纳米碳材料非金属催化的研究进展

纳米碳材料直接作为催化剂的非金属碳催化是目前材料科学与催化领域的前沿方向之一.相对于传统金属催化剂,纳米碳材料催化剂具有高效环保、低能耗、耐腐蚀等优点.在烃类转化、化学品合成、能源催化等领域表现出优异的催化性能和发展潜力.综述了近年来纳米碳非金属催化研究的最新进展,主要包括新型纳米碳材料的表面性质、催化特性、反应机理和宏观制备等关键问题,并对纳米碳催化存在的挑战和前景进行了展望.     

纳米复合材料固定化酶的研究进展

载体材料的选择对固定化酶的性能有着至关重要的影响。纳米复合材料不仅具有纳米尺寸的特性,而且可以克服单一材料的不足,在固定化酶领域引起了广泛关注。本文就目前在固定化酶领域使用的纳米复合载体分类进行了系统的阐述,重点介绍了目前在固定化酶研究领域运用较为广泛的硅基纳米复合材料、碳基纳米复合材料和纳米纤维复合材料等材料的制备方法及不同材料对酶学性能的影响,并对这些纳米复合材料固定化酶发展前景进行了展望。     

纳米复合材料固定化酶的研究进展

载体材料的选择对固定化酶的性能有着至关重要的影响。纳米复合材料不仅具有纳米尺寸的特性,而且可以克服单一材料的不足,在固定化酶领域引起了广泛关注。本文就目前在固定化酶领域使用的纳米复合载体分类进行了系统的阐述,重点介绍了目前在固定化酶研究领域运用较为广泛的硅基纳米复合材料、碳基纳米复合材料和纳米纤维复合材料等材料的制备方法及不同材料对酶学性能的影响,并对这些纳米复合材料固定化酶发展前景进行了展望。     

聚合物纳米杂化高性能光功能材料

近年来材料科学与技术的不断发展,对光学材料提出了高性能化和多功能化的需求,为此,研究者们结合传统有机聚合物光学材料和无机光学材料的优势,提出了备受关注的聚合物纳米粒子杂化的策略.本文首先概述了针对杂化材料透光性进行控制的杂化方法,指出杂化方法的选择很大程度上与材料性质尤其是纳米相的性质相关,而杂化方法的目的则在于实现纳米杂化材料的透光性控制,纳米杂化光功能材料实现功能的前提即为透光性.随后,分别介绍了聚合物纳米杂化策略在高折射率材料与发光材料中的应用.对于高折射率材料,总结了提升材料折射率的不同策略.对于发光材料,总结了基于聚合物相和纳米相之间不同的相互作用而采用各种杂化方式以及相关的性能提升.接下来,讨论了聚合物纳米杂化光功能材料在光学和机械、热学、表面性能方面的调控手段和性能提升的策略.最后,提出了下一代光学杂化材料所面临的困难与挑战,以进一步推动这一领域的发展.     

纳米稀土发光材料的光学特性及软化学制备

概述了纳米稀土发光材料具有的、为传统发光材料无法媲美的5个光学特性，介绍了纳米稀土发光材料的软化学制备方法。通过对各种方法进行比较，指出了其优缺点，并对该类材料在超微化、高密度集成、高空间分辨率等方面的前景进行了探讨及展望。     

纳米储氢合金

作为一种新型的清洁能源,氢能在日益严峻的能源危机中越来越重要。纳米储氢合金因其优异的性能,被认为是下一代重要的储氢材料。本文介绍了储氢合金的原理、储氢合金的动力学和热力学以及各种储氢材料性能。基于储氢合金的最新研究进展,本文综述了提高纳米合金储氢性能的措施、纳米储氢合金的制备方法及其优缺点,进一步探讨了影响纳米合金储氢性能的因素,对储氢合金的进一步发展进行了展望。     

模板法合成纳米结构材料

模板法（包括硬模板和软模板法）是制备纳米结构材料的常用方法,可用来制备多种物质的各种形状（如：球形粒子、一维纳米棒、纳米线、纳米管以及二维有序阵列等）的纳米结构,近年来关于这一领域的研究较为活跃。本文介绍了近年来利用氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、表面活性剂、聚合物、生物分子等作模板制备多种物质的纳米结构材料的一些进展。     

纳米晶体材料研究进展

综述了目前纳米晶体材料合成、结构、性质和应用的研究和发展现状。通过惰性气体凝结、机械合金、等离子体技术和其他许多方法可以制得纳米晶体材料。尽管早期的研究者认为纳米晶体材料的晶粒边界结构不同于常规材料, 但目前有关纳米晶体材料结构的研究表明其具有与常规晶体材料相同的晶粒边界结构。纳米晶体材料所具有的诸如扩散和烧结、力学、陶瓷和金属间化合物的延展性、电学、热膨胀、光学、磁学、催化和腐蚀行为等性质优于常规多晶材料, 这些性质具有巨大的潜在应用价值。     

层状固体模板组装有机/无机纳米结构材料

主要介绍了几种有机／无机层状固体模板组装纳米功能材料的研究进展，对模板的类型、制备、纳米结构材料的产生及其应用前景进行了综述。     

纳米发光材料研究的若干进展

本文综述纳米发光材料的研究进展情况,着重总结了（稀土）掺杂型纳米发光材料的制备方法和表征手段,同时介绍了这些纳米发光材料的性质和应用,并对其未来发展趋势进行了展望。     

纳米材料在电化学生物传感器中的应用及纳米仿生界面的构建

对1995～2011年间各种纳米材料,包括金属纳米粒子、量子点纳米材料、碳纳米材料、复合纳米材料等在电化学生物传感器中的应用及纳米仿生界面的构建进行了综述。     

Cu2+掺杂的NdCoO3纳米材料及其气敏性能

利用柠檬酸溶胶凝胶法成功合成了Cu2+掺杂的NdCoO3纳米材料,经粉末X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征后发现,所得掺杂NdCoO3纳米材料为纯相的立方钙钛矿结构,其尺寸约为80～200纳米。将改性前后的NdCoO3纳米材料分别制作成气敏元件并对其电性能和气敏性能进行了对比研究。结果发现,Cu2+的掺杂可以明显降低NdCoO3气敏元件的电阻、提高对H2S的灵敏度。表明这种改性的NdCoO3纳米材料将来有可能成为一种H2S敏感材料,也为NdCoO3纳米材料的应用提供了一条新颖的途径。     

不同形貌氧化锰纳米材料的研究进展

不同形貌氧化锰纳米材料由于具有离子筛、分子筛、催化和电化学等许多特殊的物理和化学性质,因而在吸附材料、催化材料、锂离子二次电池的正极材料和新型磁性材料等领域显示了广阔的应用前景。本文综述了不同形貌氧化锰纳米材料几种常用的制备方法,包括溶胶-凝胶法、汽-液-固(VLS)生长法、回流法等,并对各种方法的特点作了总结。最后,讨论了不同形貌氧化锰纳米材料的应用及研究展望。     

LiFePO4纳米晶的尺寸、形貌调控及锂电池性能研究

由于材料的电化学性能与其尺寸、形貌和结构密切相关,本文围绕乙二醇体系制备LiFePO_4纳米晶展开了材料的尺寸和形貌调控合成探索,并对材料进行了锂电池性能表征。改变体系的反应物浓度,LiFePO_4纳米晶的尺寸明显发生变化,当体系中FeSO_4的浓度为0.15mol/L时,得到的LiFePO_4纳米晶尺寸最小,其锂离子电池的容量稍高于其他尺寸的LiFePO_4纳米晶。葡萄糖的添加量对LiFePO_4纳米晶的形貌会产生影响,但对锂离子电池性能影响不大。     

低维聚合物纳米材料的自组装制备、性能及应用

特殊的聚合物可以通过分子间识别或分子间相互作用，自发地聚集成一定的分子结构或构筑成具有特殊结构和形状的聚集体，从而使其具有特殊的功能。这类自组装体系在微电子、新材料及生物医药等领域展现出了巨大的应用前景，已受到广泛关注。本文综述了低维聚合物纳米材料的自组装制备方法、性能和应用的最新进展。     

偶氮类液晶基元的合成、表征及纳米胶束的自组装

首先合成由偶氮苯和十二烷基构建的具有表面活性的液晶基元,借助磺酸基和金属离子的垂直整理作用以及芳香基团π-π堆积协同作用在环己烷溶剂中构成稳定的纳米柱胶束,通过元素分析、红外光谱分析、紫外可见光谱分析等手段对化合物的结构和物理化学性质进行了表征,通过TEM观测到形态规则均匀,直径在20nm~40nm左右的纳米柱。该研究对今后对纳米材料自组装制备方面的进一步研究,以及纳米材料的进一步应用提供了理论和实验依据。     

一种新型催化发光传感器阵列用于化妆水的识别

采用3种纳米材料构建了一种新型的催化发光(CTL)传感器阵列,并测得10种化妆水在该传感器阵列上的CTL响应曲线.结果表明,不同化妆水在同一种纳米材料表面的CTL响应曲线存在差异;同一种化妆水在不同纳米材料表面的CTL响应曲线也不相同.通过动态时间规整算法(DTW)求算未知样的CTL响应曲线和化妆水模板CTL响应曲线之间的距离,建立三维坐标系,并检验DTW距离的限值,10种化妆水被正确识别.     

以凝聚子聚集体为模板制备TiO2纳米材料及其性质研究

合成了一种可用作凝聚子(Gelator)并带正电荷的胆固醇酯类化合物.研究其在溶剂中的聚集行为,并以其聚集体为模板,通过Sol-gel方法制备了一维TiO2纳米材料.改变凝聚子和TiO2前驱体的用量比,用扫描电镜观察到生成的TiO2纳米材料具有不同的尺寸和形貌,表明二者的比例对于体现模板转录功能的优劣具有重要意义.圆二色谱(CD)表明,形成的凝胶聚集体具有手性特征.XRD结果表明,生成的TiO2纳米材料具有锐钛矿晶型.通过光催化染料褪色实验,对所得TiO2纳米材料的光化学活性进行了初步研究.     

纳米材料与纳米技术的应用

纳米材料和纳米技术在当今新材料领域中最富有活力,它们很可能成为下一世纪前20年的主导技术,纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代化工业的各个领域。本文主要对纳米材料和纳米技术在各个领域的应用予以叙述。     

原子团簇

原子团簇与无机纳米材料一样,可以看作是纳米尺度的无机物质形态,但是具有确定的结构和组成,因此可以成为认识和研究纳米乃至大块固体表面结构的分子模型。由原子团簇组装的材料,有可能兼具纳米材料和分子材料的特性。