仿贝壳自组装纳米复合薄膜的制备及结构表征

利用超分子自组装方法在普通玻璃表面制备了仿贝壳有机 无机复合纳米薄膜.采用X射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、紫外 可见吸收光谱仪、透射电子显微镜对薄膜结构进行了表征.结果表明这种薄膜具有有机 无机有序交替的层状纳米复合结构，聚合前层间距为4.20 nm，聚合后层间距为3.91 nm.无机层由TiO2纳米微粒构成.     

仿贝壳结构的自组装有机-无机纳米复合薄膜的制备及结构表征

利用超分子自组装法在玻璃表面制备了聚合前后DMTB/SiO2和DMCB/SiO2复合薄膜.在所制备的复合薄膜中,表面活性剂DMTB和DMCB既作结构导向剂,又作聚合单体.用FTIR,XRD和TEM等表征了薄膜的结构.结果表明,所制备的薄膜具有有机-无机有序交替的层状结构.DMCB/SiO2和DMTB/SiO2复合薄膜有机层与无机层间的距离分别为聚合前3.48和3.44nm,聚合后2.84和2.92nm.     

仿贝壳结构的自组装有机-无机纳米复合薄膜的制备及结构表征

利用超分子自组装法在玻璃表面制备了聚合前后 DMTB/Si O2 和 DMCB/Si O2 复合薄膜 .在所制备的复合薄膜中 ,表面活性剂 DMTB和 DMCB既作结构导向剂 ,又作聚合单体 .用 FTIR,XRD和 TEM等表征了薄膜的结构 .结果表明 ,所制备的薄膜具有有机 -无机有序交替的层状结构 .DMCB/Si O2 和 DMTB/Si O2复合薄膜有机层与无机层间的距离分别为聚合前 3 .48和 3 .44nm,聚合后 2 .84和 2 .92 nm.     

以表面活性剂为模板ZrO2薄膜在空气-水界面的自组装研究

采用三种阴离子表面活性剂: 十二烷基磺酸钠(SDS), 十二烷基苯磺酸钠(DBS-Na), 十二烷基苯磺酸(DBS-H)作模板, 在空气-水界面上组装ZrO₂薄膜. 结果表明, 采用SDS组装的薄膜具有良好的机械强度. 经X射线能量扫描谱原位检测以及X射线衍射(XRD)谱检测证实, 所获薄膜为层状结构, 其层间距在2.70～3.54 nm之间. 利用所建立的层状结构模型解释了各种阴离子表面活性剂组装ZrO₂薄膜并控制层间距变化的机理.     

以表面活性剂为模板ZrO2薄膜在空气-水界面的自组装研究

采用三种阴离子表面活性剂: 十二烷基磺酸钠(SDS), 十二烷基苯磺酸钠(DBS-Na), 十二烷基苯磺酸(DBS-H)作模板, 在空气-水界面上组装ZrO₂薄膜. 结果表明, 采用SDS组装的薄膜具有良好的机械强度. 经X射线能量扫描谱原位检测以及X射线衍射(XRD)谱检测证实, 所获薄膜为层状结构, 其层间距在2.70～3.54 nm之间. 利用所建立的层状结构模型解释了各种阴离子表面活性剂组装ZrO₂薄膜并控制层间距变化的机理.     

纳米结构TiO2／SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和 二氧化钛纳米粒子膜，该复合多层膜经高温假烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 ／二氧化硅复合颗粒．利用XRD，SEM，X射线能谱等对复合颗粒进行了表征．结果 表明：二氧化肽在复合颗粒表面排列紧密、均匀，粒径在50nm左右，为锐钛矿型结 构．复合颗粒中二氧化肽的含量随组装层数的增加而均匀增加．     

光致变色的PW12/1,10DAD自组装超晶格多层膜

本文报道了在固体基底表面上用PE方法连续自组装沉积PW₁₂和1,10-DAD分子,构建了PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜.紫外-可见吸收、X射线衍射等分析结果表明此多层膜有好的超晶格结构,层间距为3.19nm.与真空蒸镀WO₃薄膜相比,PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜表现出更好的光致变色特性.     

纳米结构TiO2/SiO2的逐层自组装

采用逐层自组装方法在二氧化硅球表面交替组装了十二烷基硫酸钠单分子膜和二氧化钛纳米粒子膜 ,该复合多层膜经高温煅烧后得到了核壳型纳米结构二氧化钛 /二氧化硅复合颗粒 .利用XRD ,SEM ,X射线能谱等对复合颗粒进行了表征 .结果表明 :二氧化钛在复合颗粒表面排列紧密、均匀 ,粒径在 5 0nm左右 ,为锐钛矿型结构 .复合颗粒中二氧化钛的含量随组装层数的增加而均匀增加     

贝壳珍珠层及其仿生材料的研究进展

贝壳珍珠层是一种天然的有机-无机层状复合材料, 其独特的多尺度、多级次“砖-泥”组装结构赋予其优异的机械性能. 受贝壳珍珠层启发, 人们已利用不同方法制备了一系列仿生高强超韧层状复合材料, 这些材料在航空航天、军事、民用工程及机械等领域表现出广阔的应用前景. 本文就贝壳珍珠层的结构及增韧机制和近年来仿贝壳材料的制备方法及其研究进展进行了综述, 并提出一些看法和思考.     

基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能

以氟碳表面活性剂全氟辛基磺酸钾为插层剂, 通过离子交换制备插层水滑石, 并以其为填料, 通过原位插层聚合方法, 制备了水滑石/氟碳表面活性剂/聚酰亚胺纳米复合材料. 用X射线衍射、 红外光谱和热失重等方法分析插层水滑石结构. 结果表明, 全氟辛基磺酸钾插层水滑石后, 水滑石的层间距由0.76 nm增加到2.52 nm, 在水滑石层间构建了氟碳链的微环境. 这种氟化水滑石可剥离分散于聚酰亚胺基体中, 改善了纳米复合材料的气体阻隔性能、 介电性能和机械性能. 这种影响不仅体现无机纳米片层的杂化效果, 而且展示出氟碳链的特点.     

纳米Au-TiO2复合薄膜的溶胶-凝胶法制备、表征和性能

用溶胶-凝胶法制备了纳米Au-TiO₂复合薄膜.X射线衍射、X射线光电子能谱、原子力显微镜、紫外-可见光谱及摩擦磨损实验研究表明,复合薄膜均匀致密,Au以纳米晶粒形式均匀、不连续分散镶嵌于TiO₂基体中,纳米Au粒径为14～25nm;复合薄膜在可见光区有较强的吸收,吸收峰位置和强度与烧结温度和金的添加量有关;复合薄膜具有良好的抗磨减摩性能,在1N负荷下,摩尔分数为5%的Au-TiO₂薄膜的摩擦系数仅为0.09～0.10,耐磨寿命多于2000滑动周次.     

TiO2/聚丙烯酸丁酯纳米复合膜的制备及摩擦性能

二氧化钛;TiO2/聚丙烯酸丁酯纳米复合膜的制备及摩擦性能     

TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替层状纳米复合薄膜的制备与结构表征

近年来有序交替的层状纳米结构薄膜的制备吸引了研究者们的极大关注. 目前, 这类薄膜的制备方法研究得最多的是LB技术[1～3]、基于化学吸附的自组装成膜技术[4,5]和交替沉积组装技术[6～8]. 但这几种方法都有明显的缺陷[9,10], 其中,通过LB技术制备有序交替层状纳米复合薄膜需要昂贵的仪器, 而且由于层间是分子相互作用, 膜的稳定性较差; 基于化学吸附的自组装成膜技术由于需要高反应活性的分子和特殊的基底表面, 并且由于化学反应的产率很难达到100%, 因此通过这种方法制备结构有序的多层膜并不容易; 利用交替沉积的方法制备出具有实用厚度的纳米多层膜需要耗费大量的时间. 最近, 出现了一种称为蒸发诱导的超分子自组装方法, 由这种方法制备的纳米多层膜具有成膜速度快和膜有序度高等优点, 此外还可以通过改变成膜物质浓度和拉膜速度来控制薄膜的厚度, 但与LB膜相比其厚度无法在分子水平上控制. 利用这种方法制备多层膜目前的文献报道仅限于线形SiO2与有机物的组装[10～13]. 本文利用这种方法制备了TiO2/十六烷基三甲基溴化铵纳米复合薄膜并对其结构进行了表征, 结果表明所制备的薄膜具有TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替的层状结构.     

双偶极半菁衍生物／H4SiW12O40自组装多层膜的研究

通过交替吸附H_4SiW_(12)O_(40)和双偶极半菁衍生物制备了一个新颖的无机- 有机杂化自组装多层膜。紫外可见光谱和X射线衍射研究证实了半菁衍生物 /H_4SiW_(12)O_(40)多层膜可被均匀沉积厚达至少12层，具有平均膜厚5.3nm(半菁 阳离子层加SiW_(12)O_(40)~(4-)层)的二维有序结构，膜中半菁衍生物与H_4SiW_ (12)O_(40)间发生了较强的电荷转移作用。循环伏安研究表明，薄膜具有较好的电 化学活性。     

Tribological performance of fluoroalkylsilane modification of sol–gel TiO<Subscript>2</Subscript> coating

This paper explores the possibility of making coatings with super friction-reducing and wear protection properties by using both sol–gel and self-assembling techniques. The thin film of TiO₂ was firstly prepared on glass substrates via a sol–gel method, followed by sintering at 480°C. The self-assembled monolayer of Fluoroalkylsilane (FAS) were then prepared on TiO₂ thin film to obtain TiO₂–FAS dual-layer film. The contact angle measurement and X-ray photoelectron spectroscopy were used to determine the wetting behavior and chemical structure of films, respectively. The friction behavior of films sliding against a steel ball was examined on a macro friction and wear tester. It is shown that FAS is strongly adsorbed on sol–gel derived TiO₂ thin film, making it strongly hydrophobic. Good friction-reducing and wear protection behavior is observed for the glass substrate after duplex surface-modification with sol–gel TiO₂ and top layer of FAS.     

有机小分子染料和聚阳离子分子超薄膜的制备及其摩擦学性能研究

制备了以有机小分子染料酸性红 1 8为阴离子、以聚烯丙基氯化铵和聚乙烯亚胺为聚阳离子的分子沉积膜 ,用紫外可见分光光度计、接触角测定仪和椭圆偏振光测厚仪对所制备的超薄膜进行了表征 .用DF PM型动 静摩擦系数精密测定装置考察了超薄膜的摩擦学性能 ,采用扫描电子显微镜对薄膜的磨痕表面进行了观察 .结果表明 ,所制备的超薄复合沉积膜具有良好的减摩和耐磨性能     

活性端基聚苯乙烯表面修饰膜的制备与摩擦学性能

以巯丙基三甲氧基硅烷为链转移剂 ,利用自由基聚合反应合成了三甲氧基硅烷封端的聚苯乙烯 ,研究了其在单晶硅基底上的自组装行为 ,并用红外、X射线光电子能谱、原子力显微等对膜进行了表征 .研究发现 ,聚合物的浓度大于 1mg mL时才能形成较完整的聚合物膜 ,均方根粗糙度低于 1nm ,自组装过程在 90℃时 1h内即可完成 .与空白基底相比 ,自组装聚苯乙烯膜具有良好的减摩抗磨性能 ,稳定摩擦系数为 0 12 .     

表面修饰Ag_2S纳米微粒的合成及摩擦学行为研究

在水醇混合介质中,采用同阳离子共沉淀法合成了有机化合物表面修饰的Ａｇ２Ｓ纳米微粒,在高速钢基底上制备成膜,研究了它的摩擦学特性。结果表明：修饰后的Ａｇ２Ｓ纳米微粒粒径小,性能稳定,在有机介质中分散成透明溶液。ＡｇＤＤＰ膜和Ａｇ２Ｓ ＤＤＰ膜均可显著降低钢基底的摩擦系数。研究证实表面修饰Ａｇ２Ｓ纳米微粒的摩擦作用机制是在较低负荷下表面修饰层起主要作用,在较高负荷下Ａｇ２Ｓ纳米核起主要的承载和减摩抗磨作用。