石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂复合物的制备及在多巴胺检测中的应用

在微波辅助条件下,还原石墨烯氧化物和氯铂酸,一步反应制备了石墨烯-聚苯乙烯磺酸盐-铂纳米复合物。利用透射电镜技术,X射线衍射技术和拉曼光谱技术表征了该纳米复合物的形貌和结构。研究了多巴胺在此纳米复合物上的电化学行为,并探讨了计时安培法检测多巴胺的可行性。结果表明,检测多巴胺的线性范围为2.0×10"7～4.0×10"3mol/L,检出限为4.0×10"8mol/L(信噪比S/N=3)。此外,此纳米复合物修饰电极被用于检测人血清和尿液样品中的多巴胺。     

改性纳米炭黑/聚氨酯复合物的制备及表征

利用有机硅偶联剂改性的纳米炭黑和聚氨酯制备了纳米炭黑/聚氨酯复合物. 采用红外光谱、透射电镜、流变学及力学性能等测试方法对纳米粒子及其聚氨酯复合物进行了表征. 红外光谱表明, 纳米粒子的存在使聚氨酯的氢键结构发生了改变. 适量改性纳米炭黑粒子明显提高了聚氨酯的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能. 流变学测试结果表明, 溶液中改性纳米炭黑粒子与聚氨酯分子间存在明显的相互作用.     

稀土气相扩渗BaTiO3基PTC陶瓷的NTCR效应

采用稀土气相扩渗法制备了La改性的BaTiO3基PTC陶瓷,并对其室温电阻率的变化及温-阻效应进行了研究.结果表明,BaTiO3基PTC陶瓷经La气相扩渗后,室温电阻率从2.7×109Ω.m下降到220Ω.m,在25-500℃范围内,电阻率随温度升高单调递减,从220Ω.m降至5.8Ω.m,产生了明显的NTCR效应.结合XRD,SEM,EDAX以及介电性能测试结果分析了La气相扩渗BaTiO3基PTC陶瓷NTCR效应的形成机理,建立了NTCR效应的物理结构模型.     

Cr掺杂TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物的制备及光催化活性

以TiO_2纳米颗粒P25和氧化石墨烯(GO)为原料,Cr(NO_3)_3·9H_2O为Cr源,采用碱性水热法制备了Cr掺杂TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(Cr-Ti O2 NWs/RGO).采用类似方法合成了TiO_2纳米线(Ti O2NWs)、Cr掺杂Ti O2纳米线(Cr-TiO_2NWs)和TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(TiO_2 NWs/RGO)等其它样品.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等方法对样品进行了表征.测试了样品在可见光下对亚甲基蓝(MB)的降解活性,结果表明,Cr-TiO_2NWs/RGO在120 min内对MB的催化降解率为TiO_2NWs的2.2倍,催化降解速度为TiO_2NWs的5.8倍.     

Ru(bpy)_3 掺杂的核壳型 Ag@SiO_2 荧光纳米粒子的制备及表征

利用反相微乳液法制备了一种三联吡啶钌掺杂的核壳型Ag@SiO2纳米粒子。利用透射电子显微镜、荧光光谱和紫外-可见光谱等对其进行表征,并对其光稳定性和表面氨基进行了测定,结果表明该纳米粒子单分散性良好,呈规则球状、粒径为(60±5)nm,由于银的金属增强荧光效应,相对没有银核的Ru(bpy)3掺杂的SiO2纳米粒子,其荧光强度增强了2倍,光稳定性也有所提高。     

聚乙烯/聚并苯复合材料室温电阻率变化规律研究

以新型导电材料聚并苯替代碳黑作为导电填料制备聚乙烯/聚并苯复合物.确定了复合物渗流转变区,并解释渗流转变现象的产生机理.从聚并苯含量和热处理过程,对聚乙烯/聚并苯复合物室温电阻率变化规律进行讨论.结果表明,聚并苯质量分数在20%～40%之间是聚乙烯/聚并苯复合物渗流转变区;热处理有利于聚乙烯晶区完善排列,也有利于导电链形成;以聚并苯作为导电填料所制备的复合物具有较高的PTC强度;辐射交联可以提高聚乙烯/聚并苯复合物PTC强度,抑制NTC效应.     

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢

采用过氧化氢刻蚀法制备石墨烯量子点(GQDs),再采用原位化学还原法制备金纳米粒子-石墨烯量子点纳米复合物(Au NPs-GQDs),最后以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为交联剂将上述纳米复合物组装于多壁碳纳米管表面,制得金纳米粒子-石墨烯量子点-PDDA-多壁碳纳米管复合材料(Au NPs-GQDsPDDA-MWCNTs)。通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电子显微镜对上述复合材料进行表征。采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为。结果表明:在石墨烯量子点、金纳米粒子和多壁碳纳米管三者的协同作用下,该电极对过氧化氢的电氧化表现出强的催化活性。在优化条件下,安培法检测H_2O_2的线性范围为2.0×10~(-8)~1.5×10~(-3)mol/L,检出限(3sb)为8.0×10~(-9)mol/L,灵敏度为61.6μA/(mmol·L~(-1))。     

静电纺丝技术制备聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维

通过静电纺丝技术制备了聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、粉末X-射线衍射和激光拉曼光谱等技术对所制备的纤维膜结构和组成进行表征,并通过电化学法考察该复合纳米纤维膜的电活性。结果表明,石墨烯已掺杂到聚苯乙烯纤维中。与聚苯乙烯纤维膜相比,聚苯乙烯/石墨烯复合纳米纤维膜导电性能增强,表明本实验成功实现了对聚苯乙烯纤维的改性。     

二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜的原位聚合及气体渗透性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用浸渍-沉淀法制备二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯(TiO_2-GO)复合物,再将TiO_2-GO复合物与4,4'-(六氟异亚丙基)邻苯二甲酸酐和4,4'-二氨基二苯醚通过原位聚合构建TiO_2-GO/TiO_2-GO/PI(聚酰亚胺)混合基质膜,用于CO_2的渗透脱除.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TG)和Zeta电位等表征了TiO_2-GO复合物和TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构;探讨了TiO_2掺杂量对TiO_2-GO复合物及TiO_2-GO/PI混合基质膜的结构和气体渗透性能的影响.结果表明,TiO_2-GO复合物中TiO_2纳米粒子较均匀地沉积在GO片层上,TiO_2纳米粒子在形成的同时破坏了GO的结构,使其无序度增加.TiO_2的掺杂对TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构影响较小,但提升了TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2和N2渗透性能.但过量的掺杂使TiO_2粒子在GO片层上团聚,从而导致TiO_2-GO复合物在混合基质膜中的分散性变差,CO_2渗透性及CO_2/N2渗透选择性降低.当TiO_2掺杂质量分数为30%时,TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2渗透性为360 Barrer[1 Barrer=10~(-10)cm~3(STP)·cm/(cm~2·s·cm Hg)=7.5×10~(-14)cm~3(STP)·cm/(cm~2·s·Pa)],CO_2/N_2的渗透选择性可达31.     

石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩复合物的电化学制备及其在超级电容器中的应用

首次提出了一种在离子液体中在石墨烯表面用恒电流法聚合3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)单体制备石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩(石墨烯/PEDOT)复合物的方法。用原子力显微镜、扫描电镜等技术表征证明石墨烯/PEDOT复合物是由PEDOT纳米谷粒状颗粒分散在石墨烯片表面而组成的。将该复合物用作超级电容器电极材料时,在1.0 A.g-1的充放电比电流下得到的比电容值为181 F.g-1。同时,该材料还显现出较好的充放电可逆性和稳定性。     

Mn_3O_4/氧化石墨烯纳米复合物的制备及其超级电容性能

利用锰前驱体与氧化石墨烯(GO)原位反应制备了Mn3O4/GO纳米复合物超级电容器电极材料;采用扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪分析了纳米复合物的形貌和结构;并利用交流阻抗分析及充放电测试测定了纳米复合材料的电化学性质和电容性质.结果表明,引入氧化石墨烯可增强纳米复合物的导电性及稳定性,提高Mn3O4的电容特性,从而使得纳米复合物具有较高的比电容(350F/g)和较长的循环寿命(超过1 000次).     

交联多孔结构的Mn2 掺杂聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及超级电容特性

采用简单的原位氧化聚合法成功制备了Mn₂ 掺杂聚苯胺/石墨烯(Mn₂ -PANI/rGO)复合物电极材料,利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(FESEM)和电化学测试等手段对其结构、形貌和电化学电容性能进行了分析研究。结果表明,纳米棒状的锰离子掺杂态聚苯胺均匀分散在褶皱的石墨烯中,形成交联状的多孔结构;Mn₂ -PANI/rGO复合物具有高的比电容和优良的循环稳定性,当电流密度为2A/g时,电极的放电比容量高达952 F/g, 循环1000 次后初始比电容的保持率为86.2%,这表明过渡金属和石墨烯的加入增强了其电化学性能,高的比电容和好的速率使其复合物有望在超级电容器中有广泛的应用前景。     

还原氧化石墨烯-硫化铜纳米复合材料的制备及在癌症热疗中的应用

通过一步水热法制备了一种具有光热性能的纳米复合材料——还原氧化石墨烯-硫化铜(rGO-CuS),利用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱及高分辨透射电子显微镜对所合成纳米复合物的结构和形貌进行了表征,并通过细胞实验和动物实验考察其癌症热疗效果.结果表明,与未复合的氧化石墨烯(GO)和硫化铜相比,rGO-CuS在近红外光区域具有更高效的光热转换效率;rGO-CuS的光热治疗效果明显好于GO和CuS.     

新型磁性氧化石墨烯的制备及其载药性能

通过氧化超声剥离法制备出氧化石墨烯(GO),并通过原位化学共沉淀法将其与Fe_3O4复合,得到一系列组分质量比(m_(G/F))不同的磁性氧化石墨烯复合物(GO@Fe_3O_4).用X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)表征了复合物的组成、微观结构和形貌及磁性能.结果表明,复合物中Fe_3O_4纳米粒子包覆在GO的表面,且两组分之间存在一定的相互作用.进一步研究表明,复合物对抗癌药物—阿霉素(DOX)的吸附行为符合二级动力学模型;正交试验结果表明,温度、DOX浓度和溶液pH都会影响复合物的载药性能,其中DOX浓度的影响最大,而溶液p H最小.此外,复合物对DOX的释放性能受溶液p H的影响较大,当pH5.8时,复合物的累积释放率最高,且重复利用率较理想.     

氧化石墨烯-Ag纳米粒子/聚酰亚胺混合基质膜及其渗透汽化性能

以聚乙二醇(PEG-400)为还原剂,Ag NO3为前驱体,采用浸渍-还原法合成氧化石墨烯-Ag纳米粒子(GO-Ag NP)复合物,再通过共混法制备氧化石墨烯-Ag纳米粒子/聚酰亚胺(GO-Ag NP/PI)混合基质膜,用于苯/环己烷混合物的渗透汽化分离。使用透射电子显微镜、红外吸收光谱、拉曼光谱、热失重以及X射线光电子能谱等分析表征GO-Ag NP复合物、GO-Ag NP/PI混合基质膜的形貌和结构;探讨了Ag掺杂量对GO-Ag NP复合物的结构以及GO-Ag NP/PI混合基质膜的结构和渗透汽化性能的影响。结果发现,Ag+被还原形成Ag NP的同时,GO失去了部分含氧官能团;Ag掺杂破坏了GO的结构,使其无序度增加,但改善了GO-Ag NP复合物在混合基质膜中的分散性,提升了GO-Ag NP/PI混合基质膜的苯/环己烷渗透汽化性能。然而过量的Ag掺杂将使GO片层上产生Ag粒子团聚,从而降低混合基质膜的渗透汽化性能。当Ag掺杂量为15%时,GO-Ag NP/PI混合基质膜渗透汽化性能最佳,渗透通量为1 404 g·m-2·h-1,分离因子可达36.2。     

电化学制备普鲁士蓝-石墨烯复合物及对过氧化氢电催化性能研究

通过电化学方法制备了普鲁士蓝-石墨烯复合物,利用扫描电子显微镜(SEM)技术表征了石墨烯及石墨烯复合物的形貌结构特征。选取H2O2作为探针分子,采用电化学技术考察了普鲁士蓝-石墨烯复合物对的电催化性能。复合物修饰电极对H2O2具有良好的电催化还原活性,增强的催化活性可能与石墨烯与普鲁士蓝纳米颗粒之间的协同效应有关。复合物电极材料能够实现对H2O2的快速、灵敏检测,有望用作检测H2O2的传感平台。     

导电高分子PEDOT/PSS稳定的Pt3Co纳米粒子的制备及电、磁性

利用一步共还原法在导电高分子聚二氧乙基噻吩/聚对苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)水溶液中合成了磁性纳米复合物Pt₃Co-PEDOT/PSS. 利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、超导量子干涉仪(SQUID)对其进行了表征.结果表明Pt₃Co纳米粒子为面心立方结构(fcc), 粒子平均粒径为9.6 nm, 标准偏差为2.4 nm. 用旋转涂膜法制备的Pt₃Co-PEDOT/PSS薄膜导电率(?)在1.6～4.0 S/cm之间. 当温度在阻塞温度(T_B, 110.5 K)以上时, 纳米复合物Pt₃Co-PEDOT/PSS显示出超顺磁性, 低于T_B时呈铁磁性, 在5 K时其剩磁(M_r)和矫玩力(H_c)分别为4.1 emu/g和701 Oe(奥斯特).     

HDPE/HIPS/CB复合材料的制备及PTC性能

以高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,炭黑(CB)为导电填料,采用熔融法制备聚合物基正电阻率温度系数效应(PTC)复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了CB在复合材料两相基体中的选择分布,采用热敏电阻温度(RT)曲线测试仪研究复合材料PTC性能随CB含量的变化规律.结果表明,在HIPS/CB体系中加入HDPE后,复合材料的渗流阈值降低,PTC强度增强,耐电压强度有所提高.     

MWCNTs-rGO/PDDA-AuNPs复合膜修饰电极对莱克多巴胺的灵敏检测

采用自组装方法,将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)功能化的金纳米颗粒(Au NPs)负载于多壁碳纳米管(MWCNTs)-还原型氧化石墨烯(r GO)夹层,再涂覆于玻碳电极(GCE)上,制备了纳米复合膜修饰电极MWCNTs-r GO/PDDA-Au NPs/GCE.采用透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对修饰膜的形貌及结构进行表征.探讨了其对莱克多巴胺(Rac)的循环伏安行为,结果表明MWCNTs-r GO/PDDA-Au NPs纳米复合物对Rac表现出显著的电催化氧化特性.采用差分脉冲伏安法测得该复合膜修饰电极对Rac检测的线性范围为0.036~4.5μmol/L,检出限为6.35 nmol/L(S/N≥3),且显示出良好的抗干扰能力、稳定性及重现性.采用该方法检测猪血清及猪尿样中的Rac,回收率达95.4%~105.9%,表明该复合膜修饰电极对实际样品中Rac的检测具有潜在应用价值.     

氧化石墨烯-Ag纳米粒子/聚酰亚胺混合基质膜及其渗透汽化性能

以聚乙二醇（PEG-400）为还原剂,AgNO₃为前驱体,采用浸渍-还原法合成氧化石墨烯-Ag纳米粒子（GO-AgNP）复合物,再通过共混法制备氧化石墨烯-Ag纳米粒子/聚酰亚胺（GO-AgNP/PI）混合基质膜,用于苯/环己烷混合物的渗透汽化分离。使用透射电子显微镜、红外吸收光谱、拉曼光谱、热失重以及X射线光电子能谱等分析表征GO-AgNP复合物、GO-AgNP/PI混合基质膜的形貌和结构;探讨了Ag掺杂量对GO-AgNP复合物的结构以及GO-AgNP/PI混合基质膜的结构和渗透汽化性能的影响。结果发现,Ag⁺被还原形成AgNP的同时,GO失去了部分含氧官能团;Ag掺杂破坏了GO的结构,使其无序度增加,但改善了GO-AgNP复合物在混合基质膜中的分散性,提升了GO-AgNP/PI混合基质膜的苯/环己烷渗透汽化性能。然而过量的Ag掺杂将使GO片层上产生Ag粒子团聚,从而降低混合基质膜的渗透汽化性能。当Ag掺杂量为15%时,GO-AgNP/PI混合基质膜渗透汽化性能最佳,渗透通量为1 404 g·m^-2·h^-1,分离因子可达36.2。