铜纳米粒子改性酚醛树脂的合成及其性能

利用甲醛与硫酸铜还原反应,通过添加铜晶核,控制反应液的pH和温度等条件,在酚醛树脂合成体系内原位生成了球形、粒度分布30~50 nm的铜纳米粒子,制得铜纳米粒子改性酚醛树脂,其结构和性能经红外光谱、X-射线衍射、透射电镜、热重分析和冲击试验表征。结果表明：与纯酚醛树脂相比,铜纳米粒子对酚醛树脂的耐热性和韧性有显著影响,初始分解温度提高51 ℃,冲击强度可提高约52%。     

带环氧基团纳米二氧化硅改性酚醛树脂的合成及热性能

以苯酚、甲醛、带环氧基团纳米二氧化硅(RNS-E)为原料,采用原位聚合法合成了RNS-E改性酚醛树脂.利用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了分析,并利用热重分析(TGA)对其热性能进行了研究.结果表明,改性后的酚醛树脂热稳定性得到提高,当RNS-E的加入量为4%时(质量分数),失重10%时的热分解温度(t10%)较酚醛树脂的提高了15℃,1 000℃下残炭率较酚醛树脂提高了7%.     

壳聚糖改性织物中原位合成银纳米粒子

采用壳聚糖改性棉和涤纶织物,通过织物表面的壳聚糖原位吸附、还原银离子制备了纳米银抗菌织物.用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDA)、X射线粉末衍射仪(XRD)和反射光谱等对纳米银织物进行了表征,研究了银离子浓度和壳聚糖浓度对纳米银织物的影响,并检测了纳米银织物的抗菌性能.结果表明,在无需任何还原剂的条件下,壳聚糖改性的棉和涤纶织物表面可以均匀地形成银纳米粒子,晶粒大小为5~10 nm,所制备的纳米银织物均具有优异的抗菌性能.     

油酸修饰CuS纳米颗粒的原位合成及其摩擦学性能

利用原位合成法室温下直接在基础油中成功制备了油酸修饰CuS 纳米颗粒, 将其长时间静置, 不会发生纳米颗粒的团聚. TEM 研究表明, 该方法制备的纳米颗粒粒径大约为30 nm. 红外光谱结果表明, 由于油酸的羧基与无机CuS纳米颗粒表面发生了化学吸附,使无机纳米颗粒的表面有一层有机修饰层, 从而增强了其油溶性.摩擦磨损试验结果表明,该添加剂在基础油中能起到抗磨减摩的效果.随着添加剂浓度的增大, 摩擦系数和磨斑直径都呈现下降趋势,当添加剂浓度为0.1%(w)时, 摩擦系数和磨斑直径都达到最小值,但是进一步增加添加剂浓度, 摩擦系数与磨斑直径又都开始增大. SEM 研究结果表明, 油酸修饰CuS 纳米颗粒能起到抗磨减摩作用的原因是因为其有利于在摩擦副表面形成牢固的润滑膜.     

松香改性酚醛树脂的合成反应

研究了胶印油墨连接料用松香酚醛的合成反应，得出采用滴加酚醛浆的二步法合成工艺，可以有效地控制羟甲基酚经分子内脱水形成的次甲基酯。生成的苯并二氢吡喃型产物能显著地提高改性树脂的分子量和油溶性。     

油溶性硼改性酚醛树脂的合成

普通酚醛树脂(ＰＦ)对热稳定性较差(初始热分解温度一般≤200℃),脆性大和吸水率高,用于摩阻材料特别是各种高速机械运转刹车带方面受到一定的限制[1-4]。由于生产工艺的要求,部分制动带生产厂家要求改性酚醛树脂能熔融于特定的油料中。为此,我们采用硼酸对酚醛树脂进行化学改性,使之溶于桐油中。1　实验部分1 1　油溶性改性酚醛树脂的合成在装有电动搅拌器,分水回流冷凝管及温度计的三口烧瓶中,按一定的物质量比投入融化的苯酚,硼酸,醇类和催化剂等,在高速搅拌下加热至设定温度Ⅰ,保持反应5—8ｈ,再将体系温度升至设定温度Ⅱ,脱出馏出…     

纳米二氧化硅改性苯硼酸型酚醛树脂的制备及热性能

以苯酚、甲醛、苯硼酸和含羟基的纳米二氧化硅(RNS-O)制备了酚醛树脂纳米复合材料,利用红外光谱(FT-IR)对复合材料的结构进行了分析;利用扫描电镜(SEM)对RNS-O在树脂中的分布情况进行了研究,并通过热分析(TGA)考察了RNS-O含量对复合材料热性能的影响.结果表明:当RNS-O含量仅为1%时,RNS-O可均匀的分布在树脂中,且纳米复合材料的耐热性最高,T_(d10%)较改性前提高了134℃,800℃的残炭率提高了7%.     

反应性离子交换法合成纳米ZnO及其光催化性能

 以 ZnSO4 和 NaOH 为原料, 强碱性阴离子交换树脂为模板, 采用反应性离子交换法一步合成了高纯纳米 ZnO 晶体, 并运用扫描电子显微镜、X 射线衍射和紫外-可见光谱等技术对样品进行了表征, 初步探讨了合成机理. 结果表明, 制得的纳米 ZnO 晶体呈一维棒状, 它在树脂表面的形成过程与 ZnSO4 的初始浓度密切相关. 该 ZnO 样品对光催化降解甲基橙具有较高的活性和循环使用性能.     

水溶性酚醛树脂的合成及其交联性能研究

考察了部分水解聚丙烯酰胺/水溶性酚醛树脂交联体系的成胶特性,发现在聚合物浓度为1.0％时,随着交联剂浓度的增加,形成的凝胶的粘度增加,交联剂用量为0.5％,凝胶强度在30 min左右达到最高值;考察了温度、物料比等水溶性酚醛树脂的合成条件对最终凝胶体系粘度的影响,最佳反应温度为60℃,甲醛苯酚的最佳摩尔比为3:1;向甲...     

铜掺氧化锌多孔纳米棒的水热合成及其光催化性能

通过两步法合成铜掺杂的氧化锌纳米棒,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见（UV-Vis）分光光谱等技术对系列样品进行了表征,研究并探索了铜掺杂的氧化锌纳米棒光降解染料罗丹明B（RhB）和气体乙醛的催化活性。通过对多孔Cu掺杂ZnO纳米棒光催化分解乙醛进行了评价。多孔Cu掺杂ZnO纳米棒（CZ-5）光催化剂具有最高的催化分解乙醛的能力,比其它多孔Cu掺杂ZnO纳米棒具有很高的催化活性。多孔Cu掺杂ZnO纳米棒光催化剂在室温下在可见光（435 nm）下照射16 h,5.50×10^-4（φ,体积分数）的乙醛气体完全降解为二氧化碳（CO₂）。多孔铜掺杂的氧化锌纳米棒光催化剂的光催化性能的改善主要归因于铜和氧化锌纳米棒之间的协同作用。这种改进的光催化协同作用归因于Cu掺杂ZnO的可见光吸收的延伸和光生电子空穴对的抗重组。     

回流法合成硫化锑纳米棒及其光催化性能研究

以三氯化锑(SbCl₃)、硫粉(S)和硼氢化钠(NaBH₄)为原料, 1,2-丙二醇(C₃H₈O₂)作溶剂, 用回流法成功合成了Sb₂S₃纳米棒. 用XRD, EDS, SEM, TEM, HRTEM, SAED以及UV-Vis等手段对所制备产品的晶型、成分、形貌和光学特性进行了表征|以太阳光为光源、亚甲基蓝为目标降解物评价了Sb₂S₃纳米棒的光催化活性. 结果表明, 经186 ℃回流15 h可得到直径约为78～180 nm、长度达2～5 μm的正交晶系的Sb₂S₃单晶纳米棒. 经计算, 其晶胞参数a＝1.124 nm, b＝1.138 nm, c＝0.384 nm. UV-Vis分析表明, Sb₂S₃纳米棒为半导体材料, 其带隙能量为1.52 eV. 光催化性能测试表明, 所制备的Sb₂S₃纳米棒在太阳光下对亚甲基蓝具有较高的光催化降解率, 经20 min降解, 亚甲基蓝的降解率达84.31%, 表现出明显的可见光活性. 加入的PVP对控制Sb₂S₃的形貌有重要的作用. 另外, 还讨论了Sb₂S₃ 纳米棒可能的形成机理.     

水热法原位合成纳米氧化锌阵列及其光催化应用

在对氨基吡啶(p-APD,1.0 mol/L)介质中,140℃、12 h条件下采用简单的水热法在锌片上原位合成氧化锌纳米阵列。用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其晶体结构和形态分别进行了表征和观察,讨论了该氧化锌材料可能的形成机理。该氧化锌在紫外光照射下对罗丹明B染料具有很强的光催化降解能力。     

多孔SiC纳米片的原位合成及光催化性能

以可膨胀石墨作为原材料,通过高温膨化和机械砂磨得到石墨薄片,再以石墨薄片作为模板合成了不同比表面积的碳化硅纳米片(SiCNSs)。探究了比表面积对SiCNSs光催化制氢性能的影响。结果表明,SiCNSs的比表面积对其产氢性能影响显著,提高光催化剂的比表面积有利于增强其产氢活性。SiCNSs的最大比表面积可达149 m²·g^-1,其光解水产氢速率为51.0μL·g^-1·h^-1。在对石墨薄片和SiCNSs结构、形貌分析的基础上,提出了以石墨薄片为模板原位生成SiCNSs的形成机理,该过程主要遵循气固反应机制。高温下,气态的SiO和Si与石墨薄片反应生成SiCNSs,产物较好地继承了石墨薄片的片状结构。大尺寸石墨片上未反应部分除碳之后留下了大量纳米尺寸穿孔,使得所生成SiC的比表面积反而比小尺寸石墨片产物的高。     

改性聚合物压裂液的合成及其性能

为了提高油田压裂改造中常用水基压裂液的耐温和耐盐性能,本文以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和季铵盐型长尾疏水单体(DS)为原料,制备了疏水改性聚合物增稠剂(AAAD)。 有机硼酸盐与葡萄糖酸钠形成配合物(GS-2)为交联剂,再加入其它添加剂,AAAD通过交联反应,制备出改性聚合物压裂液。 评价了该体系的流变性、黏弹性、耐温性、抗盐性和破胶性等性能。 结果表明,压裂液在温度150 ℃、剪切速率170 s^-1条件下具有良好的流变性能;在90 ℃,破胶剂过硫酸铵质量分数为0.01%条件下,4 h即可破胶,破胶液黏度为1.6 mPa·s。     

纳米氧化铈、铁酸铜的乳化燃烧合成及其光催化性能

采用金属硝酸盐、硝酸铵和油相在乳化剂作用下制备成油包水的乳状液,以燃烧的方式制备了纳米氧化铈(CeO_2)和铁酸铜(CuFe_2O_4),并成功将它们负载到氧化石墨烯(GO)上.实验结果显示:以燃烧法合成的CeO_2和CuFe_2O_4纳米粒子较为纯净,平均粒径分别约为29.1和13.5nm;二者分别负载到GO上后,团聚现象得到一定程度改善,光响应能力得到增强.在汞灯照射下,催化剂GO-CeO_2、GO-CuFe_2O_4对罗丹明B的2h光降解率分别可达92.3%、98.1%.这表明所合成样品GO-CeO_2、GO-CuFe_2O_4具有优异的光催化活性.     

SBA-15模板法合成硫化锌纳米束及其光电性能

以乙基黄酸锌(ZnR2)作为单分子前驱体, SBA-15作为模板, 合成高度有序的ZnS纳米束, 并通过透射电子显微镜(TEM)、热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、紫外-可见(UV-Vis)光谱、荧光光谱和扫描电子显微镜(SEM)等一系列手段对其形貌、结构及性能进行表征. 结果表明, 此阵列具有高度有序的六方介孔结构, 同时具有类似于母模板的纤维状形貌. 采用一种简单的交流电场辅助的方法把纳米束组装到电极上, 然后通过半导体表征仪器进行测试, 表征结果发现单束ZnS纳米束呈现出非线性的整流行为, 在紫外光照射下, 其电流-电压(I-V)曲线发生了很大的变化, 说明利用它们组装的纳米器件具有良好的光开关效应,并对整流及光响应机理进行了解释.     

回流法可控合成BiPO4纳米棒及其光催化性能

采用回流法合成了BiPO₄纳米棒光催化剂, 探讨了反应时间、反应物比例、pH值和反应物浓度对BiPO₄晶相结构和形貌尺寸的影响, 利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积分析(BET)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对产物进行了表征, 以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性. 反应时间和反应物浓度对产物的形貌尺寸影响较大, 反应物比例和pH值对产物晶相结构和形貌尺寸均有较大的影响, 进一步影响BiPO₄光催化剂的活性. 调控各种因素后可合成出具有单斜相独居石/六方相混晶结构的高紫外光活性BiPO₄纳米棒光催化剂.     

丁腈弹性纳米粒子改性酚醛树脂的研究

酚醛树脂具有优异的耐热性、电绝缘性,尺寸稳定性、成型加工性和阻燃性等,广泛地应用在涂料、胶粘剂和复合材料工业上,酚醛树脂由于含有大量苯环以及固化后形成高度交联结构,韧性很差,因此增韧是其高性能化的主要方向之一,橡胶是最广泛使用的增韧剂,几十年来发展了天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、液体羧基丁腈橡胶、丁吡橡胶等,壬基酚、腰果壳油、桐油、亚麻油、热塑性塑料等也是酚醛树脂有效的增韧剂。     

链状纳米碳酸钙的原位制备及其性能表征

采用间歇式鼓泡碳化法,以油酸为添加剂,通过对实验条件的控制,原位制备了由小立方体晶粒连接而成的链状纳米碳酸钙,粒子的长径比约为6∶1,分散性良好、白度高、吸油值低,并对其碳化反应机理进行了初步探讨。同时,通过电子透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、白度和吸油值等测试手段对产物的结构和性能进行了表征。     

铜锡改性纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究

在复合半导体基础上,采用超声浸渍法对催化剂表面作进一步铜改性,制备了铜锡改性的纳米二氧化钛光催化剂CuO_x-SnO₂/TiO₂,考察了表面铜改性、二氧化锡复合对催化剂光催化氧化还原性能的影响.结果表明,表面铜改性和复合都有利于提高催化剂光催化氧化还原能力,二者间表现出相互增强的作用.结合XRD、XPS、TEM等催化剂表征结果,对铜锡改性纳米二氧化钛光激发机制进行了讨论,提出了二氧化碳光催化还原的可能机制.