先进无机材料-武小侠
无机纳米微球材料-概述说明以及解释
无机纳米微球材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述无机纳米微球材料作为一种新兴的纳米材料，具有独特的物理和化学性质，逐渐引起了人们的广泛关注。
纳米微球是一种具有球形形态的微小颗粒，其尺寸范围通常在1到1000纳米之间。
相比于传统的材料，无机纳米微球具有更大的比表面积和更好的可控性，从而赋予了它们许多优越的性能和广阔的应用前景。
无机纳米微球的制备方法多种多样，常见的包括溶胶-凝胶法、微乳液法、溶液法等。
这些方法可以通过调控反应条件和材料组成，实现对纳米微球的形貌、尺寸和组成的精确控制。
同时，无机纳米微球的合成过程中还可以引入掺杂物或功能化表面修饰，从而赋予材料更多的特殊性能和功能。
无机纳米微球具有广泛的应用领域。
在材料科学领域，无机纳米微球被广泛应用于催化剂、传感器、电池和超级电容器等器件的制备中，由于其高比表面积和分散性能，可以有效提高材料的活性和效率。
在药物传递和生物医学领域，无机纳米微球可以作为药物载体，实现针对性的靶向治疗，并且可以通过控制释放速率，延长药物的作用时间。
此外，无机纳米微球在光学、电子学、能源储存等领域也显示出了巨大的应用潜力。
总之，无机纳米微球作为一种新兴的材料，在科学研究和工程技术中具有重要的地位和广阔的应用前景。
本文将详细介绍无机纳米微球的定义和特点、制备方法以及应用领域，旨在全面展示无机纳米微球材料的优势和潜力，并对其未来的发展进行展望。
1.2文章结构文章结构是组织和安排文章内容的框架，它有助于读者理解文章的逻辑和思路。
本文将按照以下结构进行阐述无机纳米微球材料的相关内容：1. 引言1.1 概述在这一部分，将简要介绍无机纳米微球材料的基本概念和特点，为后续内容做一个整体的铺垫。
1.2 文章结构此部分将详细说明本文的章节划分和内容组织框架，让读者了解全文的脉络和内容安排。
1.3 目的在这一小节里，将明确阐述本文的撰写目的和意义，明确研究无机纳米微球材料的目标和价值。
无机相变储热材料
无机相变储热材料的探究赵程程武汉大学化学与分子科学学院 2010级化类一班摘要：介绍Na2SO4·10H20用作相变材料的储能特性，综述了针对Na2SO4·10H20过冷和相分离现象的解决方法以及Na2S04·lOH20某些共晶盐的研究。
关键词：相变材料、十水硫酸钠、共晶盐、过冷相分离引言：Na2S04·10H20是一种典型的无机水合盐相变储能材料。
它属于低温储热材料，有较高的潜热(254kJ／kg)和良好的导热性能、化学稳定性好、无毒、价格低廉，是许多化工产品的副产品，来源广，因合适的相变温度，能用于贮存太阳能、各种工业和生活废热，与其它无机盐(如NaCI)形成的低共熔盐的相变温度可控制在20～30"C范围内。
因此Na2S04·10H20以其优越的性能，成为很具吸引力的储热材料。
实验原理：1.Na2S04·10H20的相变储热循环过程为：Na2S04·10H20(S)+饱和溶液=Na2SO4·10H2O（l）2.过冷：即液相的水溶液温度降低到其凝固点以下仍不发生凝固。
这样就使释热温度发生变动。
在其储热后由结晶态变为液态时，因过冷不结晶就不能释放出所储存的潜热，而且由于过冷，液体随温度降低粘度不断增加，阻碍了分子进行定向排列运动，从而使其在过冷程度很大时形成非晶态物质，相应减小相变潜热。
3.相分离：即指结晶水合盐在使用过程中的析出现象。
当(AB·mH20)型无机盐水合物受热时，通常会转变成含有较少摩尔水的另一类型AB·pH20的无机水合盐，而AB·pH20会部分或全部溶解于剩余的水中。
加热过程中，一些盐水混合物逐渐地变成无水盐，并可全部或部分溶解于水(结晶水)。
若盐的溶解度很高，则可以全部溶解，但如果盐的溶解度不高，即使加热到熔点以上，有些盐仍处在非溶解状态，此时残留的固态盐因密度大沉到容器底部而出现固液相分离。
无机化学前沿综述
无机化学前沿综述徐子谦【摘要】作为化学学科里其它各分支学科的基础学科,近年来,无机化学的研究取得了较为突出的进展,主要表现在结构敏感催化材料的设计合成、高效能源材料、非线性光学晶体材料、分子筛及多孔材料、稀土化合物功能材料和先进碳材料等方面.本文就当代无机化学的上述前沿研究作以综述.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】3页(P13-15)【关键词】无机化学;研究前沿;研究综述【作者】徐子谦【作者单位】厦门大学化学化工学院福建 361005【正文语种】中文【中图分类】O依照国家自然科学基金委员会组织所著《无机化学学科前沿与展望》，无机化学是研究无机物质的组成、结构、反应、性质和应用的科学，是化学科学中历史最悠久的分支学科。
其研究对象涉及元素周期表中的所有元素，从分子、团簇、纳米、介观、体相等多层次、多尺度上研究物质的组成和结构以及物质的反应与组装，探索物质的性质和功能，涉及到物质存在的气、固、液、等离子体等各种相态，具有研究对象和反应复杂、涉及结构和相态多样以及构效关系敏感等特点。
无机化学学科在自身发展中不断与其他学科交叉与融合，形成了以传统基础学科为依托、面向材料和生命的发展态势，其学科内涵大为拓展。
当前无机化学学科还紧密结合特有资源优势和国家重大需求，产生了一批有着特色的分支学科。
目前，无机化学学科已形成了丰产元素化学、无机合成化学、无机材料化学、配位化学及分子材料和器件、固体化学及功能材料、生物无机化学，金属有机化学、团簇化学、无机纳米材料和器件、稀土化学及功能材料、核化学和放射化学、物理与理论无机化学等分支学科。
随着化学科学和相关科学的发展，无机化学与其他化学分支学科的界限将会日益模糊，无机化学与物理化学、材料科学、生命科学和信息科学等学科的交叉将更加活跃，从而将形成更多的重要交叉学科分支。
其中，无机材料化学与固体化学密切相关，属于化学与材料、能源、环境、信息等科学的交叉学科。
无机塑化微孔保温板的制备及性能特点
孔保温板，本文对该保温板的制备及性能特点进行了分析。
•148- 新型建筑材料
2019.3
赵振波,等：无机塑化微孔保温板的制备及性能特点
1样品制备及测试方法
1.1样品制备 无机塑化微孔保温板主要是采用P-O42.5水泥、粉煤灰、
壁厚导致保温效果差。另外，成品易爆裂，损耗大也影响着市场 应用，目前很多省、市（特别是寒冷地区）在节能建筑上限用和 禁用。物理发泡泡沫混凝土是指由物理方法（主要利用空气压 缩机和掺有发泡剂的溶液）产生泡沫再将泡沫加入到水泥（包 括各种矿物掺合料、纤维和外加剂等）和水形成的浆体中，经混 合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料。目前，我国压缩 空气发泡机已达到国外先进技术水平。目前，国内外所能制备
KeV words： inorganic plasticized microporous insulation board, preparation»fire-proof properties, engineering application
0前言
有机保温材料外墙保温工程如发生火灾具有易燃、引燃 性强、快速立体火灾、控制难度大、火灾大多集中在施工阶段 及投入使用后危险性大等特点冋。为深刻吸取火灾事故教 训，遏制当前建筑易燃可燃外保温材料火灾高发的势头，把
好火灾防控源头关，在2015年5月1日起实施新修订的GB 50016-2014（建筑设计防火规范》中做出了很大的限制。目 前，在建筑外墙外保温体系巾应用的A级防火保温材料主要 有水泥基泡沫混凝土保温板和岩棉板2类。
泡沫混凝土从生产工艺上分为物理发泡和化学发泡2
种冋。化学发泡泡沫混凝土主要由水泥（或粉煤灰、石灰、各种 外加剂）、水、化学发泡剂（主要是双氧水或铝粉）经过配料、 搅拌、浇注、发泡、自然养护或蒸压养护而成的多孔材料。采 用双氧水发泡，化学发泡泡沫混凝土的密度大幅度降低，产
《新型无机-有机杂化Janus复合颗粒的制备与性能研究》
《新型无机-有机杂化Janus复合颗粒的制备与性能研究》新型无机-有机杂化Janus复合颗粒的制备与性能研究一、引言随着纳米科技的发展，无机/有机杂化材料因其独特的物理化学性质在多个领域得到了广泛的应用。
Janus复合颗粒作为一种具有两面特性的新型纳米材料，其制备技术与性能研究备受关注。
本文将重点探讨新型无机/有机杂化Janus复合颗粒的制备方法及其性能表现。
二、文献综述Janus颗粒的概念起源于对自然界的观察，其特点在于颗粒的两面具有不同的性质或组成。
近年来，无机/有机杂化Janus复合颗粒因其独特的物理化学性质和潜在的应用价值，在材料科学、生物医学、药物传递等领域得到了广泛的研究。
制备方法包括微乳液法、模板法、自组装法等。
然而，如何实现高效、可控的制备以及优化其性能仍是研究的重点和难点。
三、实验方法本文采用了一种新型的制备方法——溶胶-凝胶法结合表面修饰技术来制备无机/有机杂化Janus复合颗粒。
具体步骤如下：1. 选择合适的无机前驱体和有机前驱体，通过溶胶-凝胶过程形成初步的纳米颗粒；2. 利用表面修饰技术，对纳米颗粒进行表面改性，使其具有Janus特性；3. 通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）以及X射线衍射（XRD）等手段对制备的Janus复合颗粒进行表征。
四、结果与讨论1. 制备结果通过上述方法，我们成功制备了新型无机/有机杂化Janus复合颗粒。
TEM和SEM结果显示，颗粒具有明显的Janus特性，即颗粒的两面分别具有不同的无机和有机组成。
XRD结果表明，无机成分与有机成分在纳米尺度上实现了良好的杂化。
2. 性能分析我们对所制备的Janus复合颗粒进行了性能测试，包括光学性能、热稳定性、电导率等。
结果显示，这种新型Janus复合颗粒具有优异的光学性能和热稳定性，同时电导率也得到了显著提升。
这为其在光电器件、能源存储等领域的应用提供了可能。
五、结论本文成功制备了新型无机/有机杂化Janus复合颗粒，并对其性能进行了深入研究。
无机材料在能源存储与转换领域的研究进展
无机材料在能源存储与转换领域的研究进展能源是支持人类社会发展的重要基石，然而，传统的化石燃料资源的不可持续性使得寻找新的能源存储与转换材料变得尤为重要。
无机材料在能源存储与转换领域的研究取得了许多令人鼓舞的进展。
本文将介绍一些常见的无机材料，并探讨它们在能源存储与转换方面的应用。
锂离子电池是目前最常见的电池类型之一，可以用于储存和释放电能。
无机材料在锂离子电池中起着关键作用。
其中，钴酸锂（LiCoO₂）是最常用的正极材料之一，然而，其成本较高且储存锂离子的能力有限。
因此，研究人员开始寻找新的材料替代品。
过渡金属氧化物，如锰酸锂（LiMn₂O₄）和铁酸锂（LiFePO₄），具有优异的电化学性能和较低的成本，已成为备受关注的候选材料。
此外，无机材料还包括碳基材料，如石墨烯和碳纳米管，它们具有高导电性和良好的电化学稳定性，可应用于锂离子电池的电极材料中。
除了锂离子电池，无机材料在其他能源存储和转换领域也有广泛的应用。
例如，燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。
常见的无机材料如铂和其他贵金属催化剂被广泛应用于燃料电池的电极上，以促进氧气还原反应和燃料氧化反应。
然而，这些贵金属成本高昂，限制了燃料电池的商业应用。
为了解决这个问题，研究人员开始寻找更廉价的替代材料，如过渡金属化合物、有机功能材料和纳米材料等。
太阳能电池是利用太阳光直接转化为电能的设备。
无机材料如硅和砷化镓等半导体材料被广泛应用于太阳能电池中。
然而，这些材料的成本较高，并且生产过程需要大量的能源。
因此，研究人员正在寻找新的材料以提高太阳能电池的效率和降低成本。
有机无机杂化材料（如钙钛矿）和碳基材料（如石墨烯）被认为是潜在的替代材料，它们具有较低的制备成本和更高的光电转换效率。
此外，无机材料还在超级电容器、光催化和热电材料等能源存储与转换领域中发挥着重要作用。
超级电容器是一种新型的电能存储装置，其特点是具有高功率密度和长循环寿命。
无机材料如活性炭和金属氧化物等被广泛应用于超级电容器的电极材料中，以提供高能量和高功率输出。
超细纤维无机材料
超细纤维无机材料
超细纤维无机材料是一种新型的材料，它由极细的无机纤维组成。
这些纤维的直径一
般在几纳米到几百纳米之间，长度可从几微米到几毫米不等。
由于其独特的结构和性质，
这种材料在许多领域都有着广泛应用的前景。
超细纤维无机材料的制备方法有许多种，包括溶胶凝胶法、电纺法、喷雾干燥法等。
其中，电纺法是一种较为常用的方法。
在这种方法中，将溶液通过高压电场引起电荷极化
作用，使得纤维自动形成，并在电场中拉伸，最终形成纤维束。
这种方法可以快速、简便
地制备出大量的超细纤维无机材料。
超细纤维无机材料具有许多出色的性质。
例如，它们具有非常高的比表面积和孔隙度，可以很好地吸附和分离分子、离子和微生物等。
另外，这种材料还具有优异的力学性能和
热稳定性，可以在高温、高压和强腐蚀环境中使用。
此外，它们还具有光学和电学等其他
特殊性质，可以被用于光电、电信等领域。
目前，超细纤维无机材料已经在许多领域得到了广泛应用。
例如，在化学、环境、材
料等领域中，这种材料被用于分离、催化、传感、过滤等方面。
在医学领域，超细纤维无
机材料被用于制备生物医用材料、药物控释系统等。
在新能源领域，超细纤维无机材料在
太阳能电池、输电线等领域也有着广泛应用的前景。
总之，超细纤维无机材料是一种非常有前途的新型材料。
由于其出色的性质和广泛的
应用前景，它将会在各个领域中得到越来越广泛的应用。
随着制备技术的发展和优化，超
细纤维无机材料将会更加成熟和完善。
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上海大学2015 ～2016学年春季学期本科生课程论文
课程名称：先进无机材料课程编号： 0106EY01 论文题目: 石墨烯纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用
学生姓名: 武小侠学号: 13723029
论文评语:
成绩: 任课教师:
评阅日期:
注：后接小论文，格式参照公开发表论文的样式。
石墨烯纳米复合材料
在电化学生物传感器中的应用
武小侠
（上海大学理学院化学系 13723019）
摘要：生物传感技术结合了信息技术与生物技术，涉及化学、生物学、物理学以及电子学等交叉学科，在医药工业、食品检测和环境保护等诸多领域有着广阔的应用前景。
其中电化学生物传感器以其高选择性、高灵敏度、高检测速度和易于微型化以及便于在线监测等特点得到广泛研究和应用。
石墨烯作为新型的二维碳基纳米材料，具有良好的导电性，较大的比表面积和较好的生物相容性。
将石墨烯与其他纳米材料复合，是一种拓展或增强其应用的有效方法。
借助不同组分间的协同作用，可以改善石墨烯的电学、化学和电化学性质，拓展和增强石墨烯的电化学效应，为固定氧化还原酶，实现直接电化学提供新型、高效的平台。
本文综述了基于石墨烯构筑的纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用研究，包括石墨烯与贵金属、金属氧化物/半导体纳米粒子、高分子、染料分子、离子液体、生物分子等的纳米复合材料，并对石墨烯材料在电化学领域的发展方向和应用前景进行了展望。
关键词：石墨烯；纳米材料复合；电化学；生物传感器
1.引言
生物传感器起源于20世纪中期，1962年美国Clark教授首次提出酶传感器的概念，1967年Upkike和Hicks首次利用葡萄糖氧化酶与氧电极组合，制成第一支酶电极。
70年代中期以后，随着生物技术、生物电子学等地不断渗透、融合，使得生物传感器不再局限于生物反应的电化学过程，而是在对生物活性物质的探索、活性物质的固定化技术以及生物一电信息的转换等方面的研究获得了较快进展。
90年代以后，以表面等离子体和生物芯片为代表的生物亲和技术成为生物传感器发展的又一高潮。
现如今随着科技的不断发展，生物传感器技术已广泛应用在医学临床诊断[1,2]、食品和药物分析[3,4]、发酵[5]、环境监测以及生物技术[6,7]等方面。
生物传感器是分析生物技术的一个重要领域，是由多种学科交叉而产生的一
种新学科。
生物传感器是指利用固定化的生物物质（包括酶、细胞器、抗原、抗体、激素、细胞、组织等生物活性物质）作为识别元件，将生化反应信号转化为可测量的电信号，从而测量出被测物质及其浓度。
本文综述了基于石墨烯构筑的纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用，包括石墨烯与无机物、有机物以及其他材料的纳米复合材料，并对石墨烯材料在电化学领域的发展方向和应用前景进行了总结和展望。
2. 石墨烯-无机纳米复合材料修饰电极
石墨烯与金属氧化物/半导体NPs复合后得到的材料具有卓越的电催化、电化学传感和电化学能量转换性质，因而得到了广泛的关注。
石墨烯本身的大表面积、高导电性等使得石墨烯成为装载金属氧化物/ 半导体NPs的理想二维催化剂载体，并提供了选择催化或传感等性能。
例如，TiO2作为酶的载体基质，能够增强酶的催化活性并促进酶与电极之间的直接电子转移。
Fan等[37]用简单的水热合成法制备石墨烯-TiO2纳米复合材料并用于修饰GCE（如图4所示），该复合电极对多巴胺(DA)的氧化显示出显著的电子转移动力学和电催化活性，且其他常见的干扰物质如抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)等的氧化被明显抑制，表明对DA电化学检测的优异选择性和灵敏度。
3.石墨烯-有机纳米复合材料修饰电极
石墨烯不仅可通过与无机材料的纳米复合以实现协同优化，还可与有机材料复合实现改性或功能化，为固定氧化还原酶、实现直接电化学提供新型、高效的平台，并应用于第三代电化学生物传感器的设计和制备。
4. 其他基于石墨烯的纳米复合材料修饰电极
离子液体( ionic liquid, IL)具有溶解有机、无机和高分子材料的能力，良好的导电性、热学和电化学稳定性、生物相容性、较宽的电化学窗口，易与其他物质分离，可以循环利用，还可用作新材料生产过程中的酶催化剂[39,40]。
石墨烯与IL 的复合是近年来复合材料领域的研究热点。
5.结论
作为一种新型的二维纳米材料，石墨烯以其独特的物理性质引起了极大的关注。
和其它结构相比，石墨烯具有极高的电导率、热导率、及出色的机械强度；并且作为单原子平面二维晶体，石墨烯在高灵敏度检测领域具有独特的优势。
基于石墨烯的特性，将石墨烯与纳米材料复合是一种增强功能性的有效方法，这些基于石墨烯复合材料的生物传感器对葡萄糖、胆固醇、Hb、DNA、H2O2、O2、小生物分子等的检测显示出了优异的灵敏度和选择性。
基于石墨烯的材料和器件的发展目前仍处于萌芽时期，未来还需继续拓展这些材料和器件在电分析和电催化领域的科学研究。
参考文献
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