红外成像结合主成分分析研究聚乳酸/纤维素纳米晶复合材料

采用溶剂浇铸法制备纤维素纳米晶/聚乳酸(CNC/PLLA)复合材料,采用红外成像技术对其进行表征。当CNC的取代度(DS)增加时,经单变量分析可观察到二者的相容性明显增加。进一步采用主成分分析法(PCA)进行数据处理可知,随着纳米材料的加入,PLLA的结晶区域增加;不过当CNC取代度增加时,复合材料的无定型区域又有所增加。     

聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/TiO2纳米复合材料的光物理性能研究

通过原位强碱诱导下的脱氯化氢缩合聚合法制备了一系列不同纳米TiO2含量的聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/纳米二氧化钛(PMOCOPV/TiO2)光电复合材料。红外光谱和拉曼光谱证实了在纳米TiO2表面的包覆层为PMOCOPV。紫外-可见吸收光谱表明随着TiO2含量的增加PMOCOPV/TiO2纳米复合材料的吸收强度提高。高分辨透射电镜观察发现PMOCOPV/TiO2是具有核-壳结构的纳米复合粒子,直径约30 nm,其中PMOCOPV包覆层的厚度约为8~10 nm。荧光光谱研究表明,PMOCOPV/TiO2纳米复合材料的最大发射波长随着TiO2含量的增加发生红移,荧光寿命约为1 ns,且随着TiO2含量的增加荧光强度和荧光寿命得到显著提高,并通过PMOCOPV/TiO2纳米复合材料中的激子离化和电荷传输过程以及复合材料中的电势能级探讨了PMOCOPV/TiO2的荧光量子效率和荧光强度增加的机理。     

聚氨酯/硫化银纳米复合材料的合成及荧光传感性能

通过生物矿化合成了聚氨酯/Ag2S纳米复合薄膜．通过傅里叶变换红外光谱研究、扫描量热法(DSC)、扫描电镜等方法研究了硫化银纳米粒子对复合薄膜物理性质的影响．用DSC 测定了复合材料的热 稳定性．通过对纳米复合材料荧光性能的研究发现薄膜对Ni(II)的存在非常敏感,少量Ni(II)离子的存在使得荧光光谱强度迅速增加．可以预测此复合薄膜可被开发成水溶液中Ni(II)的传感器．     

银/二氧化硅复合材料对硝酸钠红外吸收光谱特性影响

对海洋营养盐进行快速检测是海洋污染监控中的一项重要任务。测量了硝酸钠溶液蒸发过程中的红外光谱,发现表面增强红外光谱法在营养盐的快速检测中有重要的应用价值。采用Stober方法制备了二氧化硅纳米颗粒,然后采用银氨溶液与二氧化硅溶液混合的方法制备银/二氧化硅(Ag/SiO₂)复合材料,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及紫外-可见(UV-Visible)吸收光谱对其进行表征。研究了硝酸钠水溶液干燥过程中Ag/SiO₂复合材料对硝酸钠红外吸收光谱的影响,结果表明硝酸根反对称伸缩振动吸收峰的吸收强度得到增强,这可能来自Ag/SiO₂薄膜材料的界面效应。     

TiO_2/白云母纳米复合材料的色度学研究

利用化学液相沉积法制备了系列TiO2白云母纳米复合材料.在利用扫描电子显微镜、X射线衍射对其进行表面形貌、TiO2纳米镀层物相组成研究的基础上,仔细研究了TiO2白云母纳米复合材料在可见光下的反射光谱特征,并利用Munsell新坐标(HVC)色度学系统对其可见光下的干涉色颜色进行了定量表征. 关键词： TiO_2/白云母纳米复合材料 反射光谱 色度学 Munsell新坐标     

聚乳酸纳米复合材料的红外成像方法研究

聚乳酸是一类生物可降解聚合物,具有良好的生物相容性。纳米材料改性的聚乳酸复合物具有优异的性质,在包装、生物医用材料、组织工程等领域有重要用途。本文采用红外成像结合主成分分析法对聚乳酸纳米复合材料进行了系统研究。这两种方法的结合能从分子水平上反映生物聚合物的结构变化,为深入研究提供依据。     

滩羊肉冷藏期间TBARS含量的高光谱检测

硫代巴比妥酸反应物(TBARS)是表征肉品脂肪氧化程度的主要化学信息.为探究二维相关光谱技术(2DCOS)筛选羊肉中TBARS含量的特征变量的可行性,利用高光谱成像技术结合2DCOS分析建立TBARS含量的快速无损检测方法.采集样本在400～1000 nm的光谱反射图像,通过ENVI 4.8软件在光谱图像上手动设置感兴...     

聚氨酯/POSS纳米复合材料的制备及阻燃性能

利用笼形倍半硅氧烷(POSS)纳米粒子与二苯基甲烷-4,4'-二异腈酸酯之间的相容性,采用聚合法合成聚氨酯/POSS纳米复合材料.扫描电镜及红外光谱测试表明POSS粒子均匀分散在聚氨酯基体中,热重分析、氧指数及垂直燃烧测试表明：POSS能使复合材料的热稳定性和阻燃性能得到提升.     

透反射显微红外成像中电场驻波现象的研究

透反射红外显微成像中由于电场驻波(EFSW)现象的存在,使光谱发生畸变,对定性及定量分析造成影响。本文对不同厚度的牛血清蛋白(BSA)和聚乳酸(PLA)在透反射模式下进行红外显微分析,发现其并不符合Beer-Lambert(B-L)定律。进一步对BSA和PLA进行透反射红外成像分析,可以明显看到EFSW使红外图像发生了周期性的变化,从而证实了EFSW对测定结果的影响。     

纳米硫化锌的制备及光谱分析

采用超重力反应结晶法制备了纳米硫化锌粒子,并通过透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线能谱仪(EDX)对纳米硫化锌的形貌、结构、组成和光谱性能进行了细致分析。结果表明：超重力反应结晶法制备的纳米硫化锌粒子为球形,平均粒径为42 nm;XRD图谱表明纳米硫化锌呈现较好的闪锌矿晶型; XPS能谱表明纳米硫化锌的S(2p)的电子结合能为162.6 eV,Zn的2p_3/2,2p_1/2的电子结合能分别为1021.4, 1044.6eV。红外光谱研究表明纳米硫化锌在400～4 000cm-1范围内具有良好的红外透过率。紫外-可见光谱研究发现纳米硫化锌在200～340nm的紫外区域有较强的吸收,其禁带宽度为3.57eV。EDX能谱表明该法制备的纳米硫化锌具有较高的纯度。     

IR光谱分析PEO/V2O5纳米复合材料结构

聚合物溶液直接嵌入法制备 PEO/ V2 O5纳米复合材料。由红外光谱 (IR)表征了 PEO与氧化物层之间的相互作用。V2 O5干凝胶的钒氧双键 (V=O)主要与层间聚合物 PEO中的醚氧键 (Oet)发生作用 ,以Oet…V=O形式存在     

超顺磁纳米γ-Fe_2O_3/SiO_2复合材料的制备和磁性能研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)、Fe(NO3)3.9H2O、无水乙醇(Eth)、盐酸(HCl)和去离子水作为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料.主要研究了CTAB、热处理温度以及Fe2O3的浓度对纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料的形成及磁性能的影响.用X射线衍射分析(XRD)对纳米粒子进行表征以及用Quantum Design Model物理性质测量系统(PPMS)测量纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系.通过对XRD衍射图和ZFC/FC曲线分析,可知制备纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为30wt%左右.尤其加CTAB改性后,所得的纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料较纯正和表现出超顺磁性.     

表面修饰的CdS纳米荧光探针的研究

采用溶胶-凝胶法合成硫脲表面修饰的硫化镉纳米粒子[CdS/SC(NH₂)₂],研究硫脲的用量对其粒径的影响,用X射线粉末衍射、透射电子显微镜,红外光谱以及荧光光谱等手段进行了表征。并研究了小牛胸腺DNA的加入对该纳米粒子荧光光谱的影响。实验结果表明,硫脲的用量对该纳米粒子的粒径大小及发光特性有明显影响,随反应物中硫脲与镉离子的物质的量的比值增加,CdS/SC(NH₂)₂纳米粒子粒径变小,其发射波长蓝移,表现出明显的量子尺寸特性;小牛胸腺DNA的加入使CdS/SC(NH₂)₂纳米粒子的发射光谱强度减弱,实验推测该纳米粒子与小牛胸腺DNA存在静电相互作用, 该研究结果可望用于DNA的分析测定。     

聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料的光氧化降解研究

研究了聚丙烯/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合材料在365 nm紫外光辐照下的光氧化降解过程中的结构变化。主要利用红外光谱方法进行表征。在辐照初期(紫外光辐照时间小于11 h),复合体系的光氧化降解速率大于纯聚丙烯体系;随着辐照时间的延长(大于11 h),复合体系的光氧化降解速率小于纯聚丙烯体系。主要原因是蒙脱土既有光屏蔽作用,又有加速光氧化降解的作用,这两种作用共存,但在辐照初期,催化光降解作用占主导地位,随着辐照时间延长,光屏蔽作用占主导。蒙脱土的含量对聚丙烯的光氧化降解速率也存在影响。另外,蒙脱土的加入对聚丙烯光氧化降解产物也产生影响,羧酸类及酸酐类产物增多,酯类产物减少。     

太阳能选择性吸收涂层PbO2的性能研究

本文主要研究制备方法对改变二氧化铅(PbO2)纳米涂层的太阳光谱吸收选择性的影响.通过恒电流沉积法制备PbO2纳米涂层,并通过改变制备条件以得出最佳光谱吸收选择性,并对该吸收涂层进行了紫外-可见光谱(Uv-vis),傅里叶红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)等对涂层性能和结构进行分析...     

反相微乳液模板原位聚合制备纳米氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯及其结构表征

用甲基丙烯酸甲酯 (MMA)作油相 ,反相胶束微乳液作为模板 ,制备了纳米氯化银 (AgCl)粒子 ,再进行原位聚合制备了纳米氯化银 /聚甲基丙烯酸甲酯 (AgCl/PMMA)复合材料 .透射电镜 (TEM )分析表明 ,纳米AgCl的尺寸为 2 0～ 80nm .扫描电镜 (SEM )测试表明纳米AgCl粒子均匀地存在于PMMA基材中 .红外分析证明 ,胶束中水和表面活性剂AOT的羰基在MMA聚合后微观环境发生变化 ,纳米粒子同聚合物之间有吸附行为 .动态力学 (DMTA)分析复合材料 ,发现纳米AgCl粒子与聚合物之间存在强烈相互作用 ,形成了中间相层 (interphaselayer) ,改变了聚合物的动态力学性能 .     

聚偏二氟乙烯/(Y0.97Eu0.03)2O3稀土氧化物纳米复合材料制备、形貌及发光性能

借助超声技术采用一种简便易行的共沉淀方法制备出聚偏二氟乙烯(PVDF) /钇铕稀土氧化物((Y0.97Eu0.03)2O3)纳米粒子发光纳米复合材料。复合材料的断面形貌和(Y0.97Eu0.03)2O3纳米粒子在PVDF基体中的分散状态通过扫描电子显微镜(SEM)进行了研究,其发光性质通过荧光光谱进行表征。SEM结果表明:当(Y0.97Eu0.03)2O3纳米粒子添加量在1% ～5%时,(Y0.97Eu0.03)2O3纳米粒子在PVDF基体中形成尺寸在50 nm～2μm的团聚体,其尺寸随(Y0.97Eu0.03)2O3添加量增加而增大;当(Y0.97Eu0.03)2O3添加量小于1%时, (Y0.97Eu0.03)2O3纳米粒子在PVDF基体中实现了较好分散。发光光谱结果表明制备的纳米复合材料具有明显的红光发射特征,对应于(Y0.97Eu0.03)2O3纳米粒子的本征发射。制备的高分子发光纳米复合材料将来有望在光学材料中获得应用。     

CdS/膨润土复合材料的制备及其光催化性能

以CdCl₂和硫代乙酰胺为反应物,通过湿化学法合成CdS/膨润土复合材料,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)以及紫外可见光谱(UV-Vis)等分析技术对其结构及光学性能进行表征。以罗丹明B和亚甲基蓝为目标污染物,考察了CdS/膨润土复合材料对有机染料的降解性能。结果表明:在罗丹明B和亚甲基蓝的初始浓度为20 mg/L 时,光照3 h后,CdS/膨润土对它们的降解率分别为80.6%和88.3%,优于CdS及膨润土原土催化剂。     

掺杂铁的CeO2纳米颗粒的制备与表征

利用反相共沉淀法,合成了掺杂过渡金属铁的CeO2纳米颗粒.通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱等测试手段对产物进行了分析和表征.结果表明,掺杂铁的CeO2纳米颗粒是纯立方莹石结构;过渡金属铁掺入了CeO2的晶格;其相比于不掺铁的CeO2纳米颗粒吸收...     

反胶束软模板法合成PANI/TiO2纳米棒复合材料及其性能研究

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)形成的反胶束为模板,制备了一系列不同纳米TiO2含量的PANI/TiI2纳米复合材料.利用FTIR,UV-Vis,TG,TEM和荧光光谱等方法对产物进行了结构表征和性能研究.探讨了反胶束体系中PANI/TiO2复合纳米棒形成的自组装机理.结果表明:复合材料主要为直径30～40 nm,长约400 nm的PANI/TiO2复合纳米棒,二氧化钛纳米粒子与聚苯胺大分子之间存在强的相互作用,并对复合材料的热稳定性起到提高作用,PANI/TiO2纳米复合材料在紫外和可见光区域均有吸收,并在416 nm处激发产生荧光,荧光强度随着掺杂TiO2含量的提高得到了较大的增强.通过PANI/TiO2纳米棒复合材料中的激子离化和电荷传输过程探讨了PANI/TiO2的荧光量子效率和荧光强度增加的机理.