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采用溶剂热法合成了以锆为金属核心、2-氨基为配体的锆基金属有机骨架(UiO-66)纳米材料,通过静电纺丝技术制备出UiO-66自由分散的聚丙烯腈(PAN/UiO-66)纤维,可控热解得到多孔碳纳米纤维(porous carbon nanofibers,PCNFs),结合湿化学还原法在PCNFs表面沉积Pd纳米颗粒,得到PCNFs@Pd复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射技术对其形貌、组成、结构进行表征;采用电化学工作站分别测试了PCNFs@Pd在0.1 mol·L-1 KOH和0.1 mol·L-1 HClO4电解质中氧还原性能(oxygen reduction reaction,ORR)。结果表明,在PAN纤维中添加UiO-66显著提高了PCNFs@Pd(Pd负载量为0.34%)复合材料的ORR性能。相比40% Pt/C,在碱性电解质中,PCNFs@Pd复合材料展示出更低的Tafel斜率、更优异的循环稳定性和耐甲醇中毒性。在酸性电解质中也表现出类似20% Pt/C的催化活性和循环稳定性。 相似文献
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半导体纳米晶体(NCs)具有良好的光稳定性,广泛的发射持久性和高消光系数,在过去几年被广泛研究报道,其中,硒化镉半导体纳米晶体(CdSe NCs)被广泛用于电子照明、太阳能发电、光电传感等领域。然而CdSe NCs的电学、热力学和光物理性质具有较强的尺寸依赖性,在传统的制备方法及应用中容易出现晶体表面缺陷和悬空键以及较为严重的生物毒性和环境毒性。为了实现量子点在各个领域的应用,必须严格控制CdSe NCs的发光波长,尺寸分布以及荧光性能。本研究通过高温热注射法合成了单分散的胶体发光CdSe NCs,使用表面配体对CdSe NCs进行修饰,研究了不同烷基链长度的配体对CdSe NCs尺寸分布和荧光性能的影响,并通过改变溶剂配比制备了纺丝溶液,将其与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行杂化,制备了PVP/CdSe QDs荧光杂化纤维。结果表明,与传统CdSe NCs相比,经表面配体的修饰的CdSe NCs在有机溶液中因分子间吸附的降低在溶液中有良好的稳定性,具有可调节的溶解度,弥补了缺陷和悬空键造成的荧光性能下降。在CdSe晶体结构的形成过程中,表面配体也有着显著的调控作用。并且更为重要的是,该研究将表面配体修饰与杂化相结合,改善了表面配体的附着,在杂化材料的制备过程中避免了硒化镉纳米晶体与高分子基体直接接触,为荧光团提供了良好的发光微环境,保证了CdSe NCs的荧光性能,使杂化纤维具有良好而稳定的荧光性能。同时,PVP的引入使CdSe NCs的生物毒性和环境毒性得以改善,使材料更加环境友好且具有更好的生物相容性,大大提升了材料的应用范围。事实证明,PVP/CdSe QDs杂化微纤维杂化相容性和分散性良好,具有优异的荧光性能和材料成型性,纤维合成方式简便易行且造价低廉,可应用于溶液处理,光学照明,电极材料,和生物成像等各个领域。 相似文献
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气敏传感器具有气体识别、探测和监测等功能, 广泛应用于工业生产等领域, 但在泄漏预警时缺乏迅速识别和定位等功能. 本文基于传感器制备工艺偏差分析, 通过对传感器气敏机制的研究, 提出一种基于Ni-SnO2纳米颗粒的气敏传感器物理不可克隆函数(Gas Sensor-Physical Unclonable Function, GS-PUF)设计方案. 该方案利用掺杂Ni元素的方法, 结合静电喷雾沉积技术制备Ni-SnO2气敏传感器, 以获取更加稳定可靠的物理特征值, 然后采集气敏传感器对不同浓度下气体的响应数据, 最后利用随机阻值多位平衡算法比较不同组气敏传感器响应电信号值, 实现PUF数据输出. 制备每组样本可产生128位二进制数据的多组PUF样本, 进行对比实验. 结果表明, 所设计的GS-PUF具有气体泄漏源头识别定位的功能, 且随机性提升至99%, 唯一性达49.80%. 相似文献
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以过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用双丙酮丙烯酰胺(DAA)对海藻酸钠(SA)进行改性,制备了海藻酸钠-聚双丙酮丙烯酰胺两亲性共聚物(SA-PDAA).将SA-PDAA与聚乙烯醇(PVA)复配,并进行静电纺丝,制得SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维.通过红外光谱、差示扫描量热和荧光光谱表征了SA-PDAA的结构和性能,通过黏度仪、表面张力仪和电导率仪测试了SA-PDAA纺丝液的物理性能,用扫描电子显微镜表征了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的形貌,考察了SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的释药性能.结果表明,DAA接枝到SA分子链上,SA-PDAA的临界聚集浓度为0.072 g/L,SA-PDAA具有良好的两亲性,SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维具有均一的形貌.改性后的SA可以有效地减缓药物释放速度,提高SA-PDAA/PVA电纺纳米纤维的缓释性能. 相似文献
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酚醛树脂是一种广泛使用的合成树脂,包括热固性和热塑性两类,具有良好的阻燃性、耐热性和耐腐蚀性。酚醛纤维是由酚醛树脂所制成的交联纤维,传统的酚醛纤维制备方法有熔融纺丝法和湿法纺丝法,后来出现了静电纺丝法。本文根据酚醛树脂的种类分别介绍了热固性、热塑性和热塑/热固混合酚醛树脂三类材料静电纺丝的研究进展。在改善酚醛纤维特性方面,综述了四种优化措施,包括加入无机盐、微波辐射辅助固化、非匀速阶梯式加热固化、氧化石墨烯修饰的静电纺丝法等。此外,对本实验室制备酚醛纤维的研究也进行了概述,阐述了酚醛纤维当前存在的问题及未来发展方向。 相似文献
10.
利用反相悬浮聚合法, 成功制备了微米级硫氰酸根(SCN-)阴离子印迹微球。 以溶有分散剂Span-60的环已烷为分散介质, 以溶有模板阴离子SCN-、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)及交联剂N, N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的水溶液为分散相, 构成反相悬浮聚合体系, 在水相液滴中使DAC发生交联聚合, 成功制备了粒径约为200 μm的离子印迹微球(IIPMs)。 以同为一价阴离子的NO 3 - 和I-为对比离子, 深入考察研究了该离子印迹微球的离子识别与结合特性。 研究结果表明, 凭借强静电相互作用, 在水相液滴中, 阳离子单体DAC与模板阴离子SCN-紧密相结合, 故在DAC交联聚合的同时, 实现了阴离子SCN-的印迹。 所制备的阴离子印迹微球IIPMs对模板阴离子SCN-具有很高的结合能力(结合容量为3.3 mmol/g(192 mg/g))和特异的识别选择性。 该印迹微球可选择性地识别与结合离子混合溶液中的SCN-离子, 相对于NO 3 - 和I-阴离子, IIPMs对SCN-阴离子的选择性系数分别为3.24和6.78。 该印迹微球还具有优良的重复使用性能。 相似文献