二维纳米材料热传导行为及其界面调控※

二维纳米材料具有独特的二维无限拓展超薄结构, 其声子输运受到维度限制, 从而赋予了二维纳米材料新奇的热传导性质, 是研究微纳尺度热传导的理想材料平台. 界面工程可以引发二维纳米材料中声子振动模式的改变和声子振动的耦合, 导致材料的热传导行为改变, 为实际应用中微纳器件的散热、极端环境的热防护等提供了可能的解决方案. 详细介绍了在经典二维纳米材料中热传导的不同机制及新奇特性, 阐述了界面工程对二维纳米材料热传导的影响, 并进一步展望了原子分子级别界面调控在二维材料热传导领域的研究前景.     

二维金属纳米材料的合成及电催化应用的研究进展

基于各种电化学过程的能源转化技术是未来可持续能源利用和发展的关键, 而催化剂在其中扮演着非常重要的角色. 二维金属纳米材料因其独特的物理化学性质在许多电催化反应中都展现出巨大的应用潜力, 也因此受到了广泛关注. 本文介绍了二维金属纳米材料的常见合成方法与策略, 并综合评述了近年来该类材料在电催化应用领域中的研究进展, 重点探讨了材料的组分和微观结构等因素对其性能的影响机理, 最后对二维金属纳米材料目前所面临的挑战以及未来的研究方向进行了总结与展望.     

钙钛矿二维纳米材料的合成和发光研究进展

钙钛矿纳米材料的研究取得了飞速发展:一方面,合成方法不断涌现,已经可以实现从零维纳米晶、一维纳米线到二维纳米片的形貌精确控制,对其尺寸和维度依赖的光学性质认识也不断深入;另一方面,钙钛矿纳米材料的光学和光电子应用也得到了快速发展,其中,基于钙钛矿量子点的光致发光和电致发光技术最受关注。 由于钙钛矿的天然层状结构,通过配体调控很容易制备出二维纳米材料,其发光性能可以通过层数和组分进行调节,最高量子产率超过85%,且具有偏振发光特性,有望成为一类新型发光材料。 本文从制备方法、光致发光和电致发光应用等方面综述了基于钙钛矿二维纳米材料的进展,并对其未来的发展方向进行讨论。     

基于配位聚合物纳米材料的可控合成研究进展

本文围绕近年来基于配位聚合物的纳米材料可控合成的研究工作,包括配合物纳米材料和以其为前体制备各种氧化物、硫化物等半导体材料和磁性材料。总结了配合物纳米材料的制备主要有液相法、微乳法、扩散法、界面反应法、水热/溶剂热法、高温裂解法等及应用方面的研究进展,并展望了配合物纳米材料今后可能的发展方向。     

基于配位聚合物的纳米材料的可控合成研究进展

本文围绕近年来基于配位聚合物的纳米材料,包括配合物纳米材料和以其为前体制备的各种氧化物、硫化物等半导体材料和磁性材料的可控合成研究工作,总结了配合物纳米材料的制备方法,主要有液相法、微乳法、扩散法、界面反应法、水热/溶剂热法、高温裂解法等,以及应用方面的研究进展,并展望了配合物纳米材料今后可能的发展方向。     

中空磁性金属微纳米材料种类及合成方法的研究进展

中空磁性金属微纳米材料在国防民生、新型能源、环境修复、生物医学等诸多领域应用广泛,高效合成性能优异的该材料一直是材料化学的研究热点。综述了中空磁性金属微纳米材料的种类及合成方法的研究进展,为进一步研发和优化该材料提供参考。     

一维铁磁金属纳米材料的制备、结构调控及其磁性能

一维铁磁金属纳米材料不但具有普通纳米粒子的各种特殊效应,而且具有独特的形状各向异性和磁各向异性,是构筑新型电磁功能材料的重要组元,在高密度磁记录、敏感元器件、电磁波吸收、催化剂、医学和生物功能材料等领域具有重要的应用。本文以一维铁磁金属纳米材料的制备技术为评述线索,重点论述了一维铁磁金属纳米材料的形貌参数（包括直径、长度、长径比）,晶面取向等微观结构的调控方法以及结构对磁性能的影响规律,指出发展新型的一维铁磁纳米材料的结构控制方法,研究一维材料的定向排布及组装技术,并从更深层次揭示一维结构与性能的关系以及开发一维铁磁纳米材料在各领域的实际应用是未来研究的主要发展方向。     

磁性Janus纳米材料的合成及生物性能研究

纳米药物载体在药物输送系统中发挥着极其重要的作用,其中Janus纳米材料因其具有各向异性的特点,能提高药物载体的载药率、靶向性等,成为研究者关注的焦点之一.本实验通过种子异向生长法,以球型磁性Fe3 O4为内核,在其表面异向生长出棒状介孔二氧化硅,得到球-棒结构的磁性Janus纳米材料(Magnetic Janus N...     

二维纳米材料用于生物传感的研究

生物传感技术广泛地应用于疾病诊断、临床治疗、环境监测、食品安全等领域.由于二维纳米材料具有独特的物理和化学性质,使其在生物传感领域的应用研究快速发展.本文首先介绍了二维纳米材料的晶体结构和合成方法,然后总结了基于比色、荧光、液滴微流控和微流控纸基等方法与二维纳米材料结合,应用于生物传感的最新研究进展,最后对未来的发展做...     

二维含镧链异核金属化合物的合成、结构和磁性研究

水热法合成了3个层状异核金属化合物[Ln(idaH)M(ida)₂]_n·0.5nH₂O,(H₂ida=亚氨基二乙酸,Ln=Nd,M=Co (1);Ln=La,M=Co (2);Ln=La,M=Ni (3))。进行了晶体结构测定,红外光谱分析、能谱分析与磁性能分析。3个化合物除金属原子不同外具有相同的结构,其晶体都属于单斜晶系,C2/c空间群。单晶结构表明该结构含有由十配位的Ln通过羧基氧连接而成的链,六配位的3d金属(Co、Ni)交替地处在链的两边,形成了带状结构,带状链通过配体连成二维结构,通过氢键形成三维骨架。     

二维过渡金属硫族化合物纳米材料的制备与应用研究进展

二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）纳米材料是一种新型的类石墨烯材料,具有优异的电学、光学及催化特性.简要介绍了TMDCs的晶体结构和电子特性;详细综述了常用的制备方法,主要包括机械剥离法、水（溶剂）热合成法、化学气相合成法等,并总结了各种方法的优缺点;归纳了二维TMDCs在电子器件、光电器件、传感器、微波吸收、储能和催化等方面的应用研究进展;最后总结了该领域存在的问题,展望了研究前景.     

Emerging Two-Dimensional Nanomaterials for Cancer Therapy

Two-dimensional (2D) nanomaterials have drawn tremendous attention due to their unique physicochemical properties and promising applications in the fields of electronics, energy storage, and catalysis. Recently, the biomedicine community has gradually started to recognize the great potential of these nanostructured materials for biomedical applications – in particular those related to cancer therapy. In this review, we provide a brief overview of a few representative 2D nanomaterials, discuss their preparation strategies and physicochemical properties, and highlight their applications in cancer nanomedicine. We expect that this review will shed some light on the new opportunities associated with 2D nanomaterials for biomedical research.     

磁性纳米材料的制备及其吸附重铬酸根离子的性能

采用沉降法合成的Fe3O4,通过二氧化硅的包裹和3-氯丙基三甲基硅烷处理后键合聚乙烯亚胺(PEI)、季铵盐化等步骤合成功能化的磁性纳米材料。 二氧化硅的包裹增加了Fe3O4纳米颗粒的分散性和稳定性。 使用FT-IR、SEM、TG和振动样品磁强计对其进行了表征,结果表明,成功的改性了磁性纳米材料。 采用静态法研究了磁性纳米材料对重铬酸根的吸附性能及各种因素对吸附性能的影响。 分离富集环境中重铬酸根的适宜条件为：酸性介质,温度25 ℃,重铬酸钾的浓度0.8 g/L,吸附量120 mg/g,接枝量越大,吸附量增加。     

分级纳米材料的结构、制备及其应用

纳米材料因其独特的表面效应、体积效应和量子效应等特点,在化工、生物工程、医学和能源等领域有着广阔的应用。 由简单的低维纳米结构作为主要的构建单元并按照特定的排列方式组装成规整有序的三维结构,即分级纳米结构,已经开展了许多的研究。 本文综述了分级纳米结构的制备方法和微观结构,及其在污水处理、超级电容器、太阳能电池以及光催化等领域的应用。     

离子交换法合成钴酸锌纳米空心材料及磁性

采用所合成的四氧化三钴纳米立方颗粒作为前驱体,在相对低温的水热条件下,通过反应体系中自身存在的扩散作用和离子交换作用,可控制备了钴酸锌纳米空心材料。利用SEM、TEM、EDS和XRD等测试方法对样品进行了形貌、结构、组成和物相的表征。结果表明,所得钴酸锌纳米盒粒径均匀,分散度好;钴酸锌纳米盒颗粒大小约为20nm,整个纳米盒为单晶。研究了钴酸锌纳米盒的生长机理。对所制备的材料进行了磁学性质测试,结果显示,尖晶石型结构钴酸盐纳米材料的磁性大小可以通过改变实验条件而加以调变。     

二维MoS2纳米材料及其复合物在水处理中的应用

纳米材料和纳米技术的快速发展为水处理及资源化技术的开发带来了全新的发展机遇,作为一种典型的类石墨烯结构的二硫化钼以其层状结构和独特的物理化学性能在众多纳米材料中受到重点关注。本文梳理和归纳了二维二硫化钼纳米材料及其复合物在水处理中吸附、膜分离、催化、抗菌和检测等方面的应用,重点介绍了其在吸附和膜分离方面的研究进展,以实现对水中各种离子、染料、抗生素、致病菌等多种环境污染物的高效去除。最后,对二硫化钼及其复合物在水处理中的应用作出了评价,探讨其未来发展方向以及面临的挑战,以期为解决水环境污染和水资源紧缺等问题提供一种新型的材料和技术手段。     

离子液体负载修饰磁性纳米材料的制备及用于水样中痕量镉离子的测定

以四氧化三铁(Fe3O4)为载体包覆二氧化硅涂层,用1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF6)负载修饰,制备了一种功能化磁性纳米材料,采用扫描电镜、傅立叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计和热重分析仪对材料进行表征。材料显示出良好的耐酸性,其对镉离子的吸附符合Langmuir方程。将该材料用作固相萃取吸附剂萃取富集水中的痕量镉离子,之后用火焰原子吸收法测定,建立了一种分离富集和检测Cd2+的新方法。实验考察了水样酸度、吸附剂用量、振荡和静置时间、洗脱剂及共存离子等对Cd2+回收率的影响。结果显示,在pH 6.0、振荡10 min、静置20 min条件下,该材料对Cd2+具有较好的吸附性,用1 mol/L盐酸可完全洗脱。在优化实验条件下,方法对Cd2+的检出限为0.2μg/L,对15μg/L Cd2+测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.5%。对河水和湖水样品中的Cd2+进行检测,加标回收率为84%～100%。     

磁性荧光纳米材料的制备与性能

采用表面活性剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰Fe₃O₄磁性纳米粒子, 经质子化后, Fe₃O₄磁性纳米粒子表面披覆大量的正电荷, 与表面带负电荷的巯基丙酸(MPA)修饰的核壳CdSe/CdS/ZnS量子点(QDs)通过强烈的静电作用而发生组装, 得到兼具磁性和荧光性能的磁性荧光纳米材料. 利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、荧光分光光度计和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对磁性荧光纳米材料进行表征. 研究表明, 由两种粒子组装的核壳结构复合粒子拥有良好的磁性能和荧光性能.     

不同TiO2原料制备一维钛酸盐纳米材料

以不同二氧化钛为原料, 用水热法制备一维钛酸盐纳米材料. 原料一次粒径和晶体结构对一维纳米钛酸盐的形貌和结构的影响很大. 原料的一次粒径越小, 反应过程中产物的形貌和晶相转变越快; 纯锐钛矿相有利于钛酸盐纳米管的形成, 而少量金红石相则有利于纳米管向纳米线的进一步转变和晶相转变.