CoMoO4/rGO复合材料的制备及储锂性能研究

通过水热和煅烧合成出CoMoO4微米棒,在其表面包覆氧化石墨烯(GO),经过一步热还原,得到了CoMoO4/rGO 复合材料,并对其形貌和结构进行表征。XRD 显示所合成的物质为 CoMoO4,从SEM图可以看出CoMoO4微米棒很好的被 rGO 所包覆,由 TG曲线可以看出 CoMoO4/rGO 复合材料中rGO的含量为26.6％。将CoMoO4/rGO复合材料作为锂离子电池负极进行了电化学测试,测试结果表明：在200mA/g电流密度下循环200次后,容量可以达到1166mA·h/g;即使在2000mA/g电流密度下,容量仍然可以保持在503mA·h/g;当电流密度重新回到200mA/g时,容量可以恢复到1198mA·h/g,显示出了较好的循环和倍率性能,有望用于下一代可充电锂离子电池负极材料。     

聚苯胺-氧化石墨烯复合材料的制备及其对染料的吸附性能

[目的]研究复合材料对染料的吸附性能。[方法]以改进Hummer法制备氧化石墨烯,通过动态界面聚合工艺制备聚苯胺-氧化石墨烯复合材料,并对模拟环境中不同污染性染料进行吸附性能研究。[结果]聚苯胺-氧化石墨烯能显著提高染料的吸附容量和吸附效率,当聚苯胺-氧化石墨烯的用量为1.2 g/L,溶液pH为4,吸附时间为50 min时,对铬黑T的吸附率可达94.04%。相同条件下,复合后的材料吸附性能提高了15%。3种不同染料中,对甲基橙的吸附效果最好。[结论]聚苯胺-氧化石墨烯可用作污水中染料的吸附剂。     

聚偏氟乙烯/石墨烯薄膜的制备及在纳米发电机中的应用

纳米发电机作为一种新型能量转换装置逐渐进入大众的视野,在可穿戴器件及自供电传感器领域获得越来越多的关注。使用电纺技术制备聚偏氟乙烯/石墨烯纳米纤维膜并应用于纳米发电机,测试纳米发电机对恒定按压力度的反馈,以及手指弯曲、颈部弯曲和原地踏步等人体活动所产生的电压。结果表明,制备的聚偏氟乙烯/石墨烯纳米纤维膜对压力测试响应时间短,较为灵敏,有望作为柔性可穿戴器件应用于人体运动健康检测。     

Au纳米粒子对ZnO分级结构的气敏特性影响

采用化学浴法制备了花形ZnO纳米棒簇,将平均粒径约40 nm的Au纳米粒子引入ZnO表面得到不同Au修饰量的Au/ZnO复合结构.Uv-vis吸收光谱表明,在Au和ZnO之间存在着作用力使Au的吸收光谱产生红移,这种作用力的存在使复合结构的气敏性能得到了较显著的改善.当Au修饰的质量分数为6%时,复合材料的气敏性能最高,对丙酮气体的灵敏度较纯ZnO提高了约17倍.     

马来酸酐接枝乙烯与辛烯共聚物对木粉/聚丙烯复合材料力学性能的影响

通过引入马来酸酐接枝乙烯与辛烯共聚物(MA-POE)提高了木粉/聚丙烯(WF/PP)复合材料的韧性,并通过动弹性模量分析探讨了MA-POE对WF/PP复合材料低温力学性能的影响。研究结果表明,加入MA-POE后复合材料冲击强度在-20℃和20℃条件下比未添加MA-POE的空白样分别提高了60%和68%;在常温下弯曲强度从41.70MPa升高到50.86MPa,提高了22%;MA-POE能够有效地降低WF/PP复合材料的弹性模量、储能模量和损耗模量,使三者都向低温偏移;采用MA-POE先与PP熔融共混后再与木粉混合的工艺可以进一步提高复合材的强度。动弹性模量分析证明添加MA-POE能够改善WF/PP复合材料的低温韧性。通过扫描电子显微镜也进一步印证了两相结合得到了改善。     

基于纳米材料构建电化学传感器对水产品中敌草隆的检测

[目的]构建一种电化学传感器,用于水产品中敌草隆的检测。[方法]将氨水和肼作为还原剂,通过一步法合成了氯化血红素功能化的还原氧化石墨烯复合纳米材料,采用安培响应法分析敌草隆在纳米复合材料修饰玻碳电极上的电化学行为。[结果]该传感器可在磷酸盐缓冲溶液(0.1 mol/L,pH 7.4)中,-0.35 V(vs.Ag/AgCl)电位下通过电流法检测敌草隆含量,线性范围为6.00×10~(-12)～3.24×10~(-10) mol/L,检测限低至1.09×10~(-12) mol/L(S/N=3),选择性令人满意,并且表现出良好的重现性和稳定性。[结论]该传感器可用于确定水产品中敌草隆的存在,具有良好的应用前景。     

巴梨的自发调气储藏与储后催熟试验研究

通过对巴梨进行不同采收期、不同包装方式冷藏及储后催熟剂不同浓度的研究发现,第90d时,适期采收的巴梨采用自发调气(Modified or Self-controlled Atomsphere Storage.)冷藏的储藏方式比常规冷藏延长储期45d.该储藏方式第120d能正常催熟.试验发现对巴梨采用自发调气冷藏储藏的果实用喷布乙烯利方式催熟效果不显著.     

基于气敏传感器阵列的茶叶等级检测方法研究

采用由6个金属氧化物气教传感器组成阵列的电子鼻对3个等级的信阳毛尖茶进行检测.通过主成分分析(PCA)、系统聚类分析和线性判别分析(LDA)对茶叶样本进行了分类判别.试验结果表明,该气敏传感器阵列可以区分不同等级的信阳毛尖茶叶.PCA、系统聚类分析和LDA判别分析的正确率分别为96.6%,88.3%,100%.     

沙柳/聚丙烯复合材料的制备及力学性能研究

本研究以沙柳木粉、聚丙烯为原料,加入硅烷偶联剂,采用热压法制备沙柳?聚丙烯复合材料,对其力学性能进行相关研究。在不加偶联剂条件下,当木粉加入量为20%~50%,木粉目数为20目至80目时,随木粉加入量的增加复合材料的静曲强度呈先上升后下降趋势、弹性模量呈上升趋势,拉伸强度随之下降;随木粉粒径的减小,上述力学性能呈现先上升后下降的趋势。硅烷偶联剂KH550和玻璃纤维的加入,使复合材料的整体力学性能明显提高,当木粉加入量为40%,木粉目数为60目,偶联剂加入量为5%,玻璃纤维加入量为15%时,复合材料整体力学性能较好,此时,静曲强度为55.93MPa,弹性模量为3 400MPa,拉伸强度为24.83MPa。     

水玻璃制备SiO2/NR复合材料性能的研究

将廉价水玻璃制备的SiO2溶胶-凝胶在乳液状态下与天然胶乳共混-共凝制备SiO2/NR复合材料.采用热重分析(TG)和动态热机械分析(DMA)研究了复合材料的性能.结果表明,溶胶-凝胶法SiO2在天然橡胶中分散性较好,SiO2与天然橡胶的界面结合增强,复合材料的力学性能和热稳定性有了明显的改善.     

木纤维/回收塑料复合材料的燃烧特性研究

该文利用氧指数测定仪、锥形量热仪测定了木纤维/回收塑料复合材料的燃烧性能,并与普通纤维板进行了对比. 结果表明:①和普通纤维板相比,木纤维/回收聚氯乙烯复合材料从点燃时间和平均质量损失速率上表现为热稳定性很差,而热释放速率和平均有效燃烧热等性能较好;木纤维/回收聚丙烯复合材料热稳定性相对较好,但其他燃烧性能都表现很差;②回收聚丙烯和聚氯乙稀作为主要原料制备的木塑复合材料相比,前者热稳定性好,但总体表现为火灾危害性更大;③木纤维/回收聚丙烯复合材料在加入偶联剂PAPI后改变了的燃烧特性,表现为点燃时间延长、有效燃烧热降低、热释放速率提高. 如将木塑复合材料用作室内建筑装饰材料,须考虑对其进行阻燃处理.      

PPy/LiFePO4复合材料的制备与性能

通过原位聚合方法制备了聚吡咯(PPy)/磷酸铁锂(LiFePO4)复合材料.傅立叶红外光谱测试表明PPy与LiFePO4之间发生了相互作用;采用扫描电镜观察了PPy在LiFePO4表面的分布情况;采用四探针法、电化学阻抗法及恒电流充放电法测试了复合材料的性能.结果表明:PPy的质量分数为4.69%的PPy/LiFePO4复合材料具有最佳的电化学性能,最小电荷转移电阻为98.83Ω,最大交换电流为0.256 mA,首次放电容量达到154.34 mAh/g,平台容量和平台率分别为133.48 mAh/g和86.48%,并且具有较好的循环性能及倍率性能.     

TiO_2/天然橡胶复合材料的制备及热效应动力学研究

采用胶乳共混法制备了TiO2/天然橡胶纳米复合材料。DMA分析结果表明,TiO2/天然橡胶复合材料的玻璃化转变温度和活化能高于纯天然橡胶。根据热分解动力学模型,求得硫化橡胶空白样,掺入TiO2 0.1%、0.5%、10%、20%的样品的分解活化能分别为229.699、231.085、201.727、219.107、208.249 kJ/mol,动力学模型指前因子分别为5.07×10^17、8.46×10^17、2.94×10^15、8.03×10^16、1.04×10^16/s。     

基于氧化石墨烯生物免疫传感器检测副溶血弧菌的研究

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是最为严重的水产动物致病菌之一,准确即时的检测手段是预防控制该菌传播的关键所在.通过量子点(QDs)标记副溶血弧菌鞭毛蛋白抗体(Ab),利用生物免疫传感器技术实现副溶血弧菌的快速、特异性检测.结果显示,QDs-Ab的荧光通过加入氧化石墨烯(G0)产生淬灭,构建了捕获目标细菌的探针,氧化石墨烯最适淬灭浓度为60 ng/ml.细菌捕获探针中加入副溶血弧菌后,能够检测到重新恢复强度的绿色荧光.副溶血弧菌的检出限达到104 CFU/mL.针对副溶血弧菌设计的生物免疫传感器的特异性,选取灿烂弧菌、溶藻胶弧菌、迟缓爱德华氏菌和嗜水气单胞菌作为对照,结果显示,对照组不能明显引起荧光强度的改变,而试验组却能显著提高荧光强度.该研究建立的基于荧光能量共振转移(FRET)的具有高灵敏度和特异性的生物传感器检测方法在细菌的早期诊断中有良好的应用潜质.     

超小氧化石墨烯-氧化铁纳米粒子复合材料的可控制备及磁共振成像研究

利用超小氧化石墨烯(UGO)作为载体,一步法合成水溶性的超顺磁性氧化铁纳米粒子(UGO-SPIO)。然后利用BSA修饰UGOSPIO,形成具有良好生理稳定性和生物相容性的磁性复合材料(UGO-SPIO@BSA)。普鲁士蓝染色试验及磁共振成像试验显示,UGOSPIO@BSA能很好的标记细胞,而且复合物具有良好的MR成像能力。     

EA/MMT纳米复合材料的制备及其光固化动力学研究

通过4 - 溴甲基二苯甲酮与二甲基正十八胺反应合成的季铵盐光引发剂苯甲酰苄基二甲氨基十八烷基溴化铵(BDOB),进行插层修饰蒙脱土(MMT),通过层间引发聚合法光固化制备环氧丙烯酸酯/蒙脱土(EA/MMT)纳米复合材料;利用红外光谱法对EA/MMT的光固化行为进行了研究.XRD和TEM分析结果表明,MMT在光固化复合材料中已得到插层和部分剥离;增加光引发剂浓度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率,氧气的存在使体系的诱导期延长,双键转化率降低;光固化反应总级数约为6～7,表观活化能为9.8 kJ/mol.     

聚苯胺蒙脱土导电复合材料的制备与性能研究

采用电化学聚合法制备了插层聚苯胺钠基蒙脱土复合材料.探讨了复合材料前躯体插层苯胺-钠基蒙脱土的制备过程,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学方法对复合材料的形貌结构和性能进行了表征.XRD结果表明,经苯胺插层后钠基蒙脱土的层间距明显增大,插层苯胺经电化学聚合后,其层间距仍比纯钠基蒙脱土层间距大,但小于苯胺插层的钠基蒙脱土.SEM照片表明,经电化学聚合后,钠基蒙脱土复合材料的致密程度高于未经电化学聚合的钠基蒙脱土的致密度.由插层聚苯胺-钠基蒙脱土复合材料修饰的电极对甲醇的电化学氧化和铁氰化钾的氧化还原具有优异的电催化性能.     

魔芋葡甘聚糖/MgO纳米复合材料的制备与表征

[目的]研究纳米复合材料的制备及表征,以期制备一种新型食品包装材料。[方法]以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基体,以纳米MgO为原料,采用共混法制得KGM/MgO纳米复合物。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等手段对该复合物进行了表征。[结果]FTIR表明,纳米MgO粒子对KGM分子中某些特征官能团的波数影响比较大,纳米MgO和KGM之间存在较强的相互作用。E电镜表明,纳米MgO在复合材料中的分散性较好。制备的KGM/MgO纳米复合材料的热稳定性高于KGM薄膜。纳米MgO的加入对复合膜的力学性能有所提高。[结论]用共混法成功制得了KGM/MgO纳米复合材料,为制备新型食品包装材料提供技术支撑。     

玉米淀粉/聚丙烯酸钠高保水复合材料的制备及性能研究

以玉米淀粉为原料,与丙烯酸发生接枝共聚反应,以过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制得玉米淀粉/聚丙烯酸钠高保水复合材料;通过干燥粉碎,进行性能测定,研究引发剂添加量、玉米淀粉添加量、丙烯酸和NaOH的中和度和交联剂添加量等因素对吸水倍率和耐盐倍率的影响。结果表明:在丙烯酸单体为50.00 g时,玉米淀粉添加量为10.00 g,引发剂添加量为0.15 g,交联剂添加量为0.02 g,中和度为90%时,生成的高保水材料性能最好,吸水倍率可达到240倍左右,耐盐倍率达到40倍左右。     

纳米金/碳电极对4-氯酚电化学检测机制的研究

【目的】4氯酚(4-CP)是典型的环境有毒有害污染物,拟制备高效灵敏的4-CP新型电化学传感器。【方法】基于不同的纳米碳基材料[单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotubes, SWCNTs)、石墨烯(Thin graphene, GR)]进行组合,结合纳米金颗粒(Gold nanoparticles, GNPs),以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BmimBF₄)为辅助粘合剂进行玻碳电极(Glass carbon electrode GCE)的修饰,比较所得修饰电极对4-CP的电化学检测性能。【结果】通过分析修饰电极对4-氯酚(4-Chloro phenol, 4-CP)电化学峰电位及峰电流,与纳米碳基材料的关系,构建氯酚在纳米碳基材料表面的动力学传质路径,借助电镜表征手段,表征纳米碳基材料对有机氯酚可能的催化作用机理,获得高效稳定的氯酚电化学传感器,并对纳米碳材料与催化机理关系形成新颖的认识。【结论】所获得纳米碳基与纳米金复合材料制备的氯酚电化学传感器在pH为3的溶液中采用CV法对4-CP的检测线性范围为5.0～480μmol/L...