微米级高聚物包埋型金属铁复合粒子的球磨法制备及其磁流变效应

采用球磨法,能成功地直接从高聚物与金属铁的混合研磨中,获得微米级由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等高聚物包埋型金属羰基铁复合粒子.详细讨论制备条件包括不同高聚物比例、球磨时间对复合粒子形貌和粒径的影响及其复合粒子的热稳定性,还简要研究了由这些粒子组成的浓有机悬浮溶液的磁流变效应及其粒子的沉降稳定性.     

有机分子修饰铁粒子表面改善水基磁流变液的抗氧化性和稳定性

采用有机分子N-葡萄糖基乙二胺三乙酸(GED3A)修饰羰基铁(CI)粒子表面的方法, 制备了复合磁性粒子(CMPs)和水基磁流变(MR)液; 用扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和带磁场供应和控制器的流变仪表征了CMPs及水基MR液的性能; 同时, 通过稳定性试验、空气氧化试验、酸腐蚀试验分别分析了水基MR液的分散稳定性和抗氧化性. 结果表明, 用此方法制备的CMPs具有良好的软磁性能, 饱和磁化强度(Ms)为182.2 emu·g-1, 矫顽力(Hc)为4.17 Oe, 剩磁(Mr)为0.1944 emu·g-1. 与原CI粒子水基MR液比较, 制备的水基MR液的沉降率下降了约24.4%; 在酸的浓度为0.02-0.10 mol·L-1范围内, 抗HCl氧化的能力提高了92.6%-95.7%, 抗HNO3氧化的能力提高了86.1%-93.8%.     

酞菁钴/铁纳米填充母粒组成的磁流变液性能

采用有机/无机原位（insitu）复合方法制备得出酞菁钴/铁纳米填充母粒,与甲基硅油组成磁流变液（MRS）。MRS的附加动态剪切应力（Δτ)与分散介质浓度、外加磁场强度呈正比例关系;剪切速率对Δτ的影响表明磁致流变为链状结构特征;Δτ对温度不敏感;MRS对外加磁场有可逆的开/关变化特征,无记忆效应,磁流变响应时间小于0.1s。     

复合乳化剂微乳液法制备聚苯胺及其电化学性能

采用复合乳化剂微乳液法合成了导电聚苯胺(PANI),以碳纸负载PANI为工作电极,考察了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙二醇辛基苯基醚(TX-100)的配比及其复合乳化剂(E)和氧化剂(APS)用量对复合乳化剂微乳液法合成PANI电化学性能(循环伏安、塔费尔)的影响;通过对产物电导率和产率的对比分析,印证了PANI电化学性能表征结果的有效性。结果表明：当SDBS与TX-100的质量比为1/2,E与苯胺(An)单体的质量比为5/3,APS与An的摩尔比为1.2时,PANI的各项性能指标达到最好,且产物的循环伏安峰电流、腐蚀电位和电导率均高于单组分乳化剂SDBS或TX-100微乳液法制备的PANI。     

聚乙二醇包裹羰基铁核壳粒子的制备及水基磁流变液的性能

以羰基铁粉(CI)为原料用共溶胶-凝胶反应制备CI/聚乙二醇核壳复合粒子，并将其与水组成了磁流变液. 用SEM、TEM、FT-IR和VSM表征了核壳复合粒子的微观结构和静磁特性，并测试了水基磁流变液的性能. 结果表明，核壳复合粒子表面有SiO_x和聚乙二醇的包覆层，它有较好的亲水性和优良的软磁特性，用它组成的水基磁流变液具有抗沉降性优良、零场粘度低、磁流变效应显著等特点.     

核交联型双亲聚合物胶体粒子的制备及其乳化性能

以三硫代碳酸酯为链转移剂,合成了端羧基聚(丙烯酸-r-苯乙烯)(P(AA-r-St))大分子链转移剂;将其用于二乙烯基苯的可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合,一步制备了以交联聚二乙烯基苯为内核、P(AA-r-St)为核外大分子链的双亲聚合物胶体粒子。通过红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱确定了大分子链转移剂的化学结构;采用纳米粒度仪、扫描电子显微镜和水接触角测试对胶体粒子的尺寸、形貌及亲-疏水性进行了表征。研究了核外大分子链的化学组成、水相pH、油-水体积比以及油相类型对胶体粒子乳化性能的影响,并通过油相固化的方式考察了胶体粒子在油-水界面的形貌。结果表明:改变核外大分子链的化学组成可有效调控胶体粒子的尺寸、亲-疏水性及乳化性能;当核外大分子链中疏水基元St的物质的量分数为11%时,胶体粒子能够在较宽的pH范围(3~11)稳定水包油型乳液,最大油相体积分数达66.7%;胶体粒子吸附于油-水界面上,有效阻止了乳液滴的聚并;此外,胶体粒子可长效稳定多种油-水体系,作为颗粒乳化剂具有良好的普适性。     

肉桂酸改性透明质酸颗粒乳化剂的制备及性能

将具有紫外吸收性能的单体肉桂酸(CA)引入天然大分子透明质酸(HA)中,制得疏水性改性HA(HA-CA),然后在二甲亚砜与水的混合溶剂中自组装制备HA-CA胶体粒子,并以之为颗粒乳化剂稳定油水界面制备Pickering乳液。通过紫外、核磁、纳米粒度仪、透射电镜、光学显微镜等方法对HA-CA、HA-CA胶体粒子及其所稳定的乳液进行表征。结果表明,HA-CA可以在选择性溶剂中自组装形成粒径约为95nm的球形胶体粒子;所得的HA-CA胶体粒子可以有效地稳定油/水界面,制备水包油(O/W)型的Pickering乳液,且所得乳液具有良好的耐盐性和细胞相容性;此外该胶体粒子可稳定多种油/水体系,具有一定普适性。     

超细α-Fe粒子对磁性粒子浓悬浮体系磁流变性能的增强

报道在磁性粒子浓悬浮体系中加入球磨超细α-Fe粒子对其磁流变性能的影响,主要研究其动态屈服应力的变化,沉降稳定性的改变以及超细粒子对相变结构的可能影响.超细α-Fe粒子的加入,能使磁性粒子浓悬浮体系的抗剪切能力有明显变化,悬浮稳定性增强.对其它几种超细粒子实验结果进行了简要讨论.超细粒子对磁流变性能影响程度取决于加入物与磁性颗粒的重量比例、加入物质的性质以及所加入超细粒子的尺寸.     

二氧化硅修饰纳米氧化锆陶瓷材料的制备及性能

以二甲基二乙氧基硅烷为硅源,在水溶液中成功制备了SiO2修饰纳米ZrO2颗粒;利用透射电子显微镜、热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪分析了样品的形貌和结构;将SiO2/ZrO2与α-Al2O3制成陶瓷材料,考察了其机械性能.结果表明,所制备的SiO2/ZrO2晶粒均一,直径约为10nm,硅原子在SiO2/ZrO2中以Si―O―Zr键合形式存在,SiO2不影响ZrO2的晶型.引入SiO2使得ZrO2晶粒细化、尺寸均匀性提高;SiO2/ZrO2/Al2O3陶瓷气孔率小,具有致密的显微结构和优异的机械性能.     

功能高分子纳米材料的制备及其催化性能

将两种具有不同结构的共轭高分子聚糠醇鄄苯酚(PFP-0)及聚对苯撑(PPP-0)分别在一定条件下热活化处理后, 成功地用作为染料废水处理催化剂PFP及PPP; 利用DTA-TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等技术对样品进行了表征. 结果表明, PFP及PPP在自然光照射及空气氧存在的温和条件下, 很短时间内就能使染料亚甲基蓝(MB)几乎完全脱色降解和大部分矿化; 材料共轭结构对其稳定性能有较大的影响; 横向比较分析发现, 极性基团的存在, 对材料的催化性能有重要影响.     

Enhancement in Magnetorheological Effect of Magnetorheological Elastomers by Surface Modification of Iron Particles

In order to obtain magnetorheological (MR) elastomers with high magnetorheological effect, a family of anisotropic rubber-based MR elastomers was developed using a new form of chemical modification. Three different kinds of surfactants, i.e. anionic, nonionic and compound surfactants, were employed separately to modify iron particles. The MR effect was evaluated by measuring the dynamic shear modulus of MR elastomer with a magneto-combined dynamic mechanical analyzer. Results show that the relative MR effect can be up to 188% when the iron particles are modified with 15% Span 80. Besides the surface activity of Span 80, however, such high modifying effect is partly due to the plasticizing effect of Span 80. Compared with the single surfactant, the superior surface activity of compound surfactant makes the relative MR effect reach 77% at a low content of 0.4%. Scanning electron microscope observation shows that the modification of compound surfactant results in perfect compatibility between particles and rubber matrix and special self-assembled structure of particles. Such special structure has been proved beneficial to the improvement of the relative MR effect.     

Formation and Properties of Sol-Gel Films and Glasses with Ultrafine Metal and Semiconductor Particles

A novel method of fabrication of silica-based sol-gel films and glasses containing small semiconductor particles was developed. A series of films and glasses with nanoparticles of copper chalcogenides (CuS, Cu₂Se, CuInS₂) and metal particles (Cu) were fabricated through the chemical transformation of precursors incorporated into a sol-gel derived matrix. The properties of the nanoparticles studied by means of XRD, XPS, TEM and optical spectroscopy are provided both by size effects and the chemical nature of surface states and can be controlled at different steps of chemical treatment.     

氧化铁超微粒的光电化学特性

近十年来,。J、粒1（smalParticle）或超微粒f（ultrafinParticle）研究在化学、物理、材料学科等领域中兴起［‘一‘］．超微粒子是指粒径在Inm～几十n－m范围的物质山．快体（如金属、半导体）的性质并不是单个原子或分子本身的性质,而是由许多原子或分子在晶体中的周期排列造成的．当晶体的尺寸在纳米级范围内连续减小时,存在一个从金属或半导体的性质到分子或原子的性质的逐渐过渡．在这个变化范围内,半导体的光学性质有很大变化,金属的电化学行为也发生了变化．这被称为“尺寸量子化效应’．同时当半导体的尺寸在纳米范围时,其…     

磁场对超细镍粉的磁性能及电磁屏蔽性能的影响

分别在水和乙二醇溶液中,于搅拌条件下采用液相还原法制备超细镍粉,研究反应过程中外加磁场对产物形貌及性能的影响。结果表明,水中得到的产品为刺球状颗粒,外加磁场对产物的形貌影响不大;乙二醇中得到类球形颗粒,加磁场后得到短链状结构。外加磁场使超细镍粉的饱和磁化强度值降低而矫顽力值升高。将水体系中得到的超细镍粉作为导电填料制备电磁屏蔽涂料,结果发现外加磁场条件下得到的超细镍粉/树脂复合涂料在130 MHz～1.5 GHz频段内具有更好的电磁屏蔽性能。     

Ultrafine Electrospun Conducting Polymer Blend Fibers and Their Photoluminescence Properties

Ultrafine poly(2-methoxy-5-(2′-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene-vinylene) (MEH-PPV)/polyvinylpyrrolidone (PVP) blend fibers with the average diameters ranging from 625 nm to 1.46 µm were prepared by electrospinning of polymer blend solutions in the mixed solvent of chlorobenzene and methanol. The average diameter of fibers was found to decrease with initial increase in the applied electrical potential and composition of MEH-PPV, reach a minimum value at an intermediate value, and increase with further increase in the applied electrical potential and composition of MEH-PPV, while it was found to decrease with increasing collection distance. PVP was easily removed from MEH-PPV/PVP fibers by the Soxhlet extraction, and after the removal of PVP at high composition of MEH-PPV, pure MEH-PPV fibers were obtained as a ribbon-like structure aligned with wrinkled surface in fiber direction. The increase in MEH-PPV composition and the removal of PVP from as-spun MEH-PPV/PVP fibers resulted in a significant blue-shift in UV-Vis absorption peak and red-shift in PL peak.     

不同化学微环境PbS超微粒的制备与光谱研究

合成了一系列表面化学环境不同的PbS超微粒溶胶,用紫外-可见吸收光谱及荧光光谱对其光学性质进行了研究.实验发现,在室温下可观察到有明显的量子尺寸效应,吸收谱、发射谱及激发谱有分立峰结构;表面化学环境对超微粒的光学性质影响很大,表面包覆AOT的PbS超徽粒在1.1 μm处有宽的红外发光带,而包覆DBS时则观察不到红外发光.     

碗形胶体颗粒/阵列薄膜的制备及性能研究进展

随着科学技术和应用需求的快速发展, 对胶体颗粒形貌、尺寸和组分提出了越来越高的要求, 简单组成的球形颗粒已经难以满足需求. 微/纳米碗形胶体颗粒/阵列薄膜由于具有比表面积大、结构对称性下降等特点, 在纳米反应器、药物运载、高灵敏度传感器、数据储存、自组装等方面有着广阔的应用前景, 其研究、开发和应用已经成为微／纳米材料研究领域的热点. 概述了近十年来国内外碗形胶体颗粒/碗形阵列薄膜的研究进展, 按照无机和金属、聚合物两大类分别对碗形材料的各种制备方法进行了详细介绍, 目前主要有单层胶体晶体模板法、碗形阵列薄膜模板法、诱导生长法、异形颗粒法、中空微球内陷法、种子聚合法、溶剂处理法等; 按照材质种类, 分别对TiO₂, ZnO, Fe_xO_y, 贵金属、聚合物等碗形颗粒/阵列薄膜的结构与性能研究进行了概述, 指出了其潜在的应用领域; 并进一步展望了该领域未来的发展趋势.     

Submicron Sized Hollow Polymer Particles: Preparation and Properties

The considered method for obtaining hollow polymer particles is based on the following pathway: (1) preparation of a carboxylated core latex by emulsion copolymerization of acrylic monomers with methacrylic acid, (2) synthesis of a core-shell latex comprising a styrene (co)polymer shell, (3) neutralization of the core carboxylic groups with a base followed by the core ionization and hydration to a high degree, shell expansion and formation of water-filled hollows. A number of approaches to improve the hydrophilic core – hydrophobic shell compatibility and enlarge the hollow volume are considered. The synthesized hollow particles are of a submicron size with the relative hollow volume V_hol : V_part.= 0.43 – 0.64. Methods for cationic hollow particle latex preparation by anionic latex recharging with a cationic surfactant or acidic melamine resin are discussed. Recharging with a melamine resin is shown to afford hollow particles with an external polymer shell providing a high thermal stability of the particles.     

羰基铁粉/银核-壳粒子及其复合材料的制备与电磁特性

运用液相化学还原银技术, 制备了羰基铁粉/银核-壳复合粒子; 以该复合粒子为屏蔽填料, 制备了一种宽频、高效的新型电磁屏蔽橡胶材料. 分析了该屏蔽填料的表面形貌和组成, 研究了其电磁特性对电磁屏蔽橡胶材料屏蔽效能的影响规律. 结果表明, 具有完整核壳结构的羰基铁粉/银复合粒子兼具优异的磁性能和高导电率, 用其组成的电磁屏蔽橡胶材料对电磁波能同时产生较强的吸收损耗和反射损耗, 屏蔽效能(SE)优于传统的屏蔽橡胶材料.