利用聚合物乳液合成聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米杂化材料

通过正硅酸乙酯分别在聚甲基丙烯酸甲酯乳液和四氢呋喃溶液中的溶胶－凝胶反应制备出不同的聚甲基丙烯酸甲酯／二氧化硅复合材料。利用扫描电镜、透镜电镜、差热分析和热失重对试样进行了分析。结果表明，利用聚合物乳液可以获得纳米分散的聚甲基丙烯酸甲酯／二氧化硅复合材料，并且在某种程度上其分散尺度小于利用聚合物溶液获得的复合材料。同时，利用聚合物乳液来制备聚甲基丙烯酸甲酯／二氧化硅杂化材料更有利于凝胶过程中二氧化硅网络的形成。     

纳米结构型PMAA/CdS复合微球的微凝胶模板法制备研究

以微凝胶为模板,利用微凝胶三维网络结构对无机沉积反应的限域和导向作用,制备了具有核-壳结构的聚甲基丙烯酸/硫化镉(PMAA/CdS)有机/无机复合微球材料.复合微球的制备包含两个基本步骤首先,以反相乳液聚合法得到包含Cd(Ac)2的聚甲基丙烯酸微凝胶;然后,在搅拌过程中向反应体系中缓慢通人H2S气体,使镉离子沉积为CdS,经洗涤处理后得到PMAA/CdS复合微球.SEM观察表明,复合微球表面呈现均一的微纳米结构,这种结构可因微球制备条件的不同而不同.而且,超声处理可使微球表面趋于光滑.X射线衍射分析表明复合微球中CdS处于晶态,具有立方结构.此外,复合微球因CdS的存在而具有光致发光特性.     

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球. 以表面富含环氧基团的聚苯乙烯微球为基底, 利用开环反应在水相中一步接枝表面引发剂, 然后在聚苯乙烯微球表面引发甲基丙烯酸镉的原子转移自由基聚合, 最后通入H2S气体原位生成CdS纳米微粒. 生成的CdS纳米微粒复合的核壳微球呈草莓状形貌, 且具有良好的光学性能.     

单分散CdS纳米晶/PNIPAM复合水凝胶的制备及其温敏荧光特性

采用液体-固体-溶液法(LSS)制备单分散CdS纳米晶;通过自由基聚合制备单分散CdS纳米晶/聚N-异丙基丙烯酰胺(CdS/PNIPAM)复合温敏水凝胶.采用HRTEM、XRD、FTIR、DSC、PL等对CdS纳米晶、CdS/PNIPAM温敏复合凝胶的微观结构与性能进行了表征,变温荧光光谱研究了温度对凝胶荧光性能的影响.结果表明,CdS纳米晶粒径约为2.8 nm,单分散性良好;复合凝胶的荧光发射强度与环境温度存在一定的关联性,且呈可逆性.     

科学家研制出高载负量、高荧光亮度碳纳米点

<正>近期,中科院长春光机所曲松楠团队首次研制出高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶。该工作利用碳纳米点表面大量的羟基官能团引发正硅酸乙酯水解,在碳纳米点表面原位包覆二氧化硅。在高浓度的碳纳米点乙醇溶液中,实现具有高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶,并可进一步获得荧光效率高达41%的干凝胶粉体材料,在开发基于碳纳米点的发光器件领     

原位合成的活性脲醛树脂作为模板剂制备二氧化硅介孔材料

利用酸性条件下正硅酸乙酯的水解和脲醛树脂的聚合反应同时一步原位进行的方法合成了二氧化硅复合粉体(包括核壳微球结构和网状结构)和块体凝胶材料. 液氮吸附BET分析结果证明复合材料焙烧后得到的二氧化硅孔径分布均匀, 大小在介孔范围内. 改变反应性单体尿素. 甲醛及正硅酸乙酯等的初始浓度可对二氧化硅块体材料的孔径大小进行调节. 扫描电子显微镜观测结果显示, 随着原料单体初始浓度的变化复合粉体材料的微米级形貌可以是多孔网状结构或核壳结构. 从红外光谱和差热分析的结果推测, 高甲醛/尿素摩尔比[n(甲醛)∶n(尿素)≥2]条件下形成的支链脲醛树脂可作为块体二氧化硅理想的孔结构导向剂.     

回流沉淀聚合:单分散聚合物纳米水凝胶微球制备新技术

针对高效制备单分散聚合物纳米水凝胶微球手段欠缺问题,我们发展了一种新型的纳米水凝胶微球制备新技术——回流沉淀聚合技术,与以往的沉淀聚合及蒸馏沉淀聚合相比,该方法效率更高、普适性更强、操作更简单,适合高效制备单分散的纳米水凝胶微球及其复合微球.通过考察制备聚甲基丙烯酸微球过程中的反应时间、固含量、交联剂含量、混合溶剂比例等影响因素,成功制备了形态可控、尺寸均一、水中分散性良好的聚甲基丙烯酸纳米水凝胶微球,并给出了微球形态控制的基本规律.通过该技术制备的纳米水凝胶微球及其复合微球将被广泛用于生物医用材料中.     

pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂的制备及性能

以聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为大分子稳定剂,通过乳液聚合制备稳定性良好的具有pH响应性聚甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(PDEA)微凝胶,以其为模板将一定量的四氯钯酸钠(Na2PdCl4)溶液通过静电作用充分络合到高分子微凝胶的网络结构中,并以NaBH4为还原剂,原位合成法制备pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂.利用透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、热重分析(TGA)和X射线衍射仪(XRD)分别对阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂的形貌、pH响应性、静电力、Pd负载量和Pd晶型进行了表征及分析.结果表明,制备得到的纳米Pd的平均粒径约为3.5 nm;紫外吸收光谱图中,PDEA-Na2PdCl4复合体系在波长280 nm出现吸收峰,证明PdCl42-与微凝胶之间存在相互作用力;pH响应性阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂还原4-硝基苯酚具有很好的催化活性,其催化活性与微凝胶网络的pH响应性有一定关系.此外对阳离子微凝胶-纳米Pd催化剂循环使用的状况进行了初步研究.     

聚合物纳米微球增韧水凝胶的制备与表征

通过无皂乳液聚合制备阳离子纳米微球(NPs),并将其作为疏水交联中心来制备高强韧水凝胶。体系中的疏水单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)在表面活性剂作用下聚集到纳米微球表面,形成疏水缔合中心,通过原位引发自由基聚合得到纳米微球杂化的聚丙烯酰胺疏水缔合水凝胶P(AAm-LMA)-NPs。当凝胶受到应力时,由纳米微球形成的动态交联点通过断裂与重组可以有效地耗散能量,极大地提高了凝胶的强度和韧性。因此,所制备的P(AAm-LMA)-NPs水凝胶表现出十分优异的机械性能,其最大拉伸强度可达860 kPa,断裂伸长率为1280%,断裂韧性为3.8 MJ/m³。聚合物纳米微球增韧水凝胶的力学性能优异,有望在生物医学和工业领域有重要应用。     

Fe_3O_4/PAA/ATP纳米复合磁性微凝胶吸附剂对Pb(Ⅱ)吸附动力学和吸附热力学研究

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米Fe_3O_4磁性粒子和凹凸棒黏土纳米棒晶进行表面改性,通过KH-570的桥接,在纳米Fe_3O_4磁性粒子和凹凸棒纳米棒晶的表面原位接枝聚合丙烯酸单体,制备Fe_3O_4/PAA/ATP纳米复合磁性微凝胶。将该复合微凝胶用作吸附剂,处理水体中的Pb(Ⅱ),研究其对Pb(Ⅱ)的吸附动力学和吸附热力学。     

Synthesis and Characterization of ZnS：Ag Nanocrystals Surface-capped with Thiourea

Ag^＋ -doped ZnS nanocrystals surface-capped with thiourea （expressed as ZnS： Ag/thiourea） were synthesized through sol-gel method with thiourea as a surface modifier and characterized by X-ray diffraction（XRD）, transmission electron microscope（TEM）, X-ray fluorescence spectrum（XRF）, infrared spectrum （IR）, UV-Vis absorption spectrum（ UV-Vis）, and photoluminescence spectrum（PL）. The results show that Ag^＋ ions are doped in ZnS nanocrystals, and the sulfur atoms in thiourea molecules coordinate with metal ions on the surface of the nanocrystals. The spherical ZnS： Ag/thiourea nanocrystals with an average diameter of 5 nm have good fluorescent characteristics, and therefore have great potential for use in molecular assembly and novel luminescence materials.     

Synthesis and Characterization of CdSe Nanocrystals Capped by CdS

CdSe semiconductor nanocrystals capped by CdS were synthesized in the aqueous solution with 2-mercaptoethanol as the stabilizer. The CdS capping with a higher band-gap than that of the core crystallite has successfully eliminated the surface traps. Optical absorption and fluorescence emission spectra were used to probe the effect of CdS passivation on the electronic structure of the nanocrystals. The composite CdSe/CdS nanocrystals exhibit strong, narrow(FWHM≤40 nm) and stable band-edge photoluminescence. X-ray powder diffraction, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the composite nanocrystals and determine their average size, size distribution, shape, internal structure and elemental composition.     

ZnO/CdS复合材料的合成与可见光催化性能

采用喷雾辅助气相沉积法在水热法合成的ZnO纳米线上沉积CdS纳米颗粒。采用X射线衍射仪（XRD）、激光拉曼仪（Raman）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱分析谱（XPS）和紫外可见漫反射光谱等测试手段对复合光催化剂进行表征。结果表明,3~10 nm的CdS纳米粒子修饰在直径约为100 nm ZnO纳米线的表面。XPS和Raman表明复合材料中ZnO和CdS之间存在化学相互作用。可见光催化降解罗丹明B实验结果表明ZnO/CdS复合材料的催化性能优于单相CdS或ZnO,沉积时间为30 s合成的ZnO/CdS速率常数分别是CdS和ZnO的2.91和4.03倍,且具有较高的稳定性。ZnO/CdS复合材料光催化性能增强的可能原因为光吸收范围的拓展和光生载流子分离效率的提高。     

复合半导体光催化剂p-CoO/n-CdS的制备、表征及光催化性能

以醋酸镉、十二硫醇、硬脂酸和醋酸钴等为原料,采用新方法制备了CdS和一系列p-CoO/n-CdS复合半导体光催化剂.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对产物进行了表征.结果表明,p-CoO/n-CdS复合半导体中,CoO粒子紧密结合在CdS颗粒上,CdS的颗粒粒径在100 nm左右,为六方纤锌矿晶型,CoO的颗粒粒径在10 nm左右,颗粒粒径分布均匀.p-CoO/n-CdS的UV-Vis DRS分析结果表明,在400-550 nm范围内都有一强吸收带,属于CdS在可见光区的特征吸收.用光催化降解甲基橙测试了光催化性能,结果表明,p-CoO/n-CdS光催化活性是CdS光催化活性的2.2倍左右.光腐蚀测试结果表明,CdS的光腐蚀速率是p-CoO/n-CdS中CdS光腐蚀速率的2倍以上,说明CoO与CdS复合对CdS的光腐蚀具有明显的抑制作用.     

SiO_2基底中MnFe_2O_4纳米晶的制备与表征

在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存在下,以溶胶-凝胶技术成功地制备了无定形二氧化硅基底中均匀分布的MnFe_2O_4纳米晶.由粉末X射线衍射和电子衍射确证了MnFe_2O_4纯相的生成. 由粉末X射线衍射和红外吸收光谱研究了MnFe_2O_4纳米晶形成过程.尖晶石结构的MnFe_2O_4在800℃时开始形成,900℃时基本完成.磁性质测量表明在烧结到900℃的样品中,MnFe_2O_4纳米晶室温具有超顺磁性,78K时为软磁性.1000℃ 和1100℃下得到的样品室温和78K时都具有软磁性.     

Preparation,morphology, size quantization effect and photocatalytic properties of CdS Q-nanocrystals

Intercommunity of lots of molecules and perturbation of few molecules have been shown in bulk materials because the intermolecular force is very much smaller than that of intramolecules. So, macroscopic solid theories have been applied to investigating their properties. On the other hand, microscopic quantum mechanical theory (or molecular orbital theory) has enabled the study of single molecule. However, it becomes much more complicated to the study on the small-parti- cle species representin…     

Thermal decomposition of [bis(salicylaldehydato)cadmium(II)] to CdS nanocrystals

The present investigation reports, the novel synthesis of nanocrystals CdS using thermal decomposition of [bis(salicylaldehydato)cadmium(II)], as a new precursor, and elemental sulfur in oleylamine. The as-synthesized CdS crystals have diameters about 10 nm. The products were characterized by X-ray diffraction (XRD) transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy and Fourier transformed infrared (FT-IR) spectra. The results of this paper show that the shape and size of cadmium sulfide nanocrystals can be controlled systematically by adjusting certain reaction parameters, such as the reactant concentration, the reaction temperature and the reaction time. Cadmium sulfide nanoparticles and nanorods with different lengths have been successfully prepared.     

液相沉积法制备ZnO/CdS复合纳米棒阵列薄膜及其光电性质

采用两步化学溶液沉积法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃衬底上制备了ZnO/CdS复合纳米棒阵列薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收分光光度计、荧光(PL)光谱仪及表面光电压谱(SPS)研究了不同CdS沉积时间对复合薄膜的晶体结构、形貌、光电性质的影响.研究结果表明:ZnO纳米棒阵列表面包覆CdS纳米颗粒后,其吸收光谱可拓展到可见光区;与吸收光谱相对应在可见光区出现新的光电压谱响应区,这一现象证实,通过与CdS复合可显著提高ZnO纳米棒阵列在可见光区的光电转换性能;随着CdS纳米颗粒沉积时间的延长,复合纳米棒阵列薄膜在大于383nm波长区域的光电压强度逐渐减弱,而在小于383nm波长区域的光电压强度逐渐增强.用两种不同的电荷产生和分离机制对这一截然相反的光响应过程进行了详细的讨论和解释.     

离子交换膜中CdS单分散纳米晶的合成及其光学性质

以硫代乙酰胺(TAA)为前驱体, 采用液相反应在全氟磺酸离子交换膜(Nafion)中自组装得到了均匀分布、单分散的纳米CdS晶体；与文献报道的前驱体如Na₂S和H₂S不同, TAA可以在全氟磺酸离子膜中均匀扩散, 最终在Nafion薄膜中得到均匀分布的纳米CdS晶体. 利用高分辨电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)和能量散射X射线分析(EDXA)研究了Nafion薄膜模板中CdS纳米晶体的形成机理、晶粒大小和分布；采用紫外- 可见吸收光谱和荧光光谱分析了Nafion薄膜中单分散纳米CdS晶体的光学性质. 结果表明, 随CdS纳米晶体尺寸的减小, 量子尺寸效应明显增强；在紫外吸收谱中表现为吸收边明显蓝移, 而在光致发光谱中, 表现为带边发射的蓝移.     

Cadmium sulfide nanocrystals via two-step hydrothermal process in microemulsions: synthesis and characterization

CdS nanocrystals with an average diameter of 16 nm were synthesized in the CTAB/n-C(5)H(11)OH/n-C(6)H(14)/water quaternary microemulsions by a two-step hydrothermal process at 90 and 130 degrees C. The reaction of carbamide and carbon disulfide was employed as the sulfur source for the preparation of CdS nanocrystals. The resulting crystals were characterized with powder X-ray diffraction, transmission electron microscopy, UV-vis absorption spectroscopy, and photoluminescence spectroscopy. A unique core/shell structure of CdS nanocrystals was suggested for the explanation of the interesting phenomenon.