原位聚合法制备聚醋酸乙烯酯/纳米SiO2复合乳液

采用原位乳液聚合法制备了聚醋酸乙烯酯／纳米二氧化硅复合浮液。用红外光谱、原子力显微镜以及透射电镜等现代测试手段对复合材料进行了表征．考察了纳米二氧化硅在聚醋酸乙烯酯乳液中的分散状况及纳米二氧化硅用量对复合浮液性能的影响。结果表明：随纳米二氧化硅用量增加,复合乳液的干态,湿态粘接强度均而明显提高;乳液的粘度减小;复合乳液的胶膜耐热性提高。     

含直接大红4B有机-无机杂化热释电材料的制备及其性能研究

采用sol-gel法制备以钛酸正丁酯为无机前驱体,直接大红4B(DR28)偶氮染料为有机分子的有机—无机杂化热释电材料.探讨该杂化材料的最佳制备条件;并对最佳条件下制备的材料进行了结构分析;并将该材料制成薄膜并极化测其热释电性能.结果表明,所制备的杂化薄膜材料热释电性能较好,热释电系数高达1.78×10-6C/cm2K.     

分级微纳结构TiO2空心球的制备及其在DSSC中的应用

以钛酸四丁酯为钛源,无水乙醇为溶剂,通过碳球模板法制备出直径为200nm、壳厚20～25nm的TiO2空心球（HS）.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和N2吸附脱附等对产物的形貌、晶相组成、孔结构和紫外-可见光谱性质进行了表征,结果显示所制备的锐钛矿相TiO2空心微球是由初级结构纳米级TiO2晶粒构成的.将这种TiO2空心球应用于染料敏化太阳电池（DSSC）领域可以提高光阳极对光的散射.通过制备P25/HS-TiO2双层膜电极,相比单纯的P25纳米晶电极（Jsc=13.5mAcm？2,Voc=0.653V,FF=0.53,η=4.95%）可以得到更高的光电转化效率（Jsc=15.79mAcm？2,Voc=0.653V,FF=0.55,η=6.66%）.     

非富勒烯类有机小分子受体材料

富勒烯及其衍生物因具有多维电荷传输特性和与给体材料形成独特的相分离结构等特点,在有机光伏领域占据主导地位。然而,富勒烯类受体材料本身也有一些难以克服的缺点,如可见光范围内吸收能力弱、修饰困难、成本高等,进而限制了器件性能的提高和规模化使用。非富勒烯类小分子受体材料的研究引起越来越多的重视。研究者可借助丰富的化学手段,设计合成出具有特定聚集态形貌和优异性能的有机小分子及其寡聚物。本文总结了近几年关于苝四甲酰二亚胺类、吡咯并吡咯二酮类、苯并噻二唑类等几类性能相对优异的非富勒烯类有机小分子受体材料的最新研究进展,从分子结构上对其性能进行了剖析,对高性能受体材料的设计合成具有一定的指导意义。最后,讨论了提高非富勒烯类有机小分子受体材料器件性能的主要因素及其研究前景。     

纳米SiO2对Vac乳液聚合及乳液性能影响的研究

采用原位乳液聚合法制备了聚醋酸乙烯酯（VAc）／纳米SiO2复合乳液,考察了纳米SiO2对VAc乳液聚合过程和乳液性能的影响．结果表明：纳米SiO2对VAc转化率和接枝率有一定影响;复合乳液中乳胶粒的形态、乳液的粘接强度、热稳定性和粘度等均明显不同于常规乳液。     

1D/2D TiO2/ZnIn2S4S型异质结光催化剂及其高效制氢性能

通过半导体催化剂利用太阳能分解水制氢被认为是解决人类面临的环境问题和能源危机的有效途径.在众多的半导体光催化剂中,TiO₂由于其良好的光化学稳定性、无毒性、丰富的形貌以及低廉的价格,在光催化制氢领域备受关注.然而TiO₂的内在缺陷,如较宽的带隙、较窄的光响应范围,光生电子空穴对的快速复合,极大限制了其太阳能制氢效率.构建异质结结构被认为是解决以上问题的一个有效方法,通过将TiO₂与另一个半导体复合可以提升催化剂对太阳光的吸收范围,也可降低光生电子空穴对的复合速率.但构建一个成功的异质结结构不仅要满足上述的要求,还需要保留异质结催化剂体系中光生电子和空穴的氧化还原能力.研究表明,S型异质结是将两个具有合适能带结构的半导体进行耦合,由于费米能级的差异,两个半导体间将发生电子转移,从而引起能带弯曲并形成内建电场.光照条件下,具有较弱还原能力的光生电子在内建电场和能带弯曲的作用下与较弱氧化能力的光生空穴复合,实现异质结催化剂体系中各个半导体内部光生载流子有效分离的目标,同时保留了异质结催化剂体系中较强氧化能力和较强还原能力的光生电子和空穴,进而实现光催化活性的提高.本文采用水热合成方法,将具有更强还原能力和可见光响应特性的半导体(ZnIn₂S₄)原位生长在TiO₂纳米纤维表面,构建了1D/2DTiO₂/ZnIn₂S₄S型异质结光催化剂.最优比例的TiO₂/ZnIn₂S₄复合材料表现出优越的光催化制氢活性(6.03mmol/h/g),分别是纯TiO₂和纯ZnIn₂S₄制氢活性的3.7倍和2倍.TiO₂/ZnIn₂S₄复合材料光催化活性的提高可以归因于紧密的异质结界面、光生载流子的有效分离、丰富的反应活性位点以及增强的光吸收能力.通过原位XPS和DFT计算研究了异质结内部光生电子的转移机制.结果表明,在光照条件下电子由TiO₂向ZnIn₂S₄迁移,遵循了S型异质结内部电子的转移机制,实现了TiO₂和ZnIn₂S₄内部光生载流子的有效分离,同时保留了具有较强还原能力的ZnIn₂S₄价带电子和较强氧化能力的TiO₂导带空穴,从而显著提升光催化制氢效率.综上,本文制备的TiO₂/ZnIn₂S₄S型异质结光催化剂很好地克服了TiO₂在光催化制氢领域所面临的诸多障碍,为设计和制备高效异质结光催化剂提供了新的思路.     

纳米二氧化硅对铜离子吸附性能的研究

采用溶胶-凝胶法和化学沉淀法2种不同的方法制备高比表面积纳米二氧化硅粉体,研究不同煅烧温度(从400℃到900℃)制备的粉体作为载体对铜离子的静态吸附性能,并对吸附过程中的一些影响因素进行了探讨.结果表明制备的纳米粉体对铜离子有很强的吸附组装能力.采用溶胶—凝胶法制备的二氧化硅载体的吸附性能优于沉淀法制备的粉体.