多功能Fe3O4@SiO2 Janus颗粒

采用溶剂热法和溶胶-凝胶法制备了顺磁性Fe₃O₄@SiO₂颗粒,以Pickering乳液界面保护法实现颗粒表面分区获得Fe₃O₄@SiO₂ Janus颗粒,进一步选区复合生长Pt或Ag纳米颗粒制备Fe₃O₄@SiO₂-Pt和Fe₃O₄@SiO₂-Ag Janus颗粒.Fe₃O₄@SiO₂-Pt Janus颗粒的Pt一侧进行催化过氧化氢的反应,具有自驱动功能.因其顺磁性和两亲性,Fe₃O₄@SiO₂-Ag Janus颗粒能够作为磁响应颗粒乳化剂稳定油水乳液,并将Ag的催化功能引入界面.     

相变材料在建筑节能中的应用

相变材料可以通过相态的转变以潜热的形式对环境温度进行调控,在诸多领域具有广阔的应用前景,因而成为材料科学领域的研究热点。近年来,为降低建筑能耗,相变材料已经在建筑节能领域实现了示范性的应用,这一新技术的应用能够有效降低建筑能耗并提高舒适度。本课题组在前期工作的基础上,综述了相变材料最新应用技术及相变材料在建筑节能领域的应用,并展望了相变材料在建筑节能领域的发展趋势。     

Janus复合材料调控界面

Janus材料集成不同组成/功能于一体,具有明确的空间分区特征,是一类特殊的高分子复合功能材料.有机高分子链提供亲水/亲油及响应特性,无机组成提供丰富的光、电、磁、热等功能性.两亲性的Janus材料在高效稳定界面同时,还能赋予界面功能性并可在外场作用下实现操控.本文重点总结了不同结构和功能的Janus材料在稳定界面和调控界面的近期主要进展,包括聚集行为、固体乳化剂、界面增容、界面催化、功能涂层、细胞诊断与治疗等方面.     

Janus纳米材料的制备及结构调控

用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)、 氨丙基三乙氧硅烷(APTES)和正硅酸乙酯(TEOS)溶胀聚苯乙烯中空微球的壳层, 在壳层表面通过溶胶-凝胶过程, 使亲油和亲水基团通过自组装作用分别朝向聚苯乙烯基体和水相, 形成Janus结构. 用良溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解除去聚苯乙烯, 得到二氧化硅基复合Janus纳米材料. 改变反应体系pH值和单体用量等可以调控Janus纳米材料微结构, 得到Janus中空球和纳米片.     

Janus材料微结构精细调控进展

Janus材料由于其拥有两个具有不同化学组成的表面而备受关注,其特殊的结构和性能已成为材料科学研究热点.如何实现Janus材料形貌可控、化学组成严格分区、不同位点复合功能分区、微结构精细调控和批量化制备是该研究方向中的重点和难点.针对上诉问题,基于本课题组研究工作,本文总结了Janus材料微结构精确控制和批量化制备的方法,为Janus材料大规模制备和应用提供新思路和新方法.     

核壳结构PAM-ZnS纳米杂化微球的制备研究

随着高新科技的发展,人们对材料的要求越来越高,纳米材料的研究和材料的杂化已成为材料发展的重点之一.近年来,有彬无机杂化材料因其具有可调的光、电、磁等特性而备受关注．有彬无机杂化材料的杂化尺度通常为纳米级,甚至小到分子水平,因而可实现不同组分性质结合于一体,并产生协同效应．纳米ZnS材料因具有热红外透明、荧光、磷光等特性已引起人们极大的兴趣,例如ZnS纳米颗粒量子点及其掺杂具有独特的光电性质,主要用于传感器和高分辨显示器．     

尺寸比例可调的Au-Ni双金属纳米颗粒的制备

本文采用贵金属诱导还原法制备了一种Ni端尺寸可调的Au-Ni双金属纳米颗粒.该反应以十八胺为还原剂,硝酸镍和氯金酸为反应物,反应中Au3+首先被还原成Au0,随着温度上升,Ni2+从Au0获得电子而被还原成Ni0,十八胺持续提供电子,得到了雪人状的Au-Ni双金属纳米颗粒.采用I2/KI水溶液和0.5%(质量分数)盐酸分别对Au端和Ni端进行择性蚀刻,通过调节蚀刻时间,连续调控两端尺寸,可以达到完全刻蚀,最终制备了一种两端尺寸比例连续可调的Au-Ni双金属纳米颗粒.蚀刻后得到的新鲜表面为进一步功能复合提供了反应场所.     

Janus复合材料

Janus复合材料基本特征在于其微尺度空间具有明确分区的化学和功能。关键问题在于发展新方法,精确控制形貌、微结构、和表面化学和功能严格分区。本文主要总结了本课题组的有关点滴成果,指出了存在的重要问题及发展方向,展望了近期有望突破领域。