不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的制备及微波吸收性能

采用原位化学还原方法制备出了两种不同形貌的镍纳米粒子-石墨烯(Ni-GNs)复合材料, 并研究了形貌对复合材料电磁吸收性能的影响. 制备过程中通过改变反应物的加入顺序, 制备出球形和刺球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料. 利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的形貌、结构和微波吸收性能进行了表征. 结果表明: 刺球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料相比于球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料具有优异的电磁吸收性能, 其原因是由于复合材料中刺球形镍纳米粒子独特的各向同性天线形貌引起的尖端放电效应. 因此利用简单的原位化学还原制备不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的方法可以作为其他复合材料制备的总体路线.     

聚苯胺/纳米金复合材料

由于聚苯胺/纳米金复合材料不仅同时具有纳米金和聚苯胺原有的特异性能,而且两组分之间还存在着相互协同作用,极大地提升了聚苯胺基体的性能,从而表现出突出的固有电导性、优异的反应催化性和特殊的电荷传递性,因此成为近年来的研究热点。本文综述了聚苯胺/纳米金复合材料的最新研究进展：归纳了聚苯胺/纳米金复合材料的制备方法和各种方法的机理,简单介绍了复合材料在生物医学、传感器和微电子装置等方面的应用,展望了今后复合材料研究的方向。     

聚集诱导发光有机小分子无机纳米复合材料的研究进展

有机-无机复合荧光纳米材料制备简便,生物相容性好,成像性能优异,在化学和生物传感、生物成像、催化及能源材料等领域受到很多关注.传统的荧光有机小分子与无机材料复合时,常发生荧光猝灭,而聚集诱导发光(Aggregation-InducedEmission,AIE)有机小分子在聚集态具有高发光量子产率,为有机-无机复合荧光纳米材料的研究提供了机遇.由于AIE有机小分子功能化的无机纳米材料独特的优点,人们对其设计、合成及应用进行了较多研究.综述了AIE有机小分子和多种类型的无机纳米结构(金属纳米颗粒、钙钛矿材料、层状材料、氧化物、硫化物等)复合材料的制备和应用的新进展,特别是在化学和生物传感、生物成像、药物输运、光热治疗、催化以及能源等领域的应用,并对其发展前景进行了展望.     

基于金纳米复合材料的电化学修饰电极的研究进展

金纳米复合材料因其优良的导电能力、较好生物相容性和催化活性,在传感、催化等领域应用广泛.本文综述了金纳米复合材料的常用组装方法及其在食品分析、药物检测、环境监测、生物分析等方面的应用,并对其发展方向进行了展望.     

在导电高分子薄膜表面沉积密度可控的银纳米粒子

<正>由于导电高分子的导电性和化学性质可以在导体和半导体区间内快速调节[1],因此其复合材料受到了越来越多的关注[2].金属纳米粒子在光电子器件、检测及传感等诸多领域表现出独特的性能[3],在生物技术领域中的重要性尤为突出[4].因此,如果将导电高分子和金属纳米粒子结合在一起,将有利于拓展导电高分子的应用范围.本文研究了银纳米粒子在聚苯胺薄膜表面的沉积行为,分别用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显     

基于金纳米团簇类酶活性的比色传感研究

金纳米团簇因具有独特的荧光性能、良好的生物相容性、超小的尺寸和良好的催化活性等特点而备受关注.近年的研究发现,金纳米团簇也具有类似天然酶的生物催化活性,在生物分析领域展现了较好的应用前景.本文详细介绍了金纳米团簇的类酶催化性质,总结了金纳米团簇类酶在比色传感领域中的应用研究进展,包括对不同种类物质如生物小分子、离子、蛋...     

PAni-Co0.5Zn0.5Nd0.05Fe1.95O4纳米复合材料的制备及电磁损耗

采用原位聚合法制备了平均粒径约为80 nm的聚苯胺(Polyaniline, PAni)-Co0.5Zn0.5Nd0.05Fe1.95O4纳米复合材料. 采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等检测技术对其结构、形貌、电磁及微波吸收性能进行了研究. 结果表明, 在12.4~18.0 GHz测试频率范围内, 复合材料的介电损耗角正切(tanε)在0.22~0.34之间, 磁损耗角正切(tanμ)在0.27~0.35之间. 在频率为9.5 GHz处, 反射损耗达到最大值-7.31×10-29 C·m, 频带宽为4.5 GHz.     

一些层状纳米复合材料的制备和应用

无机层状化合物因其层间离子的可交换性而受到人们广泛的关注,通过功能性客体分子的插层,所得层状纳米复合材料具有独特的物理与化学性质,在催化、医药、电化学和生物传感、离子交换和吸附以及光学等方面具有广泛而重要的应用,已成为当前材料研究领域中的前沿和热点。本文主要综述了近年来有关层状纳米复合材料的制备和应用的最新研究进展。     

PANI/AMTES-TiO2纳米复合材料的制备及其光催化性能

首先用偶联剂苯胺基甲基三乙氧基硅烷(AMTES)对纳米TiO2进行表面修饰(AMTES-TiO2), 然后通过苯胺单体在AMTES-TiO2表面的原位化学氧化接枝聚合, 制备了基于共价键结合的聚苯胺(PANI)/AMTES-TiO2纳米复合光催化材料. 用红外光谱(FTIR), X射线衍射(XRD), 热重分析(TGA), 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和荧光发射光谱(PL)等技术对复合材料进行了表征. 以亚甲基蓝(MB)为目标降解物, 研究了PANI/AMTES-TiO2复合材料在太阳光和紫外光下的光催化性能. 结果表明:聚苯胺敏化拓宽了TiO2的光谱响应范围, 复合材料在紫外和可见光区都有较强的吸收, 提高了光能的利用率和光生载流子的分离效率, 使复合材料表现出较高的光催化活性; 苯胺与AMTES-TiO2的质量比(w)对复合材料的光催化活性有较大影响, 当w为0.025时, 复合材料在两种光源下的催化性能均优于TiO2和AMTES-TiO2.     

PANI/AMTES-TiO2纳米复合材料的制备及其光催化性能

首先用偶联剂苯胺基甲基三乙氧幕硅烷(AMTES)对纳米TiO2进行表而修饰(AMTES-TiO2),然后通过苯胺单体在AMTES-TiO2表面的原位化学氧化接枝聚合,制备了基于共价键结合的聚苯胺(PANI)/AMTES-TiO2纳米复合光催化材料.用红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),热重分析(TGA),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和荧光发射光谱(PL)等技术对复合材料进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,研究了 PANI/AMTES-TiO2复合材料在太阳光和紫外光下的光催化性能.结果表明:聚苯胺敏化拓宽了TiO2的光谱响应范围,复合材料在紫外和可见光区都有较强的吸收,提高了光能的利用率和光生载流子的分离效率,使复合材料表现出较高的光催化活性;苯胺与AMTES-TiO2的质量比(w)对复合材料的光催化活性有较大影响,当w为0.025时,复合材料在两种光源下的催化性能均优于TiO2和AMTES-TiO2.     

Polyaniline‐Intercalated Molybdenum Oxide Nanocomposites: Simultaneous Synthesis and their Enhanced Application for Supercapacitor

A new and universal synthetic strategy to hybridize metal oxides and conduct polymer nanocomposites has been proposed in this work. The simultaneous reaction process, which includes the generation of metal oxide layers, the oxidation polymerization of monomers, and the in situ formation of polymer–metal oxides sandwich structure is successfully realized and results in the unique hybrid polyaniline (PANI)‐intercalated molybdenum oxide nanocomposites. The peroxomolybdate proved to play a dual role as the precursor of the inorganic hosts and the oxidizing agent for polymerization. The as‐obtained hybrid nanocomposites present a flexible lamellar structure by oriented assembly of conductive PANI chains in the MoO₃ interlayer, and thus inherit excellent electrical performance and possess the potential of active electrode materials for electrochemical energy storage. Such uniform lamellar structure together with the anticipated high conductivity of the hybrid PANI/MoO₃ nanocomposites afford high specific capacitance and good stability during the charge–discharge cycling for supercapacitor application.     

聚苯胺防腐涂料研究进展

综述了聚苯胺防腐涂料研究进展;浅析了聚苯胺涂料独特的防腐机理,概述了其防腐应用;指出导电聚苯胺具有可逆的氧化还原特性,对金属具有优良的防腐性能,作为新一代无毒无污染的防腐材料而逐渐成为当前防腐蚀领域的一大热点;并就聚苯胺涂料的防腐发展方向进行了展望.     

聚苯胺/金属纳米粒子复合物的制备及性能

基于国内外最新研究文献及本课题组研究工作,从发展历史、制备方法、多功能性方面系统综述了近年来发展起来的聚苯胺/金属纳米粒子复合物。在聚苯胺基体中引入金属纳米粒子的方法可归纳为3大类：原位复合法、直接共混法和层层自组装法。所形成的有机聚苯胺和无机金属杂化复合物不仅能保留各自原有的特异性能,而且二组分之间还存在着相互协同作用,能够极大地提升基体聚苯胺材料的性能,电导率最高可提高100倍,电氧化催化电流最高可提高10倍。分散在聚苯胺膜中的极少量铂微粒就能使不锈钢板的腐蚀电位稳定在钝化区域。聚苯胺/金属纳米粒子复合物所表现出的突出的固有电导性、优异的反应催化性和极强的金属防腐性,使其跻身于为数不多的新型高性能复合材料之列,显示出了诱人的应用前景。     

掺杂态聚苯胺的性能及其防腐应用研究进展

聚苯胺具有良好的导电性和独特的掺杂-解掺杂特性,成为近年来备受关注的导电高分子材料,其特有的抗划伤、抗点蚀和钝化性能使其在金属防腐领域拥有巨大的应用前景。聚苯胺结构中苯环的存在,使得其分子链具有较大刚性,而分子间氢键又导致其难溶、难熔、可加工性能较差,严重制约了聚苯胺的应用。掺杂过程能有效改善聚苯胺的某些性能,或赋予其新的功能,扩展聚苯胺的应用。本文综述了聚苯胺的掺杂方式、掺杂机理、聚苯胺防腐材料的制备方法,以及其在金属防腐领域的应用,展望了聚苯胺的研究和应用前景。     

有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物

本文综述了有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物从出现至今的10余年里的研究进展,介绍了复合物的合成方法,包括气相法、液相法和一步合成法,以及模板剂单体原位合成法等。引入苯胺单体后在孔道内聚合生成聚苯胺,即聚苯胺与有序介孔二氧化硅形成了复合物。该复合物的结构和形貌,以及孔道中聚苯胺的结构形态和电学性质,与本体聚苯胺相比具有显著的变化。这种以有序介孔二氧化硅为模板制备的聚苯胺的单分子导线,有潜力应用在新型的电子或光电子器件上。此外,该复合物因为其独特性质很可能在燃料电池的聚合物电解质膜、湿度传感器、电流变材料以及电化学电容器等方面得到应用。     

TiO2纳米微粒对聚苯胺性能的影响

纳米微粒具有量子尺寸效应, 其光、电、声及磁等方面的性能与常规材料有显著的不同, 其中以TiO2纳米微粒的电荷载体、光电活性中心、光学微腔和光电特性等特征[1,2]尤为引人注目. 导电聚合物的纳米复合材料是纳米材料的研究热点之一, 在导电材料、电流体和高密度信息存储材料等方面具有良好的应用前景[3]. 在导电聚合物中, 聚苯胺(PANI)因其具有较高的电导率, 原料便宜, 稳定性好而成为目前最有希望获得实际应用的导电聚合物[4～6]. 将纳米微粒和PANI制成复合材料, 其光电性能等与PANI相比均有所改变. 目前已相继有PANI-ZrO2, PANI-MnO2, PANI-SiO2纳米复合材料的报道[7,8], 而有关PANI-TiO2研究工作尚少见报道. 本文制备了PANI-TiO2纳米复合材料, 通过红外光谱、紫外可见光谱及透射电镜等探讨了复合材料的微结构及性能.     

Green synthesis of polymer nanofibers and their composites as flame‐retardant materials for polymer nanocomposites

Polyaniline nanofibers and their composites with carbon nanotubes were developed as an effective flame‐retardant material using a facile green method. Polyaniline nanofibers were used as a smart flame‐retardant for acrylonitrile–butadiene–styrene polymer. The polyaniline nanofibers were dispersed in polymer matrix forming well‐dispersed polymer nanocomposites. Effect of polyaniline nanofiber mass ratio on the polymer nanocomposite properties was studied. Polyaniline nanofiber composites with carbon nanotubes were also dispersed in polymer matrix. The thermal stability and flammability properties of the polymer nanocomposites were investigated. The rate of burning of polymer nanocomposites achieved 82.5% reduction (7.32 mm/min) compared with virgin polymer (42.5 mm/min). The reduction in peak heat release rate and total heat release of the polymer nanocomposites containing nanofibers achieved 74 and 34%, respectively. Interestingly, the average mass loss rate was significantly reduced by 58% and the emission of carbon monoxide and carbon dioxide gases were suppressed by 20 and 47%, respectively. The effect of polyaniline nanofibers composites on the flammability of polymer nanocomposites was also studied. Polyaniline nanofibers and their composites were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and transmission and scanning electron microscopy. The dispersion of polyaniline nanofibers in polymer nanocomposites was characterized using transmission electron microscopy. The different polymer nanocomposites were characterized using thermogravimetric analysis, UL94 flame chamber, and cone calorimeter tests. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

ZnS nanoparticles incorporated in polyaniline composite: Preparation and optical characterization

Hybrid polyaniline based composites incorporating zinc sulfide nanoparticles have been synthesized by using chemical oxidation technique. Morphological and optical properties of the nanocomposite were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared and UV–Vis spectroscopy measurement. The results were compared with pure polyaniline. The characteristic FTIR peaks of polyaniline were found to shift to lower wave-number in nanocomposite. The band gap of nanocomposites increases and the refractive index of the nanocomposites decreases with increasing content of ZnS nanoparticles. These results showed the interaction between ZnS nanoparticles and polyaniline.     

无机层状纳米材料与聚苯胺的复合研究

聚苯胺被认为是最有希望在实际中得到广泛应用的导电聚合物，通过与无机层状纳米材料的复合改性，其复合物在二次电池电解质、光电转换、热电、磁电、电致流变等新材料领域显示出诱人前景。本文对无机层状材料与聚苯胺的复合方法、复合物性质及其应用前景进行了评述。     

Helical conformational specificity of enzymatically synthesized water-soluble conducting polyaniline nanocomposites

A novel template guided enzymatic approach has been developed to synthesize optically active conducting polyaniline (PANI) nanocomposites in the presence of H2O2 as an oxidant, using (+) and (-) 10-camphorsulfonic acid (CSA) as a dopant and chiral inductor. The formation of chiral polyaniline in the nanocomposites was confirmed by circular dichroism (CD). Interestingly, the CD spectra of nanocomposites formed either with (+) or with (-) CSA show the enzyme itself plays a critical role in controlling the stereospecificity of the polyaniline (PANI) in the nanocomposite. The enzyme used for the polymerization of aniline in the nanocomposite was horseradish peroxidase (HRP). It was shown that this enzyme prefers a specific helical conformation, regardless of whether induced chirality in the complex CSA-aniline is from (+) or (-) CSA. UV-vis spectra show that the polyaniline is in the conducting form, and transmission electron micrographs (TEM) show that the nanocomposites are dispersed nicely with particle size dimensions in the range of 20-50 nm. Electron diffraction patterns of these chiral polymer nanocomposites suggest that these nanocomposites are in both crystalline and amorphous states.