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利用Fe3O4纳米粒子修饰的聚吡咯/粉煤灰漂珠复合材料实现水中有机污染物的可见光诱导光降解
摘要: 合成了聚吡咯/氧化铁/粉煤灰漂珠三元纳米复合材料(PPY/Fe3O4/FAC)并用作磁性光催化剂。浮力载体FAC与导电聚合物聚吡咯的协同效应增强了光催化活性。通过改变Fe3O4和FAC浓度制备不同复合材料以评估其对光催化性能的影响。XPS曲线显示结合能为709.3和711.4 eV处分别存在Fe2+和Fe3+氧化态的铁元素。PPY/Fe3O4/FAC(1:3)复合材料表现出最高光催化活性,速率常数(k)达0.0058 min–1。优化条件下溶液中双酚A去除率约75%,总有机碳(TOC)去除率达~62%。透射电镜(TEM)显示PPY/Fe3O4/FAC纳米复合材料呈团聚形态,Fe3O4粒径约6-10 nm。X射线衍射分析揭示复合材料中PPY和Fe3O4分别在2θ~20°-30°和26.04°处呈现特征峰,证实了PPY与Fe3O4的相互作用。
关键词: 光降解、聚吡咯、X射线光电子能谱、四氧化三铁、粉煤灰漂珠
更新于2025-11-21 11:18:25
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具有复杂运动行为的可控释放光驱动微型马达
摘要: 近年来,能呈现多种运动行为的微型马达受到更多关注。然而多数研究者聚焦于其运动行为,鲜少有人研究其周围的流体流动。本工作报道了一种新型微型马达,它基于组成成分聚吡咯(PPy)受光照射引发的独特马兰戈尼效应,由近红外(NIR)光驱动,兼具可控的运动行为和周围流体流动。有趣的是,通过调节近红外激光的入射角度,这些运动行为和周围流体流动可轻松切换。这一独特特性在不同领域可能具有应用潜力,其中其在远程控制靶向递送与释放方面的应用得到了验证。
关键词: 微型马达、货物释放、光驱动、聚吡咯
更新于2025-11-21 11:03:13
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采用自组装结合SILAR法制备的ZnO/PPy/PbS量子点纳米复合材料的液化石油气传感性能
摘要: 本文展示了一种基于氧化锌/聚吡咯/硫化铅量子点(ZnO/PPy/PbS QDs)纳米复合薄膜的高性能液化石油气(LPG)传感器,该传感器通过逐层(LbL)自组装和连续离子层吸附与反应(SILAR)技术制备而成。多种表征技术证实了所制备的ZnO/PPy/PbS纳米复合薄膜的纳米结构特征。在较宽浓度范围内对ZnO/PPy/PbS QDs纳米复合传感器进行了室温气体传感测试。实验结果表明,与先前报道相比,该传感器在室温下对LPG具有卓越的响应性能,在1000 ppm LPG浓度下响应度可达45.47%,同时展现出良好的选择性和优异的重复性。该PPy/ZnO/PbS QDs纳米复合薄膜气体传感器的传感机制源于ZnO/PPy界面形成的p-n异质结以及更多活性吸附位点。
关键词: 聚吡咯、液化石油气、氧化锌、硫化铅量子点、SILAR法
更新于2025-11-14 17:04:02
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超选择性光纤表面等离子体共振平台,用于检测合成脑脊液中的多巴胺,该平台结合了选择性渗透的Nafion膜和表面印迹的MWCNTs-PPy基质
摘要: 基于表面等离子体共振(SPR)的多巴胺传感器采用光纤基底上最先进的分子印迹技术实现。通过绿色合成法,聚吡咯(PPy)被证实是多巴胺印迹的有效聚合物。通过在聚吡咯中增强多巴胺的表面印迹作用于多壁碳纳米管(MWCNTs),探针灵敏度得到提升。为确保探针对多巴胺分子的优先透过性,在印迹位点覆盖阳离子交换聚合物——全氟磺酸膜(Nafion),以降低生理pH条件下抗坏血酸和尿酸等阴离子分析物的干扰。该探针在人工脑脊液中针对0至10^-5 M宽范围多巴胺浓度进行了表征,通过调节多种探针参数使传感器灵敏度最大化。该传感器检测限(LOD)达18.9 pM,为文献报道的最低值。该传感探针结合光纤载体与改进的检测限,使其在临床多巴胺检测的体内/体外应用中,具有稳定性、重复性、在线远程监测、快速响应及微型化等显著优势。
关键词: 表面等离子体、多巴胺、光纤、聚吡咯、全氟磺酸膜、分子印迹、传感器、多壁碳纳米管
更新于2025-10-22 19:40:53
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用于光热治疗的当代聚合物基纳米粒子系统
摘要: 当前癌症治疗方法(如化疗、放疗、免疫治疗和手术)受多种因素限制,例如健康细胞的意外坏死、免疫破坏或继发性癌症发展。热疗是一种有望缓解传统治疗方式诸多缺陷的策略。然而要有效运用该方案,必须靶向特定肿瘤部位以避免不良反应。在这方面,光热疗法通过静脉注射能在近红外光谱精确光照下产生热效应的纳米材料,已展现出前景。目前已提出多种材料,包括金、银、锗等无机材料及碳基材料,但这些材料存在蓄积性和潜在细胞毒性问题。为克服传统无机纳米材料系统的局限性,研究者探索了聚合物基纳米粒子系统,相关材料包括聚吡咯、聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)、聚多巴胺和聚苯胺。本综述旨在总结这些当代聚合物基纳米粒子技术,了解其当前应用并探索未来改进潜力。
关键词: 聚多巴胺、聚吡咯、聚合物纳米颗粒、光热疗法、聚苯胺
更新于2025-09-23 15:23:52
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功能化聚吡咯/钙钛矿Eu3+纳米复合材料在光子学应用中展现出良好的红色发光性能
摘要: 通过燃烧法和溶液浇铸法分别合成了CaTiO3:Eu3+发光纳米颗粒(NPs)和Ppy/CaTiO3:Eu3+纳米复合材料(NCs),并研究了其结构与光学性能。产物的粉末X射线衍射图谱显示为单一正交晶相,采用Scherrer公式测得晶粒尺寸范围为40-45 nm。详细考察了Eu3+离子对纳米荧光粉发光性能的影响:在398 nm激发下呈现优异的红色发射,观测到540、593、615、653、696和706 nm(对应5D0→7Fj=0,1,2,3,4,5)的发射峰均源于Eu3+离子跃迁。其中电偶极跃迁5D0→7F2(615 nm)强度显著强于磁偶极跃迁5D0→7F1(596 nm)。根据发射光谱确定的CIE色度坐标值非常接近NTSC标准红色发射值,表明该荧光粉极具显示应用价值。结果表明Ppy辅助的溶液浇铸法是合成稀土掺杂CaTiO3:Eu3+纳米复合材料(NCs)的有效方法。
关键词: 漫反射、微生物活性、纳米复合材料、色图、聚吡咯
更新于2025-09-23 15:23:52
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液晶中化学-电化学顺序双步聚合可实现具有电手性光学效应的3D分子组装形态印迹
摘要: 通过依次采用三氯化铁化学低聚反应和在由4-氰基-4'-戊基联苯(5CB)与胆固醇油醇碳酸酯(COC)组成的胆甾液晶(CLC)中进行电化学聚合反应,制备出手征性聚吡咯(PPy)薄膜。单体吡咯在液晶中与FeCl3发生化学氧化反应生成线型吡咯低聚物。该具有良好液晶分子亲和性的线型前驱体可沿胆甾液晶指向矢方向预排列。随后在胆甾液晶中对前驱体进行电化学聚合,实现从基质液晶到聚合物的结构转印,从而制得有效印刻液晶有序结构的聚吡咯。偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对聚吡咯薄膜表面的观测显示其具有指纹状纹理,表明胆甾液晶的螺旋结构已转印至聚合物薄膜。该聚吡咯薄膜在-0.7V至0.3V电压区间呈现电致变色特性。此外,圆二色谱(CD)吸收光谱显示尽管分子结构中不含手性中心,该聚吡咯薄膜仍表现出光学活性。所得聚合物的不对称性源自基质胆甾液晶印刻的三维手性组装结构。因此,聚吡咯薄膜在氧化态与还原态下的CD光谱呈现手征性活性变化,该现象可称为电手征效应。
关键词: 电致变色、液晶、电化学聚合、手性光学、聚吡咯
更新于2025-09-23 15:23:52
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银-聚吡咯纳米复合材料的简易合成:离子液体作为溶剂和模板的应用
摘要: 本研究表明,利用双(三氟甲磺酰)亚胺银(AgTf2N)中的银阳离子直接氧化吡咯,并以1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺(BMImTf2N)作为溶剂和模板剂,可简便合成聚吡咯-银纳米复合材料。通过改变氧化剂初始浓度(C)和氧化剂-单体摩尔比(K)等合成参数,评估其对最终产物的影响。表征结果显示,所得黑色粉末含有掺杂聚吡咯和银纳米颗粒,其含量根据合成参数不同介于26至36 wt%之间。样品测得的电导率约为10-2 S cm-1,表明该杂化材料属于半导体范畴。当合成过程中加入HTf2N酸时,由于聚合物中氧化单元质子化程度提高,获得了电导率更高(0.12 S cm-1)的样品。
关键词: 聚吡咯、纳米复合材料、离子液体、银纳米粒子
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于聚吡咯/硅橡胶基体中纳米碳/羰基铁的超薄、疏水且柔性的电磁波吸收片材的制备
摘要: 本研究在X波段范围内探究了填充纳米碳和羰基铁(CI)的聚吡咯/硅橡胶(PP-SR)纳米复合材料的电磁波吸收性能。通过按10:90比例混合聚吡咯与液态硅橡胶制备PP-SR基体,该基体不仅作为复合载体,还增强了纳米复合薄片的柔韧性与电磁波吸收能力。本研究系统分析了电磁波吸收薄片的化学组成、微观形貌、热学特性、润湿性、吸波性能及力学性能。当纳米碳含量为3 wt%、羰基铁含量为37 wt%、厚度为1 mm时,该吸波薄片在10.27 GHz频率处呈现最小反射损耗约-13 dB。该吸波薄片具有520%的断裂伸长率,可视为优异弹性材料。相较于纯硅橡胶,该样品展现出更高的热稳定性,其接触角测试表明表面具有疏水性。
关键词: 柔性吸波材料、硅橡胶、聚吡咯、电磁波吸收片
更新于2025-09-23 15:21:21
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量子点分散于共轭聚合物上的水热合成法:用于高稳定性混合超级电容器的高效电极
摘要: 研究了水热法合成的石墨烯量子点(GQDs)与共轭聚合物复合材料的超级电容器高比电容和循环稳定性。采用原位化学聚合法在不同GQDs浓度下制备了聚吡咯-石墨烯量子点(PPY-GQDs)复合材料,分别通过透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)分析其尺寸、形貌及结构相态,利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)和电化学工作站进行光学与电化学测试。循环伏安(CV)结果表明:随着扫描速率和GQDs浓度增加,CV环的电流密度和面积显著提升。所制备的双电极超级电容器在1210 W/kg和1430 W/kg功率密度下,PGC1和PGC3复合材料分别实现67.8 Wh/kg和93 Wh/kg的高能量密度;相较于纯PPY,PGC1和PGC3复合材料的最高比电容值分别达到467.32 F/g和647.54 F/g。该PPY-GQDs复合材料在2000次循环后仍保持优异的循环稳定性,证实GQDs对提升混合超级电容器器件性能具有独特重要作用。
关键词: 电化学阻抗谱、石墨烯量子点、比电容、超级电容器、聚吡咯
更新于2025-09-23 15:21:01