核壳结构功能纳米材料的构筑与相关性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NET399
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代社会经济和工业的快速发展,对单元纳米材料进一步功能化,或将不同单元功能纳米材料进行复合是当前研究的热点和前沿领域。核壳结构不仅可以实现纳米粒子的高稳定性和对核壳结构纳米材料功能的精细调控,而且还可以同时发挥核壳纳米功能材料的独特的二元组成协同性能。因此,本文致力于研究核壳结构功能纳米材料的设计与构筑,探究其独特的光、电和催化性质及在相关领域的应用。1.报道了一种简单、低成本Au@PPy核壳结构纳米粒子的合成方法,不仅克服了 Au纳米粒子在器件应用中出现团聚的问题,而且经过研究发现通过自组装技术构筑的Au@PPy核壳结构纳米粒子自组装体表现出了优异的负微分电阻效应。可通过调节核壳结构中Au和PPy的尺寸调控负微分电阻效应的性能,并结合理论模拟技术揭示了负微分电阻现象的形成机理,可用来制备记忆存储器件。2.通过自组装的技术在手性cysteine和Cd 阳离子的水溶液中,成功的合成了生物配位聚合物(BCP)纳米线。同时,通过对不同手性的cysteine的研究,可以得到不同形貌和结构的BCP纳米线。进一步的电学性能测试表明,即使所有的Cd(Ⅱ)/cysteine BCP纳米线都可以表现出半导体性质,Cd(Ⅱ)/DL-cysteine的电导率也是Cd(Ⅱ)/L-cysteine或Cd(Ⅱ)/D-cysteine的四倍以上。通过理论计算,可以进一步阐明BCP纳米线的手性识别特性原理。由此我们发现,BCP纳米线可以通过桥联配体的手性来调节形貌和结构,从而揭示手性转录的原理以及手性调节功能材料的构建。3.基于第三章,通过自组装技术构筑的可精确调控合成的Cd-cysteine BCPs作为模板和掺杂源,建立了一种有效绿色的路线制备了高比表面积(BET)的高掺杂量的杂化N,S,Co-碳纳米管(NSCo-CNT)功能纳米材料,且可精确调控NSCo-CNT的厚度和形貌。在硼氢化钠和对硝基苯酚的溶液中,在室温下NSCo-CNT-3功能纳米材料在整个5 min的催化反应中,展示了卓越的催化性能。NSCo-CNT功能纳米材料合成战略能够为设计和合成其他高掺杂核壳结构功能纳米材料提供一个良好的思路。4.通过水热合成法和退火两步骤,可控的合成了尺寸均一的多壳层空心结构Y2O3。考虑到其结构上的优势,进一步研究了多壳层空心结构Y2O3基于化学催化发光甲醇传感器性能。相比于商业Y2O3纳米颗粒,多壳层空心结构Y2O3甲醇传感器的超敏感度有所增强(检出限:71 ppb)。值得注意的是,这种功能纳米材料由于存在更多的高活性位点以及暴露的{222}晶面,对检测甲醇展现出良好的灵敏度和选择性。同时,理论模拟的结果与实验结果一致。此外,通过原位FT-IR光谱充分证实了甲醇化学发光的最终产物为CO2,并由此解释了甲醇基于多壳层空心结构Y2O3催化发光反应的机理。该合成过程简单易行,对于设计和制造具有优异气体传感特性的其他材料有着重大的指导意义。
其他文献
目前稻田养殖泥鳅的技术已经广泛应用于水稻种植地区,泥鳅作为一种杂食性淡水鱼,养殖方法简单,饲养技术容易被务农人员掌握,是一种符合农业可持续发展原则的生态养殖技术。一
<正>2018年8月以来,我国多省发生非洲猪瘟疫情,广大养殖者十分关心我国非洲猪瘟疫情形势。近日,中国动物卫生与流行病学中心王幼明研究员分析了我国非洲猪瘟疫情形势,认为当
期刊
井中雷达是一种高效的电磁波探测成像工具,已经被广泛的应用于地球物理勘探领域。相比于常规的地表探地雷达,井中雷达能够满足深地探测的需求,但是其应用的环境却更加复杂,因
颗粒物质是日常生活和自然界中普遍存在的物质,在工业生产和工程建设中有广泛应用,与一些重要的自然灾害现象息息相关,是土木工程、物理、材料,化学化工及其交叉科学共同的研
自动机是火炮研制的关键和难点之一。不同型号的火炮自动机体现不同的设计思想。某中口径舰炮采用炮身短后坐式自动机循环规律,运用先进的技术手段,实现了高射速、高精度和轻
基于黄陂区杜堂村美丽乡村建设的调查,可提炼出以"美丽经济"为核心意蕴的美丽乡村建设黄陂模式,即通过美丽乡村建设,实现"农业强"、"农民富"与"农村美"的统一。美丽乡村建设
应用斜生栅列藻作为生物指示物,对16种重金属化合物的单一毒性进行毒性评价,并分别从微观和宏观角度分析了重金属的致毒机理。实验结果表明:它们的毒性大小顺序为Ag+〉Cd2+〉Cu2
研究背景与目的肥胖是一种以脂肪堆积过多或分布异常为特征的慢性代谢性疾病。肥胖既是一个独立的疾病,又是2型糖尿病、心血管病、高血压、中风和多种癌症的危险因素。随着生
在轨服务技术凭借其巨大的经济价值和潜在的军事意义,一直以来都是航天领域所关注的研究热点。目前,自主式在轨服务模式正逐渐成为在轨服务技术的重要发展方向。论文以自主在
河南滎阳县的农民剧作家,在县文化馆的領导下,成立了一个戏剧小超——“关汉卿小組”。滎阳县的群众創作很活跃。特别是剧本創作,有較好的成績。在党和政府的領导下,已出現