掺杂ZnS纳米粒子的制备及应用

近年来,掺杂ZnS半导体纳米材料作为一类新型发光材料,因其独特的光学特性和在众多领域中的广阔应用前景而成为研究的热点。由于量子尺寸效应,随着纳米粒子粒径减小,掺杂ZnS纳米粒子量子产率增加、带隙能增大,导致吸收光谱和荧光激发光谱发生蓝移,而荧光发射光谱红移。本文详细讨论了影响掺杂ZnS纳米粒子发光性能和量子产率的因素,并综述了掺杂ZnS纳米材料制备及其应用的研究进展。     

PTFE/纳米SiO2复合材料的制备及其力学性能

聚合物／纳米级无机粒子复合材料是纳米材料中的一种具有重要价值的新型材料,可广泛应用于橡胶、塑料、纤维三大合成材料之中。采用纳米级无机粒子填充聚合物基复合材料,可以在材料的补强、增韧等改性中获得良好的效果。本文以纳米SiO2为填料,将其经过有机处理后,制备了FIFE／纳米SiO2复合材料,并研究了纳米SiO2的含量对PTFE复合材料性能的影响。     

笼形倍半硅氧烷修饰的金纳米粒子对4-正戊基4'-氰基联苯液晶性能的影响

为有效降低液晶器件的开启电压,获得具有低功耗特性的液晶显示器件。本文采用巯基功能化的笼形倍半硅氧烷(POSS)作为修饰配体,硼氢化钠为还原剂,采用一步法还原氯金酸制备出粒径约为5 nm的金纳米粒子。将该金纳米粒子以不同质量分数掺杂到向列相液晶4-正戊基4'-氰基联苯(5CB)中,研究了其对液晶黏度、阈值电压、相变温度的影响。结果表明,POSS修饰的金纳米粒子可以使液晶材料5CB的黏度降低、阈值电压减小。该金纳米粒子的掺入,拓宽了液晶材料的相变温度范围。     

无机纳米复合水凝胶*

近年来,纳米材料由于具有诸多奇特效应而备受关注。将无机纳米粒子与高分子水凝胶复合,可以很大程度地改善传统水凝胶的使用性能,因而成为近年来水凝胶研究领域的热点课题之一。纳米材料的形貌多姿多彩,相同材质不同形貌的纳米材料对复合材料性能有着不同的作用。本文从不同形貌（层状、管状及球状等）的无机纳米材料对复合水凝胶性能影响出发,以无机纳米粒子的形貌分类,综述了当前无机纳米复合水凝胶的研究进展。     

近红外响应硫化铜纳米粒子/液晶弹性体复合材料研究

报道了一种新型近红外响应光热转换试剂/液晶弹性体复合材料.目前绝大多数近红外吸收的无机金属纳米粒子,由于自身或其稳定剂(如长链硫醇或季铵盐)的化学性质,会致使经典的Finkelmann两步硅氢化加成反应中所使用的催化剂中毒失活,从而极大地限制了无机金属纳米粒子/液晶弹性体复合材料的拓展与应用.为了解决这一科学问题,我们采用了两步硫醇-烯点击化学快速制备单畴取向液晶弹性体薄膜的技术,将对近红外光有强吸收的油溶性硫化铜纳米粒子,成功地掺杂入聚硅氧烷液晶弹性体体系中,制备了近红外响应的硫化铜纳米粒子/液晶弹性体复合薄膜.通过使用紫外可见光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、偏光显微镜、示差扫描量热法、变温广角X射线散射对该复合材料进行了深入的研究,结果表明:该薄膜材料在980 nm近红外光源的照射下,可以实现高效的光热转换,从而实现快速、可逆的二维伸缩运动.     

尼龙纳米复合材料研究进展

综述了尼龙纳米复合材料的制备方法、性能特点以及近几年来国内外对尼龙纳米复合材料产品开发进展情况。重点从纳米粒子对复合材料结晶行为的影响以及纳米粒子与尼龙界面相互作用两方面研究纳米粒子增强增韧尼龙的机理。并展望了尼龙纳米复合材料的应用前景。     

银/聚合物纳米复合材料

银/聚合物纳米复合材料是一种典型的聚合物基复合材料, 其结构和性能依赖于合成方法,因此开发材料的优异性能必须以深入研究纳米材料的先进合成技术为前提。本文综述了纳米银粒子及其与聚合物形成的纳米复合材料的最新合成进展, 重点介绍了基于液相化学还原方法合成纳米银粒子的新方法, 如溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法和离子液体法, 以及纳米银粒子的分散技术和原位法合成银/聚合物纳米复合材料的新技术, 并介绍了纳米银复合材料的电绝缘性、表面增强拉曼散射性能、抗菌性及其在生物医学等领域中的应用。     

气相生长纳米碳纤维与聚合物复合材料的性能研究

气相生长纳米碳纤维/聚合物复合材料是一种性能优良的复合材料。与传统的聚合物导电复合材料相比这种材料表现出优良的电学性能,屏蔽效能与热性能。本文首先对气相生长纳米碳纤维的生产、性能做了总体的介绍,然后对影响气相生长纳米碳纤维/聚合物导电复合材料的电学性能、屏蔽效能以及热学性能的因素做了详细的阐述,特别强调了纳米纤维的分散分布程度、填充浓度和纵横比等方面的影响。本文还对熔融聚合、原位聚合和溶液聚合等加工方法对气相生长纳米碳纤维(VGCNF)/聚合物复合材料最终性能的影响进行了综述,着重介绍了影响气相生长纳米碳纤维/聚合物复合材料电学性能的因素,其中最重要的影响因素是加工方法和加工条件。     

PMMA/PS纳米复合材料的制备及分散相稳定性研究

纳米复合材料具有许多优异的性能,但是由于纳米粒子常常很难以纳米尺寸均匀地分散在基体中,有时即使实现了纳米级分散,在后加工或应用过程中又会发生二次团聚,使得纳米材料的特性不能充分发挥．因此,要获得性能优异的纳米复合材料首先必须解决纳米材料在基体中的均匀、稳定分散问题．     

嵌段共聚物调控纳米粒子自组装的研究进展

嵌段共聚物和纳米粒子复合纳米材料具有优异的性能,在生物医药、光电材料、催化材料等领域具有很大的应用价值,已成为备受关注的研究热点.利用嵌段共聚物自组装能够形成特定形态的纳米结构聚集体,将纳米粒子选择性的分布和定位于嵌段共聚物聚集体中,可以改善纳米粒子的性能及其应用.本文综述了近年来实验上利用自组装制备嵌段共聚物-纳米粒子复合纳米材料的方法,并总结分析了影响纳米粒子在嵌段共聚物聚集体中的分布和定位的各种因素,包括纳米粒子的大小、形状及其表面化学.最后总结了嵌段共聚物-纳米粒子的自组装在理论模拟方面的研究.     

Robust Aqua Material: A Pressure‐Resistant Self‐Assembled Membrane for Water Purification

“Aqua materials” that contain water as their major component and are as robust as conventional plastics are highly desirable. Yet, the ability of such systems to withstand harsh conditions, for example, high pressures typical of industrial applications has not been demonstrated. We show that a hydrogel‐like membrane self‐assembled from an aromatic amphiphile and colloidal Nafion is capable of purifying water from organic molecules, including pharmaceuticals, and heavy metals in a very wide range of concentrations. Remarkably, the membrane can sustain high pressures, retaining its function. The robustness and functionality of the water‐based self‐assembled array advances the idea that aqua materials can be very strong and suitable for demanding industrial applications.     

Synthesis and electrochemical performances of amorphous carbon-coated Sn–Sb particles as anode material for lithium-ion batteries

The amorphous carbon coating on the Sn–Sb particles was prepared from aqueous glucose solutions using a hydrothermal method. Because the outer layer carbon of composite materials is loose cotton-like and porous-like, it can accommodate the expansion and contraction of active materials to maintain the stability of the structure, and hinder effectively the aggregation of nano-sized alloy particles. The as-prepared composite materials show much improved electrochemical performances as anode materials for lithium-ion batteries compared with Sn–Sb alloy and carbon alone. This amorphous carbon-coated Sn–Sb particle is extremely promising anode materials for lithium secondary batteries and has a high potentiality in the future use.     

Synthesis of poly{[bis(diethynylphenyl)silylene]phenylene}s with highly heat-resistant properties and an application to conducting materials

Poly{[bis(3,5-diethynylphenyl)silylene]-p-phenylene} was prepared by the reaction of poly[(diethoxysilylene)-p-phenylene] with 3,5-bis(trimethylsilylethynyl)phenyllithium, followed by desilylation of the resulting substitution product. The present polymer exhibited extremely high heat-resistance and their thermogravimetric analysis (TGA) in a nitrogen atmosphere showed the temperature of 5% weight loss (Td₅) of 791 °C. Total weight loss at 1000 °C in TGA was determined to be 6% based on the initial weight. Treatment of a polymer film on a quartz plate at 1200 °C in vacuo led to the formation of a conducting thin film with a thickness of 74 nm and a conductivity of 9 S/cm.     

A 3D Organically Synthesized Porous Carbon Material for Lithium‐Ion Batteries

We report the first organically synthesized sp–sp³ hybridized porous carbon, OSPC‐1. This new carbon shows electron conductivity, high porosity, the highest uptake of lithium ions of any carbon material to‐date, and the ability to inhibit dangerous lithium dendrite formation. The new carbon exhibits exceptional potential as anode material for lithium‐ion batteries (LIBs) with high capacity, excellent rate capability, long cycle life, and potential for improved safety performance.     

Se-directed synthesis of polymeric carbon nitride with potential applications in heavy metal-containing industrial sewage treatment

By calcining melamine at 500 °C with selenium powder as the structure director, polymeric carbon nitride could be prepared with enhanced specific surface area and mesoporous volume. Compared with the material fabricated without Se, this cost-effective Se-incorporated PCN (PCN-Se) could adsorb heavy metals (such as Ni, Cu and Pb) much more efficiently. Materials characterizations such as SEM, TEM and XPS demonstrated that the enlarged specific surface area and total mesoporous volume as well as the interaction of the incorporated Se with the metals via coordination should be the promoting factors for the advanced performances of the novel materials.     

高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料的设计与制备及其应用

传统的高折射率聚合物光学材料,可以通过向聚合物中引入一些芳香环,含硫基团以及除氟以外的其他卤素原子来提高聚合物光学材料的折射率,但是就目前的研究现状来看,这类纯聚合物光学材料的折射率一般都低于1.8.而将具有高折射率的无机纳米粒子引入到聚合物中,所制备的聚合物-无机纳米光学材料的折射率能够达到1.8以上.而且这类高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料同时具有高分子光学材料和无机材料的双重优点,具有广泛的应用前景.鉴于当前高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料发展之迅速和其研究与开发的重要性,并结合目前国内外的研究现状,本文就高折射率聚合物-无机纳米光学杂化材料的设计、制备方法及其相关应用做一个比较系统的介绍,同时对这类材料在未来研究中所应注意的问题也提出了相应的看法.