具有核壳结构的ZnO纳米棒@Ni-Co双氢氧化物复合物纳米片阵列的制备及其电化学性能

通过两步水热合成法制备了具有核壳结构的ZnO纳米棒@Ni-Co双氢氧化物复合材料纳米片阵列.首先,以碳布为基底,水热法生成的ZnO沉积在碳布上形成ZnO纳米棒花簇.其次,以ZnO纳米棒为模板,水热法生成的Ni-Co双氢氧化物纳米片沉积在ZnO纳米棒表面,形成ZnO纳米棒@Ni-Co双氢氧化物纳米片复合材料阵列.形貌、结构分析和电化学性能测试表明,以碳布为基底,成功地合成了以ZnO纳米棒为模板并具有核壳结构的ZnO纳米棒@Ni-Co双氢氧化物复合材料纳米片阵列,该复合材料纳米片阵列具有较大的纵横比,且分散均匀.合成的ZnO纳米棒@Ni-Co双氢氧化物复合材料纳米片阵列具有良好的电化学性能,当电流密度为1 A/g时,其比电容值可达531.6 F/g,该复合材料在超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景.     

原位溶剂热聚合法制备金属有机骨架/碳化氮纳米片涂覆的固相微萃取纤维用于红茶中农药残留的高灵敏检测

有机氯（OCPs）和拟除虫菊酯（PYs）是两类广泛使用的农药,对自然环境和人类健康具有极大危害。在本研究中,通过原位溶剂热聚合法制备了金属有机骨架/碳化氮纳米片（UiO-66/HOCN）复合材料涂覆的固相微萃取（SPME）纤维,该纤维拥有良好的稳定性,并对OCPs和PYs具有高效的萃取性能。将其与气相色谱-质谱（GC-MS）相结合,建立了用于OCPs和PYs检测的高灵敏分析方法。该方法对9种农药目标物表现出了令人满意的回收率和重现性,具有检出限低（0.03~0.30 ng/L）、线性范围宽（0.1~800.0 ng/L）和线性相关系数良好（≥ 0.9978）等优点。将所建立的方法用于实际红茶样品中农药残留的检测,成功地在实际样品中检测出了艾试剂（6.6 ng/L）、α-硫丹（54.7 ng/L）和联苯菊酯（185.8 ng/L）。实验结果表明,所建立的分析方法适用于复杂基质中农药残留的分析和监测。     

高β相聚偏氟乙烯基复合体系的制备及压电性能

为了提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,需要寻找有效的途径来提高PVDF的电活性相(β相)含量。 通过水热法成功合成了Ag、ZnO以及二者复合(Ag-ZnO)的3种类型纳米粒子,并与PVDF共混形成PVDF复合薄膜。 通过表征PVDF复合材料的形貌,结晶性能和压电性能,可以发现Ag-ZnO复合纳米粒子的协同作用可以有效提高PVDF的结晶性能和压电性能。 此外,通过单轴拉伸可以使得所有PVDF膜的β相含量得到进一步提高,其中拉伸后的PVDF/Ag-ZnO纳米颗粒(P-C)的β相物质的量分数最高,达到70.0％,最佳的压电系数(d₃₃)达到了31.0 pC/N。     

溶剂诱导翻转Pickering乳液用于原位循环使用酶催化剂

Separation and recycling of catalysts are crucial for realizing the objectives of sustainable and green chemistry but remain a great challenge, especially for enzyme biocatalysts. In this work, we report a new solvent-induced reversible inversion of Pickering emulsions stabilized by Janus mesosilica nanosheets (JMSNs), which is then utilized as a strategy for the in situ separation and recycling of enzymes. The interfacial active solid particle JMSNs is carefully characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), nitrogen sorption experiments, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA).The JMSNs are demonstrated to show order-oriented mesochannels with a large specific surface area, and the hydrophobic octylgroup is selectively modified on one side of the nanosheets. Furthermore, the inversion is found to be a fast process that is strongly dependent on the interfacial activity of the solid emulsifier JMSNs. Such a phase inversion is also a general process that can be realized in various oil/water phasic systems, including ethyl acetate-water, octane-water, and cyclohexane-water systems. By carefully analyzing the capacity of JMSNs with different surface wettabilities for phase inversion, a triphase contact angle (θ) close to 90° and a critical oil-water ratio of 1 : 2 are identified as the key factors to achieve solvent-induced phase inversion via a catastrophic phase inversion mechanism. Importantly, this reversible phase inversion is suitable for the separation and recycling of enzyme biocatalysts that are sensitive to changes in the reaction medium. Specifically, during the reaction, the organic substrates are dissolved in the oil droplets and the water-soluble catalysts are dispersed in the water phase, while a majority of the product is released into the upper oil phase and the enzyme catalyst is confined inside the water droplets in the bottom layer after phase inversion. The perpendicular mesochannels of JMSNs provide a highly accessible reaction interface, and their excellent interfacial activity allows for more than 10 rounds of consecutive phase inversions by simply adjusting the ratio of oil to water in the system. Using the enzymatic hydrolysis kinetic resolution of racemic acetate as an example, our Pickering emulsion system shows not only a 3-fold enhanced activity but also excellent recyclability. Because no sensitive chemical reagents are used in this phase inversion process, the intrinsic activities of the catalysts can be preserved even after seven cycles. The current study provides an alternative strategy for the separation and recycling of enzymes, in addition to revealing a new innovative application for Janus-type nanoparticles.     

碳量子点在八面双锥和纳米片TiO2上的光催化

依次用溶剂热法和水热法制备得到暴露(101)晶面的八面双锥体二氧化钛OBP-TiO2和不同碳负载量的N-CDs/OBP-TiO2复合催化剂,以及暴露(001)晶面的纳米片二氧化钛TNS和不同碳负载量的N-CDs/TNS复合催化剂。利用TEM、XRD、XPS等表征手段对这2类复合催化剂的形貌结构、化学成分等作了鉴定。系统研究了碳量子点负载量对可见光降解RhB的光催化性能影响。实验发现,由于N-CDs的加入,均能较大提高2类复合催化剂的光催化性能。(101)高裸露晶面N-CDs/OBP-TiO2比(001)高裸露晶面N-CDs/TNS的光催化活性高。     

氮化硼纳米片在重防腐涂层中的应用进展

氮化硼纳米片也被称为“白色石墨烯”,是一种重要的纳米填料,具有优异的机械性、导热性、耐磨性、阻隔性、疏水性,同时也是一种新兴的性能优良的绝缘材料.被广泛应用于重防腐涂层、润滑剂、传感器等领域.基于氮化硼纳米片在金属腐蚀防护领域巨大的应用前景,本综述将从氮化硼纳米片的制备及表面官能化、氮化硼薄膜防护涂层、氮化硼纳米片/有机防护涂层、氮化硼纳米片-无机复合材料/有机防护涂层这四部分进行系统总结,重点围绕氮化硼纳米片在有机涂层中均匀分散能力以及金属腐蚀防护能力等方面等进行详细分析和介绍,同时对氮化硼纳米片基防腐涂料未来发展进行了展望.     

单原子层纳米片新技术

 英国牛津大学的尼克罗西（Valeria Nicolosi）和爱尔兰三一学院的科尔曼（Jonathan Coleman）领导的国际研究小组研发出以超声波脉冲和普通溶剂制备单原子层纳米片的新技术。该技术糅合了最近荣获诺贝尔奖的石墨烯技术,简单、廉价、高效,可实现大规模工业化生产。
他们以该技术开发了大量的纳米片新材料,包括氮化硼、二硫化钼、碲化铋,它们在新型电子设备、超强复合材料、能量生产储存中显示出卓越的性能。这些新材料将成为重要的热电材料,以其制造的热电设备可从燃气、石油、煤电站的废热中提取热量,效率高达70%,而且成本低廉、过程简单。这些新材料还可用于称为“超级电容器”的下一代电池,其效率比目前的电池要高成千上万倍,从而使电动汽车等工业技术的水平获得极大地提升。     

半导体制冷片制作的高能激光靶屏

 为了用热图法测量高能激光强度的时空分布,设计了将半导体制冷片作为激光靶屏的测量方案。研制了由16个50 mm×50 mm的制冷片组装成的总面积为200 mm×200 mm、总制冷功率超4 800 W的靶屏, 屏四周安装了8个红外标定物用于校正红外图像的畸变。理论上用热传导方程建立了激光辐照半导体制冷片靶屏的加热模型;数值模拟了屏表面温度分布同光强分布的关系,论证了氧化铝陶瓷材料制成的半导体制冷片作为高能激光靶屏的可行性,以及制冷片的制冷功能对测试性能的改善;通过实验验证了研制的靶屏测量光强是可行的。     

基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值

为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064 nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。     

咖酚伪麻片中盐酸伪麻黄碱的含量

建立高效液相色谱法测定咖酚伪麻片中盐酸伪麻黄碱含量的方法。色谱柱为C18（150mm×4.6mm×5μm）,流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠-甲醇（75∶25）,流速为1mL/min,检测波长为210nm。盐酸伪麻黄碱在0.2155—1.0776μg/g范围内线性良好,r=0.9999;盐酸伪麻黄碱的平均收率为100.92%,RSD值为0.41%（n=5）。此法操作简单,准确性好,可用于咖酚伪麻片中盐酸伪麻黄碱的含量测定。