• 2021年第38卷第11期文章目次
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    • >功能材料
    • MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料光催化降解甲基橙

      2021, 38(11).

      摘要 (48) HTML (0) PDF 1.30 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:以MoO3、Cd0.5Zn0.5S、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,水热一锅法制备了复合材料MoO3/Cd0.5Zn0.5S,通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征。可见光照射下,MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料对甲基橙(MO)、罗丹明B、亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红等染料具有光催化降解能力,其中对MO的光催化活性最佳。结果表明,可见光照射60 min,0.67 L/g 10%Cd0.5Zn0.5S/MoO3对MO的降解率达到98.0%,反应速率常数为0.06725 min-1,分别为MoO3和Cd0.5Zn0.5S 光降解MO的169倍和31倍。

    • 磷酰基乙酸改性粉煤灰基SBA-15及选择性吸附稀土性能

      2021, 38(11).

      摘要 (63) HTML (0) PDF 894.55 K (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:以粉煤灰为硅源合成了介孔二氧化硅SBA-15,对其进行磷酰基乙酸(PAA)功能化改性制备了PAA-SBA-15吸附剂,对改性前后的吸附剂进行了XRD,N2-吸脱附、红外光谱表征。结果显示,改性后SBA-15的孔道保持高度有序。将PAA-SBA-15用于模拟溶液中稀土离子吸附,发现PAA-SBA-15对Eu3+、Gd3+、Tb3+、Nd3+和Sm3+的吸附容量分别可达18.6、23.2、21.9、22.6和20.2 mg/g。考察了竞争离子Ca2+、Mg2+、Al3+和Fe3+对稀土离子吸附的影响。结果显示,Fe3+的存在对PAA-SBA-15吸附稀土离子干扰性最强。吸附动力学和热力学结果显示,PAA-SBA-15对稀土离子的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,吸附过程中化学吸附占主导作用。

    • >催化与分离提纯技术
    • HZSM-5固载苯并噻唑离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

      2021, 38(11).

      摘要 (62) HTML (0) PDF 1.15 M (115) 评论 (0) 收藏

      摘要:以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5)并用于催化合成烷基糖苷,通过傅立叶变换红外光谱、N2物理脱附、场发射电子显微镜和X射线衍射对催化剂结构进行表征,结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5载体的表面及孔道内。当催化剂用量为1.5 wt%,反应温度为105℃,醇糖摩尔比n(葡萄糖):n(辛醇)=6:1时,辛基糖苷得率达148.8%(产物质量/葡萄糖的质量?100%)。底物拓展及催化剂稳定性研究结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用四次,活性组分流失是催化剂失活的主要原因。通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程。

    • >综论
    • 关于解决g-C3N4在光催化制氢领域的两个局限的研究进展

      2021, 38(11).

      摘要 (282) HTML (0) PDF 4.72 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着工业的发展,化石燃料消耗巨大,环境问题也日益突出,寻找一种绿色新型能源已成为一个被广泛讨论的问题。氢气是一种清洁、可再生燃料,利用光催化剂分解水制氢气是一种制取氢气的有效途径。石墨碳氮化物(g-C3N4)作为光催化剂不仅成本低、反应稳定,而且其尺寸、厚度、结构、形貌等可控,在众多光催化剂中脱颖而出。但g-C3N4目前在光催化领域主要存在两个局限:g-C3N4不能有效地吸收光来产生足够多的光生电子-空穴对;g-C3N4不能有效的运输及分离光生电子-空穴对,以至于电子与空穴的复合率较高。文章综述了g-C3N4在光催化制氢领域的进展成果,分析了g-C3N4存在的问题并总结了其改进方法,最后对g-C3N4进行了展望,以期为设计高效、稳定的光催化制氢材料提供参考。

    • >功能材料
    • 双壳结构绿色电泳粒子的制备及其应用

      2021, 38(11).

      摘要 (281) HTML (0) PDF 3.10 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用反相微乳液-表面溶剂聚合法制备了双壳结构的绿色电泳粒子(PIB/CT/S)。该电泳粒子以二氧化硅球(S)为基体,以绿色钛酸钴(CoTiO3)为第一层包覆物,制备了绿色纳米粒子(CT/S),CT/S具有良好的球形结构,平均直径为191.2 nm,粒子密度2.5644 g/cm3。为进一步降低粒子密度,以离子液体聚合物--聚[1-乙烯基-3-十二烷基]咪唑溴(PIB)为第二层包覆物包覆CT/S,得到双壳结构的绿色电泳粒子(PIB/CT/S),密度为1.7905 g/cm3,在电泳液四氯乙烯(密度为1.623 g/cm3)中具有优异的疏水性和分散稳定性,制备的简易电泳显示器的响应时间为165 ms,明显优于目前报导的绿色电泳显示的响应时间。

    • >综论
    • 非平面芳烃的碳氢活化研究进展

      2021, 38(11).

      摘要 (224) HTML (0) PDF 866.82 K (98) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳氢活化反应作为现代分子拼接的重要手段,具有原子经济性高、合成路线简单等优点,因此通过碳氢活化对非平面芳烃进行衍生,逐渐成为有机化学研究的热点之一。该文系统归纳了近年来典型的非平面芳烃——环仿、螺烯、碗烯、花烯和富勒烯的C—H键活化反应,并对未来潜在的研究方向进行展望,以期获得更多优秀的非平面碳基材料。

    • >催化与分离提纯技术
    • 造纸污泥基固体酸催化D-果糖转化5-羟甲基糠醛

      2021, 38(11).

      摘要 (268) HTML (0) PDF 1.22 M (82) 评论 (0) 收藏

      摘要:以含有丰富金属离子的造纸污泥为原料,通过高温煅烧法制备生物炭(SBC),并与对氨基苯磺酸进行接枝,制备了一种高效碳基固体酸催化剂(S-SBC)。通过FTIR、XRD、SEM等对催化剂的组成、形貌、结构、酸负载量、比孔径及比表面积等进行表征。将该催化剂用于D-果糖转化为5-羟甲基糠醛(HMF)反应,对反应时间、反应温度、催化剂用量及溶剂种类、D-果糖质量分数等影响因素进行考察,并与用杨木为原料且采用相同方法制备的杨木炭催化剂(S-PBC)进行比较,结果表明,S-SBC的催化活性优于S-PBC。S-SBC同时含有由金属离子形成的Lewis酸位点以及—SO3H等形成的Brönsted酸位点,两种酸位点在催化D-果糖脱水制备5-羟甲基糠醛的过程中具有协同作用。S-SBC在二甲基亚砜中130 ℃下催化反应40 min, HMF收率高达95.2%。连续使用4次后,催化活性没有明显下降。

    • >综论
    • 由特殊形貌基材构建的耐磨双疏表面研究进展

      2021, 38(11).

      摘要 (273) HTML (0) PDF 3.78 M (80) 评论 (0) 收藏

      摘要:双疏表面因在自清洁、防污、防腐蚀等方面的应用价值而受到广泛关注。然而,双疏表面在使用过程中因机械摩擦等作用,易造成微纳结构及双疏官能团的破坏而影响双疏性能。因此,提高机械稳定性能成为双疏表面在实际应用中的关键问题。近期,以特殊形貌基材结合表面微纳结构和疏液基团构建机械稳定双疏功能层的研究引起广泛关注。本文对相关研究做了综合评述。特殊形貌基材通过尺度较大的规整凹凸结构为附着的尺度较小的纳米粗糙表面和疏液基团提供保护来实现机械稳定性;电/化学刻蚀、电化学沉积、激光加工、压印、模板是目前常见的制备方法;理论模型的建立,基材和粗糙结构相对尺度和形貌的定量化探索,材料研究范围的拓展和制备成本的控制是未来发展的重点。

    • >医药与日化原料
    • 三氟乙基硫醚(亚砜)类化合物TC-1和TC-2的设计、合成及杀螨活性

      2021, 38(11).

      摘要 (340) HTML (0) PDF 499.47 K (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研发出高效的杀螨剂,以2-(氯甲基)-N-{2-氟-4-甲基-5-[(2, 2, 2-三氟乙基)硫代]苯基}苯甲酰胺(化合物Ⅶ)为先导化合物,经结构优化合成了2个三氟乙基硫醚(亚砜)类化合物TC-1和TC-2,并通过1HNMR、13CNMR和HRMS对化合物结构进行了表征。室内生物活性测试显示:当TC-1和TC-2质量浓度为10 mg/L时,TC-1和TC-2对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)致死率分别为100%和90.6%。目标化合物表现出优异的杀螨活性,可作为进一步的先导化合物或候选杀螨剂品种进行深入研究与开发。

    • >表面活性剂
    • 椰子油酰基芳香族氨基酸盐的绿色合成与性能评价

      2021, 38(11).

      摘要 (442) HTML (0) PDF 554.59 K (114) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用绿色合成方法,利用椰子油与含芳香环取代基的组氨酸钠、苯丙氨酸钠、酪氨酸钠直接进行酰胺化反应制备了三种椰子油酰基芳香族氨基酸盐。采用高效液相色谱-质谱联机、红外光谱对产物组成和结构进行了表征,并对合成产品的性能进行了测定。结果表明,椰子油酰基氨基酸盐表面活性剂的界面性能受氨基酸结构的影响较大,椰子油酰基苯丙氨酸钠与椰子油酰基组氨酸钠的临界胶束浓度(CMC)分别为9.84×10-5 和6.79×10-5 mol/L,均远远小于椰子油酰基酪氨酸钠的CMC(1.54×10-2 mol/L)。三种椰子油酰基氨基酸盐表面活性剂均具有良好的乳化性、起泡性及泡沫稳定性,乳液分出10 mL水相最长需要342 s,泡沫高度最高达到157 mm,H5/H1最高达到0.898;耐硬水性等同或优于皂类;在蒸馏水中的去污力均优于直链烷基苯磺酸钠(LAS)、α-烯基磺酸钠(AOS)、椰子油钠皂等传统表面活性剂。

    • >综论
    • 异相结/异质结TiO2光催化机理及降解有机物的研究

      2021, 38(11).

      摘要 (41) HTML (0) PDF 2.97 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:到目前为止TiO2是较为成熟的半导体光催化材料,但因TiO2分散性差、量子利用率低、比表面积小、难回收等问题难以工业化。多孔金属有机框架MOFs的引入可增强TiO2/MOFs复合材料的光吸收性能,提高电子-空穴对分离和提高回收率。基于TiO2/MOFs制备时前驱体添加顺序不同,综述了TiO2/MOFs的三种制备方法(即Ship-in-a-bottle法、Bottle-around-ship法、One-pot法)及TiO2/MOFs光催化机理与性能影响因素,并探讨不同MOFs与TiO2结合的作用机理。最后,对TiO2/MOFs存在的问题提出建议。

    • >功能材料
    • WO3/Bi2WO6复合薄膜的制备及其光电化学性能

      2021, 38(11).

      摘要 (343) HTML (0) PDF 2.23 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:导电玻璃作为基底水热法制备了WO3纳米薄膜,以WO3纳米薄膜为基底,通过溶剂热法改变不同溶剂热反应时间(6h,8h,10h)成功制备了WO3/Bi2WO6复合薄膜样品,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对WO3/Bi2WO6复合薄膜进行了表征。对WO3/Bi2WO6复合薄膜进行了吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试。结果表明,WO3/Bi2WO6复合薄膜样品相较于单一WO3纳米薄膜,其具有更宽的光谱响应范围、更大的光电流密度以及更高的光电催化效率,且溶剂热反应时间为8h的WO3/Bi2WO6复合薄膜样品具有最高的光电流密度和最优的光电催化效率。WO3/Bi2WO6复合薄膜有效的降低了复合薄膜内部电子阻抗,增加了有效光电化学反应位点,显著提升了光电化学性能,可以很好的应用于光电催化领域。

    • PIPD/Cu2 纳米纤维气凝胶的制备及性能

      2021, 38(11).

      摘要 (81) HTML (0) PDF 4.09 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)(PIPD)为基体,三氟乙酸(TFA)和甲烷磺酸(MSA)为混酸,通过混酸剥离-去质子化诱导凝胶-冷冻干燥-惰性气氛高温处理制备出PIPD纳米纤维气凝胶。对PIPD纳米纤维气凝胶的形貌和结构进行表征,结果表明,混酸法制备PIPD纳米纤维气凝胶过程中,强质子酸破环了PIPD纤维的晶区和取向,PIPD主体的化学结构未发生明显变化。所制得的PIPD纳米纤维气凝胶具有蜂窝孔结构,低密度(6.90~15.2 mg/cm3)和高孔隙率(99.1%~99.6%)。当PIPD纤维含量(以MSA和TFA总质量为基准,下同)不高于1%时,PIPD纳米纤维气凝胶无明显收缩。惰性氛围高温处理使PIPD纳米纤维气凝胶具有弹性。水平垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、导热系数测试表明,PIPD纳米纤维气凝胶达到不可燃水平(UL-94,V-0级),LOI高达49.2%,100 ℃下低热传导性(0.052 W/(m·K))。此外,引入Cu2+配位交联网络提高PIPD纳米纤维气凝胶的压缩应力,增强后气凝胶的压缩应力是初始PIPD纳米纤维气凝胶的15倍。

    • >综论
    • 果胶改性及其在药物递送载体中的应用进展Q

      2021, 38(11).

      摘要 (346) HTML (0) PDF 2.19 M (108) 评论 (0) 收藏

      摘要:果胶主要是由α-1, 4-D-半乳糖醛酸单元组成的杂多糖,侧基由不同的中性糖残基通过至少22种糖苷键连接而成。相较于纤维素、海藻酸钠及壳聚糖等多糖,果胶具有抗肿瘤,调节血压、血脂和血压等生理活性,为其在药物递送载体中的研究提供了条件。但是,果胶分子量较低,且其分子中含有大量的羟基和羧基官能团,致使果胶具有良好的水溶性,使得果胶基药物递送载体表现出较差的释药性能。尽管如此,通过化学修饰,改变果胶分子中的羟基、羧基、甲酯基以及酰胺基等官能团的含量,可有效改变果胶的亲疏水性和分子量,从而为其在药物递送载体方面的开发提供条件,相关基础研究正在逐渐拓展并展现出较大的应用潜力。基于此,本文对果胶理化性质以及其在药物递送载体制备中的成果进行了梳理和总结,主要包括果胶改性方法、果胶基前药、果胶基复合载体和杂化材料的制备以及果胶基Pickering乳液的制备,并对现阶段上述领域中存在的主要问题和未来发展进行展望。

    • >功能材料
    • n-p异质结型Ag3PO4-LaFeO3/EB复合材料的制备及其光催化性能

      2021, 38(11).

      摘要 (283) HTML (0) PDF 1.86 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:以剥离膨润土(EB)为载体,采用原位沉积-沉淀法制备出n-p异质结型Ag3PO4-LaFeO3/EB-40%可见光催化剂,通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS、BET、EIS、瞬态光电流等表征手段对材料的形貌、晶形结构、光吸收性能、比表面积及光电化学特性进行详细的表征分析。结果表明,Ag3PO4与LaFeO3形成了紧密的n-p 异质结并均匀分散在EB表面,从而提高了材料对可见光的利用,拓宽了Ag3PO4的光吸收范围,有效促进了光生电子-空穴对的分离。以可见光降解苯酚来评价复合材料的光催化性能,结果表明,Ag3PO4-LaFeO3/EB-40%的反应速率常数为纯Ag3PO4的4.2倍,在中性条件下苯酚降解率可达97%,且循环使用4次后苯酚降解率仍可达81.62%。

    • 不同硅氧烷改性水性聚氨酯胶膜的性能

      2021, 38(11).

      摘要 (345) HTML (0) PDF 10.61 M (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同结构的硅氧烷存在性能差异。因此,选取二苯基硅二醇(DPSD)、聚二甲基硅氧烷(PDMS和KF-2201)三种硅氧烷,通过化学键接改性具有代表性的阴离子型水性聚氨酯,在水性聚氨酯大分子链上键接不同结构的硅氧烷,优化水性聚氨酯大分子的化学结构,以改善其在耐水性和耐热性等性能的不足,并制备相应的乳液和胶膜。通过检测水性聚氨酯胶膜的水接触角、吸水率、热失重、表面和断裂截面形貌等指标,探究三者改性胶膜后在耐水性和耐热性的差异性。研究结果表明,改性后胶膜的表面、正常断裂截面和液氮脆断裂截面形貌明显顺滑,且存在显著的软硬段链相分离现象。XPS分析表明胶膜的Si-O链段易向表面迁移,而胶膜的软硬链段微相分离和Si-O链段的迁移性可以提升胶膜的耐水性和耐热性。因此含有Si-O键和疏水苯环的KF-2201更有助于提升胶膜的耐水性和耐热性。未改性胶膜、DPSD、PDMS和KF-2201改性胶膜的吸水率分别为16.41%、12.7%、10.19%、9.12%,以及水接触角分别为81.08?、96.37?、105.72?、110.05?,热失重95%时,温度分别为367℃、375℃、394℃、401℃。

    • >综论
    • TiO2光催化剂研究进展

      2021, 38(11).

      摘要 (678) HTML (0) PDF 830.39 K (123) 评论 (0) 收藏

      摘要:TiO2具有光催化效率高、稳定性好、不容易产生二次污染和成本低等特点,在众多半导体光催化材料中表现优异,并在抑菌抗癌、制备氢气、废水处理、太阳能电池、防晒、自清洁等方面有着非常广泛的应用。本文综述了近年来国内外TiO2光催化材料的研究现状与进展,并从TiO2的光催化反应机理出发详细探讨了TiO2光催化剂的活性影响因素,进而系统地综述了目前TiO2光催化剂的改性方法,阐述了改性过程中所面临的问题,并对未来发展给出了合理的建议。

    • >医药与日化原料
    • 醋酸氟卡尼合成工艺改进Q

      2021, 38(11).

      摘要 (64) HTML (0) PDF 415.74 K (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:以商品化2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酸为原料,二氯亚砜为酰氯化试剂,得到2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酰氯,再与2-氨甲基哌啶反应得到盐酸氟卡尼,选用不同醇溶剂通过碱中和再与醋酸络合成盐,得到目标产物醋酸氟卡尼。考察了原料配比、反应时间以及溶剂对收率的影响,优选的反应条件为:n〔2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酸〕∶n(2-氨甲基哌啶)= 1∶1.8,其中原料酸先活化成酰氯,再与2-氨甲基哌啶在THF为溶剂,冰浴搅拌2h,得到盐酸氟卡尼;再以乙醇为溶剂,氢氧化钠为碱,回流中和0.5 h,近似定量得到氟卡尼;最后选用异丙醇为溶剂,与醋酸回流0.5 h,冷却析出得到目标产物。四步反应总收率为39.2%,经过路线中两次固体结晶,最终产物醋酸氟卡尼液相色谱纯度高于99.7%。

    • >有机电化学与工业
    • 金属有机聚合物基负极材料的制备及其储锂性能Q

      2021, 38(11).

      摘要 (43) HTML (0) PDF 1.46 M (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了寻求优异电化学性能的新型金属有机聚合物基负极材料,以偏苯三甲酸作为有机配体和六水硝酸钴进行配位,通过水热法合成了一种新型的钴基金属有机聚合物(Co-MOP)。在空气气氛下,对Co-MOP分别以500 ℃、600 ℃、700 ℃高温煅烧获得相应的Co-MOP-500、Co-MOP-600、Co-MOP-700衍生材料。Co-MOP衍生材料用作锂离子电池负极材料进行了研究。电化学测试结果显示Co-MOP-600展现出了优异的电化学性能。在100 mA/g的电流密度下,Co-MOP-600电极的首圈放电比容量达到1818.5 mAh/g,循环100圈后比容量还能维持1308.5 mAh/g。

    • >功能材料
    • 改性硅溶胶—苯丙乳液反射隔热涂层的制备及性能

      2021, 38(11).

      摘要 (351) HTML (0) PDF 6.08 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对碱性纳米硅溶胶进行接枝改性,与苯丙乳液复合,制备节能涂层成膜基料,再分别加入金红石型钛铬黄及刚玉型铬绿颜浆,制备了两类彩色隔热节能涂层。探究了不同功能颜料种类及掺量条件下复合涂层的节能性能及隔热机理。结果表明,使用KH560对硅溶胶改性后,硅溶胶平均粒径由987.3nm降低到72.3nm,Zeta电位绝对值提高了29.7ev,且在苯丙乳液中分散性得到提高。当钛铬黄、铬绿掺量分别为20%、10%时,两种彩色涂层隔热性能达到最优,此时其太阳光反射比分别为0.633、0.484,红外发射率分别为0.91、0.90,平衡温度较空白试板分别降低6.6℃、4.8℃,同时兼具较好的力学性能及耐腐蚀性能。

    • >有机电化学与工业
    • GO-PTAm:一种高性能锂离子电池正极材料

      2021, 38(11).

      摘要 (291) HTML (0) PDF 775.54 K (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过原子转移自由基聚合法(ATRP法)制备了聚(4-丙烯酰胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基)-氧化石墨烯(PTAm-GO)复合材料。采用红外、拉曼、X射线衍射、热重、电子顺磁共振等手段对复合材料进行了表征,将活性材料作为正极组装成扣式电池,测量扣式电池的循环伏安图、电化学阻抗谱和充放电循环容量。结果表明,PTAm-GO电极可以发生可逆的氧化还原反应,且具有比PTAm更低的电化学阻抗和高出约两倍的充放电容量,经过300次充放电循环后,电极比容量保持在138 mAh/g,容量保持率为96.5 %。这对有机电池的发展,特别是对氮氧化物自由基聚合物电极材料的研究具有重要的参考价值。

    • >功能材料
    • 毛细管阵列微反应器制备聚合物荧光纳米粒子

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (359) HTML (0) PDF 3.92 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计并制作了新型同轴毛细管阵列微反应器,结合纳米沉淀法制备了聚合物荧光纳米粒子。实验所用的聚合物为聚(9,9-二辛基芴-共-苯并噻二唑)(PFBT),溶剂为四氢呋喃(THF),反溶剂为去离子水,稳定剂为聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)。产物纳米粒子使用动态光散射技术(DLS)进行表征。结果表明,同轴毛细管阵列微反应器中间层溶剂的存在,改变了聚合物溶液与反溶剂的混合方式,克服了微流体注射纳米沉淀法中注射管口的产物沉淀堵塞问题。在聚合物浓度高达500 mg/L时,反应器仍可长时间持续运行。同时,纳米颗粒的粒径可以通过改变聚合物溶液、溶剂和反溶剂的流量及聚合物溶液浓度等操作条件来精确调控。当 PFBT 溶液的浓度为50 mg/L,去离子水与聚合物溶液的流量比为750:1时,制备的纳米颗粒的尺寸可小至13 nm。该微反应器实现了聚合物纳米粒子的长时间连续可控制备。

    • 蓝色荧光碳点的制备及检测、防伪应用

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (336) HTML (0) PDF 3.06 M (121) 评论 (0) 收藏

      摘要:以柠檬酸钠为碳源、以氨水为氮源,采用一步水热法制备了非激发波长依赖型氮掺杂碳点(NCDs),在优化制备条件后采用荧光光谱仪、TEM、AFM、XPS、及FTIR对最优条件下制备的NCDs进行表征,并探索了NCDs在Fe3+检测及荧光防伪中的应用。结果表明,NCDs的最优制备条件为柠檬酸钠浓度为0.1 mol/L、氨水浓度为1.8 mol/L、反应温度为200 ℃、反应时间6 h、装载体积25 mL。在最优条件下制备的NCDs的荧光为典型的非激发波长依赖型,最佳激发波长为343 nm,最佳发射波长为443 nm,荧光量子产率可达54.9%。NCDs为球形结构,平均粒径为4.96 nm,碳核为类石墨烯结构且其表面含有—NH2、—OH及—COOH。NCDs的荧光可被Fe3+选择性淬灭,且荧光淬灭程度ΔF与Fe3+浓度在0.1~87.5 μmol/L范围内线性关系良好,检测限为50 nmol/L。此外,将NCDs配制成荧光墨水,利用喷墨打印机打印出的图案整体饱满、边缘细节清晰具有很强的可识别性。

    • 仿鲍鱼壳微结构中远红外反射特性测试与仿真

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (362) HTML (0) PDF 3.62 M (88) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究鲍鱼壳微结构在红外波段反射特性。通过扫描电镜对鲍鱼壳横截面进行观察,发现珍珠层呈现规则的“叠层砖-泥”结构。采用傅里叶红外光谱仪测试发现该结构在中远红外区具有较高反射率,利用comsol对结构进行模拟,详细研究了结构参数对反射效率的影响,发现结构为42层砖泥结构,其中的文石层厚1.17μm折射率2,蛋白质层厚2μm,填充空气折射率为1对红外隐身具有很好的效果。采用不同质量分数的聚乙烯醇进行冷冻干燥循环,构建模拟的叠层结构. 研究结果,发现10wt%的聚乙烯醇制备的层状结构样品,其红外反射率测试值与模拟结构的结果相吻合。

    • >有机电化学与工业
    • 微米级P-Si@a-TiO2负极材料的制备及电化学性能

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (449) HTML (0) PDF 10.37 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:以微米级Al-Si合金粉为原料,采用去合金法和溶胶-凝胶法工艺制备了无定形TiO2包覆珊瑚状多孔Si结构的P-Si@a-TiO2材料,通过XRD、XPS、SEM和TEM测试对材料的结构和形貌进行了表征,分析并揭示了TiO2层的制备机理及包覆层厚度对复合材料电化学性能的影响规律。结果表明,珊瑚状多孔Si结构和适当厚度的包覆层可以有效缓冲材料的体积膨胀,提高电极的循环稳定性。当TiO2包覆层为10 nm时,对材料的改性效果最佳。此时的P-Si@a-TiO2材料的电极电势差仅为0.321 V,在1.0 A/g下循环50次后具有1357.4 mA·h/g的放电比容量,展现出优越的电化学性能。

    • >综论
    • 柔性基电磁屏蔽材料的研究进展

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (401) HTML (0) PDF 2.05 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽原理、电磁屏蔽损耗材料的类型及性能,总结了柔性基电磁屏蔽材料的制备方法及其研究进展。

    • >功能材料
    • 一步法制备AgNPs@石墨烯及其在柔性应力传感器方面的应用

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (420) HTML (0) PDF 2.68 M (101) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以天然鳞片石墨、硝酸银(AgNO3)、柠檬酸钠、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为原料,采用一步法制备AgNPs@石墨烯复合材料。随后在复合材料表面涂覆热塑性聚氨酯(TPU),得到了基于AgNPs@石墨烯柔性应力传感器。采用XRD、TEM、SEM对AgNPs@石墨烯复合材料进行表征,通过拉伸测试仪和数据采集仪对柔性应力传感器考察其电学和机械性能。结果表明:AgNPs@石墨烯柔性应力传感器灵敏度可达299,远高于纯石墨烯的灵敏度。同时拥有优秀的阻尼振动响应和循环稳定性,在1000次拉伸循环后性能依旧稳定。能有效地识别拉伸应变和压缩应变,实时跟踪监测人体表面肌肉运动,是潜在的人工智能皮肤。

    • >纺织染整助剂
    • POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂的合成与应用研究

      2021, 38(11):0-0.

      摘要 (443) HTML (0) PDF 4.02 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过无皂乳液聚合技术合成了POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂,并将其应用于棉织物整理。考察了软硬单体配比对乳液、乳胶膜及其应用性能的影响。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和傅里叶红外光谱(DLS)对聚丙烯酸酯的结构及乳胶粒的粒径大小进行了表征,利用伺服材料多功能高低温控制试验机、柔软度仪、SEM对整理织物的应用性能及表面形貌进行了表征。结果表明:当m(BA):m(MMA)为6:4时,单体的转化率最大为96.97%,乳液的凝胶率为0.14%,乳胶粒的粒径最小为104.8 nm,乳胶膜对水的接触角最大可达114.3?,并具有优异的耐水性。整理棉织物表现出优异的力学性能和良好的柔软度,其对水的接触角可达161?。SEM结果表明棉织物纤维表面存在功能化POSS纳米颗粒。无氟防水剂赋予棉织物纤维表面低的的表面能和一定的粗糙结构,从而使整理棉织物表现出超疏水性能。