核壳型纳米金属粉末的研究

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壳核纳米二氧化钛简介

壳核纳米二氧化钛简介
利用纳米 TiO2 的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、 涂料、纺织制品和塑料填充剂,可以替代有机紫外线吸收剂,用于涂料中可 提高涂料耐老化能力
3、分解甲醛和有机物功能 纳米二 氧 化 钛 具有光催化消除室内装修的甲醛和有机物(VOC)的功能,纳 米二氧化钛添加量在 5%以上就有对甲醛和苯等有机物明显的分解作用,达到净 化空气的作用。添加在塑料薄膜内,起到保鲜作用。
以上为我们目前开发产品,后续产品将随着市场需求逐步开发出来。
苏州纳银生物科技有限公司
2.防紫外线功能 纳米 TiO2 既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光, 是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。 纳米二氧化钛的抗紫外线机理:
按照波长的不同,紫外线分为短波区 190~280 nm、中波区 280~320 nm、 长波区 320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡, 因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
R-50N 50-100 95~96 亲脂性 80-200 0.05 6~8
R-200W 200-300 >95 亲水性 80-200 0.05 6~8
பைடு நூலகம்
R-200W 200-300 >95 亲脂性 80-200 0.05 6~8
2.纳米二氧化钛乳膏 纳米二氧化钛乳膏的粒径比液体二氧化钛的稍大一些。粒径分布范围在
个地方的,单单靠空气中气体的分子热运动已经足以让它飘散到空气中。而且,
由于真正的纳米级颗粒表面势能巨大,一不小心巨大的表面势能累加起来一次释
放出来,就是剧烈的爆炸。真正以纳米形态存在的固体粉末,必须是存放在完全
真空的密封防爆铝罐中的,要取出还需要专门的提取设备。全球第一大纳米氧化

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》范文

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》范文

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》篇一一、引言近年来,纳米科学技术的迅猛发展推动了多种核壳型纳米粒子的制备与应用研究。

其中,以Pt、Pd等贵金属为壳层,其他金属或合金为核的核壳型纳米粒子因其独特的物理和化学性质,在电催化、传感、生物医学等领域具有广阔的应用前景。

特别是Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子,由于表面贵金属的高催化活性与内核材料的高稳定性,成为了当前研究的热点。

本文将重点探讨Pt、Pd 壳层核壳型纳米粒子的制备方法及其在电催化领域的应用性能。

二、Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备1. 制备原理Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备主要基于化学还原法。

通过控制反应条件,使贵金属盐在溶液中与还原剂反应生成贵金属原子,并通过一定方式使其在核材料表面沉积,形成核壳结构。

2. 制备步骤(1)选择合适的内核材料,如Au、Ag等,并制备成纳米粒子。

(2)将内核材料纳米粒子分散在溶液中,加入Pt、Pd的前驱体盐溶液。

(3)加入还原剂,使Pt、Pd的前驱体盐还原为金属原子。

(4)通过控制反应条件,使金属原子在内核材料表面沉积,形成核壳结构。

(5)对制备的核壳型纳米粒子进行洗涤、干燥等后处理。

三、电催化性能研究1. 电极制备将制备的Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子分散在适当的溶剂中,制备成均匀的墨水状溶液。

然后,将此溶液滴涂在电极表面,形成均匀的薄膜。

2. 电催化性能测试(1)循环伏安法测试:通过循环伏安法测试电极的电化学活性表面积、催化活性等性能。

(2)甲醇氧化反应测试:以甲醇为探针分子,测试电极对甲醇氧化反应的催化性能。

(3)耐久性测试:通过长时间循环测试,评估电极的耐久性能。

四、结果与讨论1. 制备结果分析通过透射电子显微镜(TEM)观察发现,成功制备了Pt、Pd 壳层核壳型纳米粒子,且粒子具有较高的分散性和均匀性。

通过X射线衍射(XRD)分析发现,粒子具有明显的核壳结构特征。

2. 电催化性能分析(1)循环伏安法测试结果表明,所制备的电极具有较高的电化学活性表面积和良好的催化活性。

一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料的制备及其应用研究

一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料的制备及其应用研究

一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料的制备及其应用研究随着科技的发展,纳米材料的应用越来越广泛,特别是在生物医学领域。

其中一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料备受关注。

这种纳米材料具有磁性,可在磁场下定向运动,并且具有核壳结构,能够承载多种功能分子,具有广泛的应用前景。

一、制备方法目前,制备磁性核壳结构纳米材料的方法比较多样。

其中一种常用的方法是沉淀法。

首先,需要制备磁性纳米球,可以采用化学共沉淀法、热分解法、溶剂热法等方法。

然后,通过沉淀法将磁性纳米球包裹上需要的外壳,使其具有磁性核壳结构。

另外,还可以采用有机相转移法制备磁性核壳结构纳米材料。

先制备磁性核心,再通过表面修饰和反应交叉偶联化学实现对磁性核心的封装。

这种方法在分散性和质量方面都有优点,并且适用于制备多元材料。

二、应用研究磁性核壳结构纳米材料具有多种应用前景。

其中,生物医学领域是其主要应用场景之一。

1. 医学成像磁性核壳结构纳米材料可通过对其外壳的修饰,将其用于生物医学成像。

例如,在磁性核壳结构纳米材料表面修饰荧光小分子(如荧光素),通过生物共价偶联修饰方法,制备出具有纳米材料大小的荧光标记探针,这些探针不仅可以明确显示癌细胞的形态、位置、数量等信息,还可以通过在肿瘤细胞的表面标记特有抗原,实现对肿瘤的早期诊断和个性化治疗。

2. 治疗利用磁性核壳结构纳米材料的磁性,可以将其引导到特定位置,实现“靶向”的药物传递。

例如,在颈动脉瘤等危及生命的疾病治疗中,通过将具有生物相容性和药物载体功能的磁性核壳结构纳米材料负载上天然或人工合成的神经营养因子和生长因子,使其得以携带药物到达需要治疗的部位,从而起到预防、治疗的效果。

3. 生物传感和检测将磁性核壳结构纳米材料修改后,可以将其作为生物传感器进行生物成分分离、活体检测等方面的应用。

例如,在肿瘤标志物检测中,通过改变外层壳的表面特性或将其与荷瘤因子等多种肿瘤标志物配比使用,能够定量检测肿瘤标志物含量,达到高敏感度、选择性和准确性的检测效果。

核壳结构双金属纳米粒子的研究与应用

核壳结构双金属纳米粒子的研究与应用
对于双金属纳米粒子 Am Bn , A 原子与 B 原子会 出现多种排列方式 ,如核壳式 ( core2shell,图 1a) ,亚 簇聚 集 式 ( subcluster segregated, 图 1b ) , 混 合 式 (m ixed,图 1c) ,多层式 (multishell,图 1d) [ 12 ] 。
化 学 进 展
PROGRESS IN CHEM ISTRY
Vol. 22 No. 2 /3 M ar. , 2010
核壳结构双金属纳米粒子的研究与应用 3
王 锐 訾学红 刘立成 戴洪兴 何 洪 3 3
(北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系 北京 100124)
摘 要 核壳结构双金属纳米粒子因其特殊的原子排列方式和不同寻常的优异性能引起了普遍关注 , 在各种应用尤其是催化领域展示出巨大的潜力 。本文综述了近年来有关核壳结构双金属纳米粒子合成与应 用方面的研究结果 。首先介绍了纳米合金的基本概念和主要结构 ,然后依照构造核壳结构的不同策略 ,分别 介绍了核壳结构纳米合金的两种主要制备方法 ,即连续还原法和共还原法 ,其中又包括水相体系 、多元醇体 系 、表面取代 、Dendrimer络合 、外延生长等不同合成体系 。最后阐述了核壳结构纳米合金在催化领域的研究 进展和应用前景 ,指出了未来研究亟待解决的问题和发展方向 。
·3 60·
化 学 进 展
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 22卷
构的双金属纳米粒子 。 许多单金属纳米粒子的制备过程被借鉴来用于
合成双金属纳米材料 ,如经典的制备纳米金的 Turkevich法 [ 17 ]和 Frens法 [ 18 ] ,制备贵金属 ( Pt、Pd、 Rh)纳米粒子的 polyol法等 。 211 连续还原法 ( successive reduction)

新型核壳结构纳米复合粉的制备

新型核壳结构纳米复合粉的制备
析 , 构如 图 3所 示 。图 3中 , 结 a图为 E S扫 描 的区 D 域 ,、、 b C d图为 E DS扫 描 的结 果 。由图 3可 以直接 的看 出 , 复合 粉 中 的 W 元 素和 C o元 素 的分 布保 持 了高 度一 致性 , 并且 没 有 出现 C o的单相 聚集 。
2 3 E S分析 . D
参 考文献
[ ]张武装 , 1 高海燕 , 伯云.纳米 晶 WCC 黄 -o复合粉 末制 备 的研 究
E] J.稀 有 金属 材 料 与 工 程 ,0 7 6 23 15 . 2 0 ,3 :15  ̄ 2 6
为进 一 步 考 察 复 合 粉 的 结 构 , 行 了 E S分 进 D
基础 。
i。 Il .√ 一 l 、 九 一 I ^ - ^


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一 一 一
圈 3 we C ( ) 合 粉 的 E S图片 @o b复 D
图2 WC IJ WC o b 复合粉的 S M 图片 a 和 @C I J E
圈 1 w e o复 合 粉 的 X @C RD 图谱
方 式 的限制 , 质 相 WC和 粘 结相 C 分 布不 均 而 硬 o
次 、 心分离 、 离 真空 干燥 。
1 3 表 征手段 .
本研 究使用 P ip P r r hl sX’ et o型 x 射线 衍 射 i P _
在 烧结 时易 出现 “ 池 ” 晶粒 异 常长 大 等 现象 , 钴 和 恶 化烧 结 的合金 的 强韧性 [ ; 4 而且 通过 烧结 , ] 合金 组织 的性质 对原 料粉 的 性 质具 有 继 承性 , 料 粉 的品质 原
两 种物 相 。
2 2 S M 分 析 . E

核-壳型纳米双金属微粒的研究进展

核-壳型纳米双金属微粒的研究进展
L i WAN Xiod n , GAO S u me , Q N L a g j i YA u s u, WANG La —h n OU S , G a — o g h— i I in , iL , NG X —h in s e g
( tt K yL brtr olt nC nrl n e ucs es , col eE v o met Sae e a oaoyo P l i o t dR s r ue Sho t ni n n, f uo oa o eR f o h r
粒 制 备 方 法 的 研 究 进 展 , 括 还 原 化 学 镀 法 、 沉 淀 法 等 , 要 分 析 了 各 类 制 备 方 法 的 基 本 原 理 、 点 及 适 用 的 范 围 , 在 包 共 简 特 并
此 基 础 上 讨 论 了核 一 型 纳 米 双金 属 粉 末 的 未 来 研 究 发 展 方 向 。 壳 关 键 词 : 一 型 ; 米 微 粒 ; 金 属 核 壳 纳 双
维普资讯
第2 0卷 第 6期
2007年 12月






Vo . 0, . 1 2 No 6 De . c ,20 0 7
P0LLUT1 0N C0NTROL TECH N0L0GY

专论 与 综 述 ・
po e wa lo ds u s d. wd  ̄ s as ic s e
Ke y wor ds: o e —s el n n m ee a tce cr h l; a o t rp rils;bi ea m tl
引 言
双金属组 分 ( 合金 或二 元金 属 ) 米 颗粒 , 一壳 型 纳 核 结构双金 属粒子 , 仅保 留了原金属 核 的物化性 能 , 不 而且 还具有外包 覆层 的金 属特性 ㈧ , 以 , 所 如果 能充 分发 挥核壳双金 属各 自的长处 , 必 纳 米 双 金 属 微 粒 的 研 究 进 展

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》

《Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备及其电催化性能研究》一、引言随着纳米科技的快速发展,核壳型纳米粒子因其独特的物理和化学性质在众多领域中得到了广泛的应用。

Pt、Pd作为贵金属元素,以其良好的电催化性能被广泛运用于能源、环保、电子设备等多个领域。

尤其是Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子,因其能够显著提高催化活性和稳定性,更是受到了广大科研工作者的关注。

本文将主要研究Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备方法,并对其电催化性能进行深入探讨。

二、Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子的制备1. 材料选择与准备首先,选择合适的核材料如Au、Ag等作为基底,再选择Pt、Pd作为壳层材料。

所有材料均需进行纯度检测和粒径控制,以保证最终产品的性能。

2. 制备方法采用湿化学法中的多步种子生长法来制备Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子。

首先,制备出金属核的种子,然后在适当的温度和pH 值条件下,通过化学还原法将Pt、Pd沉积在金属核表面,形成核壳结构。

三、电催化性能研究1. 实验装置与条件电化学实验在标准的三电极系统中进行,以制备的Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子修饰的电极作为工作电极,铂片作为对电极,饱和甘汞电极作为参考电极。

在室温下,使用不同的电解液进行循环伏安测试和电流-时间曲线测试。

2. 结果与讨论通过电化学测试,我们可以观察到Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子具有较高的电催化活性。

在特定的电解液中,其表现出良好的甲醇氧化、氧还原等反应的催化性能。

这主要归因于其独特的核壳结构,能够有效地提高电子传输效率和催化反应的活性面积。

此外,我们还发现,与单一的Pt或Pd纳米粒子相比,Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子具有更高的稳定性和耐久性。

这主要得益于其独特的结构,能够在催化反应中有效地抵抗颗粒的团聚和氧化。

四、结论本文成功制备了Pt、Pd壳层核壳型纳米粒子,并对其电催化性能进行了深入研究。

实验结果表明,这种纳米粒子具有优异的电催化性能和良好的稳定性。

核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究

核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究

核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究引言:随着纳米科技的发展和应用需求的提升,纳米材料的制备和研究成为热点领域之一。

其中,核壳纳米线和纳米管由于其独特的结构和优异的性能而备受关注。

本文将探讨核壳纳米线和纳米管的制备机理,并重点介绍其磁性研究。

一、核壳纳米线和纳米管的制备机理核壳纳米线是一种中空结构的纳米线,其制备主要有两种方法:模板法和非模板法。

其中,模板法利用多孔模板作为“模具”,通过电化学或物理沉积等方法,在模板内部生长纳米线,再去除模板得到核壳纳米线。

这种方法生长出的核壳纳米线具有规则的壳层结构和尺寸可控性。

非模板法则是直接通过化学合成等方法合成核壳纳米线,这种方法简化了制备过程,但核壳纳米线的结构和尺寸控制相对较差。

纳米管则是一种中空管状结构,其制备方法比较多样。

常见的制备方法包括:气相法、溶胶凝胶法、电化学法和化学气相沉积法等。

例如,气相法通过热蒸发等方法在惰性载体气氛中使合金粉末发生反应生成气体,再通过调节气氛和温度控制纳米管的尺寸和形状。

溶胶凝胶法和电化学法则通过溶胶凝胶或电化学沉积在模板或生长基底上制备纳米管。

二、核壳纳米线和纳米管的磁性研究核壳纳米线和纳米管在磁学研究中具有广泛应用。

其磁性主要源于金属和半导体核的载流子运动以及外壳的磁性材料。

通过调整核和外壳的组分和尺寸,可以实现对磁性的调控。

此外,还可通过表面修饰、掺杂等方法进一步调整磁性性能。

核壳纳米线和纳米管的磁性主要表现为顺磁性和铁磁性。

其中,顺磁性是由于外壳材料的居里温度较高,外加磁场下磁化强度随温度的增加而减小;铁磁性则是由于交换耦合作用,磁化强度随温度的增加而增大。

此外,还可以通过控制不同材料的核壳比例,实现对磁性的调控。

例如,当核壳比例接近1:1时,材料具有最强的铁磁性。

磁性研究中,常用的方法包括磁化率测量、磁滞回线测量和自旋共振测量等。

这些方法可以定量地获得核壳纳米线和纳米管的磁性参数,如顺磁率、磁化强度、矫顽力等。

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浅谈核壳型纳米金属粉末的研究
1 引言
纳米粉末是指尺寸范围在1~100nm之间的粉末。

而纳米金属粉末最突出的特点是晶粒尺寸特别小,因而它具有与普通块状金属不同的特性。

在化学工业的催化剂、微孔材料、导电浆料原料、磁记录材料、微波吸收材料等诸多领域都具有广阔的应用前景。

核壳型金属粉末是一种核-壳结构的粉末,其中壳是金属,核可以是金属,也可以是石墨、金刚石、氧化物(al2o3、sio2)或碳化物(wc、sic)、高分子等非金属材料。

设计和可控制备具有核壳结构的复合材料是最近几年材料科学前沿的一个日益重要的研究领域[1]。

2 核壳结构制备方法
核壳纳米材料主要包括无机/有机、无机/无机两种。

2.1 无机/有机型
2.1.1 磁性的聚合物核壳金属粉末
该种材料在分离癌细胞和正常细胞方面的实验己获成功,郭等[2]在抗小鼠fc抗体上外接粒径为3μm 的ps-fe3o4 微球,用来对小鼠骨髓中正常细胞和癌细胞进行分离,分离率达99.9%。

zait sev 则用含有抗生素蛋白的植物凝结素等配体结合的磁性微球,进行骨髓中t 细胞的分离,它可用来治疗白血
病[3]。

除了分离癌细胞外,这种核壳金属还可以在生物化学中用在固定化酶载体和纯生物体的亲和色谱等 [4]。

2.1.2 功能性复合粒子
byung kim 用包覆了聚合物的sio2填充橡胶,最后使橡胶的断裂伸长、断裂强度、撕裂能等性能都有较大的提高。

如果将这种复合粒子与塑料混合,发现其力学性能也有较大的提高[5]。

另外,由于金属-有机高分子复合粒子具有奇妙的电学、光学和力学方面的良好性能,近几年来,对这种复合材料的研究引起了大家浓厚的兴趣.这些复合材料被认为是优良的功能材料,在电、磁、以及非线性光学等领域有着潜在的应用前景。

2.2 无机-无机型
与无机-有机纳米粉末相比,用无机的半导体纳米材料包覆在另
一种半导体纳米粒子的表面,可得到比有机钝化势垒低得多的势垒,使电子和空穴波函数更易向势垒中渗透,因而降低量子限制效应[6]。

2.2.1 陶瓷的刀具
为了降低陶瓷刀具的脆性,人们利用金属颗粒弥散来增韧得到了广泛应用,比如:日本lx21刀具、美国baxtron dba公司的at30,都是在al2o3-tic中加人5%-10%(质量分数)的co。

2.2.2 石墨碳刷电极
松川达夫等将铅和硫酸铜混合液加入到铜/锌合金与石墨粉的混合物中,得到了含50%-60%铜铅合金的石墨粉,生产出了
高性能的电刷[7]。

美国学者lee p k[8]通过研究,证明粒径在75-180m之间的石墨粉最易镀覆,针对更细石墨粉,则需大量的敏化剂和活化剂。

2.2.3 其它材料
在工业中使用的多孔材料有木材、金属泡沫和塑料,而闭孔的多孔材料则较少。

kishimoto[9]用化学镀镍法在10微米聚苯乙烯粉末表面包覆上了0.46微米厚的镍壳。

后在90℃ 200mpa静压,和800℃下真空烧结1小时,得到了闭孔的金属材料。

这种材料衰减系数很高,而杨氏模量低和能量吸收较高,是优良的阻尼和吸能材料。

3 结语
核壳型纳米粉末作为一种新型的复合材料,具有广阔的应用前景。

对核壳结构金属粉末的制备、表征和应用等问题进行讨论,将对聚合物材料科学、固体表面化学等具有积极的推动作用。

研究纳米粉末的过程机理和如何控制粒子的形状、粒度、分布、性能等,解决纳米金属粉末的收集、存放问题;解决纳米粒子成形、烧结等的工艺参数以及怎样充分利用纳米材料的特殊性质服务于
各种工业;解决平均粒径5nm以下的纳米金属粒子的制造问题,将是人们努力的方向。

参考文献
[1] zhong c j ,maye m m. core-shell assemblyed
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[2] 郭立安,朱宝泉,陈代杰. 使用磁性亲和载体纯化rh ifn α[j]. 第四军医大学学报,1999 ,20(1): 85
[3] zait sev v s ,filimonov d s ,presnyakov i a . physical and chemical properties of magnetite and magnetite polymer nanoparticles and their colloidal dispersions[j] .journal of colloid and interface science ,1999(212):49
[4] 魏衍超,杨连生. 磁性生物高分子微球的制备与研究进展[j].功能材料,2000,31(5): 21
[5] byung kim ,j ung shin. modification of waterborne polyuret hane by forming latexinterpenet rating polymer networks wit h acrylate rubber [j]. colloid and polymer science ,2002(280):716
[6] olgai. micic ,barton ,b. smith ,arthur,j . nozik. core-shell quantum dots of lattice2matched zncdse2 shell on inp cores :experiment [j] . j . phys. chem.b ,2000 ,104 :
12149-12156
[7] 罗平采用镀铜法制造高石墨金属石墨电刷的研究[j]. 电碳,1997,(3): 29-33
[8] lee p k. high-current brush material development,part 1:sintere metalcoated graphite[j].ieee transaction on com-ponents,hybrids and manufacuring technology,1980,3(1): 4-8
[9] kishimoto s,shinya n,new fabrication method for metallic closed cellular materials containing polymers[j]. materials and design,2001,22: 536-539。

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