黄苏萍
,
肖奇
材料导报
研究开发可见光化的光催化剂成为当前光催化剂研究中的重要课题.综述了近年来可见光响应多元金属氧化物光催化剂的研究进展,重点描述了层状、钙钛矿型、尖晶石型、软铋矿型、烧绿石型以及白钨矿型金属氧化物光催化材料的电子结构与可见光光催化活性关系,它们的高可见光催化活性来源于自身的晶体结构和电子结构所引起的禁带窄化和光生电子空穴的有效分离,并对该领域今后的研究工作提出了个人建议.
关键词:
可见光
,
光催化剂
,
金属氧化物
陈渊
,
刘国聪
,
李志友
,
黄苏萍
,
周科朝
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10531
以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO3 ·2H2O为原料,以柠檬酸为络合剂,采用辅助水热法制备了Bi2WO6纳米片,运用X射线衍射、扫描电镜、场发射高分辨透射电镜、拉曼光谱、红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等手段对样品进行了表征,并考察了该催化剂光催化去除甲基橙反应性能.结果表明,通过调节体系的pH值可制得结晶度良好的正交晶系钨铋矿型结构的Bi2WO6纳米片状晶体.柠檬酸的添加使得制备的Bi2WO6颗粒的拉曼光谱特征峰发生蓝移,紫外-可见光吸收边发生红移,其能带隙减小至2.55 eV.光催化反应结果表明,催化剂制备时体系pH值是影响其可见光催化活性的主要因素,pH=7.0时制备的Bi2WO6纳米片光催化效率最高,可见光照射15 min,浓度为10 mg/L甲基橙溶液的降解率可达到100％,且循环使用5次后,其光催化活性并没有明显降低,表明Bi2WO6是一种稳定有效的可见光催化剂.
关键词:
钨酸铋
,
水热法
,
柠檬酸
,
纳米片
,
光催化
,
甲基橙
张斌
,
周科朝
,
黄苏萍
,
黄伯云
功能材料
通过自制模具获得羟基磷灰石(HAP)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合功能材料,在此基础上通过层叠法获得5层HAP含量不同的对称分布的功能材料,HAP含量(体积分数)按40%→20%→0%→20%→40%呈对称分布.通过SEM、X射线、DSC以及力学测试,分析了复合材料的微观结构和力学性能.在此基础上通过SEM-EDX分析了5层对称分布复合材料的微观结构和元素含量.结果表明,随着HAP加入量的增加,复合材料的拉伸强度和抗弯强度均下降,而弹性模量随体积比增加而增加.UHMWPE通过其超长分子链获得网状结构,起着骨架作用,而HAP被包裹在UHMWPE超长细链形成的层层网状结构之中, HAP和UHMWPE之间只是机械混合在一起.5层HAP/UHMWPE复合材料的层与层之间界面清晰但紧密连接在一起,而HAP含量在界面并没有形成梯度变化.
关键词:
羟基磷灰石
,
超高分子量聚乙烯
,
层叠法
,
复合生物材料
黄苏萍
,
朱武
,
周科朝
,
李志友
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.016
通过SEM, AFM, XRD等检测手段对原位矿化复合方式制备的羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HAP/HDPE)材料的显微结构进行了系统研究.研究表明, 原位矿化复合方式制备的HAP/HDPE材料中, HAP颗粒以纳米尺度均匀分散在HDPE基体中, 且与HDPE以化学键的方式结合.这种高的界面结合强度使HDPE结晶度提高, HDPE在HAP颗粒表面取向结晶, 并且诱导HDPE形成高度取向的纤维结构.另一方面, HAP颗粒在对HDPE具有成核作用, 纳米HAP颗粒的均匀分散使得HDPE在HAP质量含量相同情况下能形成更多的晶核, 从而使HDPE的晶粒细化, 这两方面的原因导致材料在保证高强度和高模量的情况下具有高的断裂韧性.
关键词:
纳米复合材料
,
羟基磷灰石/高密度聚乙烯
,
颗粒增强
,
机制
黄苏萍
,
周科朝
高分子材料科学与工程
采用原位矿化复合-固相挤出技术制备羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HA/HDPE)复合材料.结果表明,原位矿化-固相挤出制备的HA/HDPE复合材料是一种纳米HA颗粒均匀分散、界面结合强度高、HA/HDPE复合纤维定向排列的多尺度结构复合材料,在纳米尺度上HA均匀分散在HDPE基体中,在微米尺度上形成HA/HDPE复合纤维,在显微尺度上定向排列的HA/HDPE复合纤维形成织构结构.该HA/HDPE多尺度结构复合材料的力学性能与传统的熔融挤出的HA/HDPE复合材料相比有显著提高,拉伸强度达到245 Mpa,弯曲强度达到165 Mpa,拉伸模量为18.1 Gpa,力学性能均达到人体皮质骨的力学要求.
关键词:
羟基磷灰石/高密度聚乙烯复合材料
,
多尺度
,
微观结构
,
力学性能
张斌
,
朱武
,
周科朝
,
黄苏萍
功能材料
通过口模挤出工艺获得了自增强HDPE棒材,通过SEM观察、X射线分析、DSC分析以及力学性能测试,研究了工艺参数对挤出自增强HDPE棒材微观结构和力学性能的影响.研究结果表明,与普通模压试样相比,自增强试样内部有大量的微纤结构和串晶互锁结构,结晶度获得提高.挤出温度对材料性能影响最大,挤压比次之,口模温度对材料性能影响最小.当挤出温度为130℃,口模温度为0℃,挤压比为15时,自增强HDPE棒材的力学性能最佳,其拉伸强度和弯曲强度分别为220.6和152.9MPa.
关键词:
高密度聚乙烯(HDPE)
,
自增强
,
工艺参数
,
力学性能
,
微观结构
黄苏萍
,
朱军
,
孙虹
,
周科朝
材料导报
介绍了无机纳米基因载体的特性及其负载与转染机理,主要综述了二氧化硅、磷酸钙、碳纳米管、氧化铁、量子点和层状双氢氧化合物等的研究进展,分析了其研究现状,并提出了进一步的研究方向及发展趋势.
关键词:
基因治疗
,
基因载体
,
无机纳米颗粒
陈渊
,
周科朝
,
黄苏萍
,
李志友
,
刘国聪
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00019
以Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3、Cu(NO3)2·3H2O为原料, 采用水热法合成了Cu-BiVO4光催化剂, 并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外漫反射(UV-Vis)等测试手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 提高前驱液pH值, 可得到单斜晶系白钨矿型Cu-BiVO4光催化剂, BiVO4的晶型结构并未随着Cu掺入量的增加而改变. 光催化剂中的Cu元素以CuO和Cu2O的形式存在. Cu的引入使可见光吸收带发生红移, 吸收强度明显提高. 可见光催化降解亚甲基蓝溶液的结果表明, Cu掺杂有利于提高BiVO4的活性. 其中pH值为5.0、Cu掺入量为1.0wt%的BiVO4具有最好的光催化效果, 可见光照射60 min后, 对初始浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液的最高降解率由纯BiVO4的57.4%提高到97.8%. 并对Cu掺入后光催化活性提高的机理进行了分析.
关键词:
水热法
,
Cu-BiVO4
,
photocatalytic
,
methylene blue
,
preparation
