一维纳米材料面内单轴取向薄膜的制备及功能化

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jayslacker
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
一维纳米材料的可控组装在基础科研和实际应用方面具有十分重要的意义。一维功能纳米材料,尤其是结晶态一维纳米材料,由于其特定的晶体结构,其沿长轴方向往往会表现出很多优异的力学、电学、磁学等性能[1]。在很多实际应用中,一维纳米材料往往需要以宏观有序组装体的形式存在,使其聚集效应得到有效表达。因此宏观有序组装是一维功能纳米材料能否实现应用的前提和关键[-3]。以各类应用为导向,组装方法需满足组装体大面积有序、组装单元数量密度可调及方法本身操作简便等要求。关于制备面内有序一维纳米材料构筑的连续薄膜,传统组装方法是利用各种外场比如电场[4]、磁场[5,6]、Langmuir-Blodgett膜[7-9]、剪切力[10-12]等来驱动一维纳米材料的组装。然而,这些组装方法往往会不可避免地形成结构缺陷从而严重影响组装体的性能;并且它们往往受限于各种操作条件,导致应用范围比较单一,比如只能组装于平面基底、操作过程繁琐等等[13]。因此,探索出一条可控制备一维纳米材料的组装方法具有重要的理论和现实意义[14]。本论文探讨了一种利用提拉镀膜法对一维纳米颗粒进行连续可控组装的方法。研究体系从简单到复杂分为四个部分。首先,我们利用提拉镀膜法制备了面内单轴取向的纳米纤维素微晶(CNC)薄膜。之后,我们利用了 CNC和水合五氧化二钒纳米线(V2O5·nH2O NWs)在剪切作用下的协同组装效应,实现了具有高长径比纳米线的面内单轴有序组装,并对其组装机理进行了深入分析。在此基础上,我们利用插层聚合方法,制备了具有高度面内取向的聚苯胺(PANI)-CNC杂化薄膜,同时利用其结构各向异性信息,制备了可以对各类气体进行有效区分的传感器。特别指出的是,本传感器可以对甲醇和乙醇这两种难区分气体进行有效辨别。最后,在上述组装体系的基础上,我们进一步发展了三元组装体系,利用上述二元组装体系对单壁碳纳米管这类高韧性、不易组装的一维纳米材料进行了有效组装。本论文提出的可控面内单轴组装方法,利用两种高稳定性一维纳米材料模型体系,通过简便的连续镀膜法首次实现了一维纳米材料在各类平面和纤维表面的面内有序组装,并可以在此平台的基础上继续构筑其它具有面内取向的功能薄膜材料,优化其相关性能。
其他文献
近年来,基于协商的供应链订单分配问题受到越来越多的学者的关注。基于协商的供应链订单分配的目标是,通过协商的手段使得需求方将订单有效地分配给供应方,并保证双方成员都
土壤盐渍化是一种常见的土壤退化现象,尤其中国西部干旱、半干旱地区土壤盐渍化情况非常普遍,严重影响了当地生态环境。如何高效检测土壤盐渍化程度,对于干旱地区农业具有十
本文围绕“四书”中的“诚”、“信”以及“诚信”的相关言论而展开,深入讨论其在现代社会的现实应用价值。诚信是社会主义核心价值观的重要内容。在中国特色社会主义的伟大
分布式系统的一个重要的基本问题是选举算法。本文主要对这个问题展开研究,通过对松散稳定型选举算法(Loosly-Stabilizing Leader Election,LSLE)进行仿真模拟实验,对算法进
单位根模型在数理金融中具有广泛应用,许多数理模型都是以单位根过程作为变量数据生成过程的,而随机单位根模型在单位根过程的基础上放松了单位根系数确定性的假设,将新息引
本文我们主要研究李超代数SBMS3的结构与表示,它是一类与super-Virasoro代数相关的李超代数.之前,人们已经研究过super-Virasoro的超双导子及线性超交换映射,并且给出了它的
草原区煤电基地开发在满足我国能源战略需求的同时,给区域生态环境系统带来了巨大冲击,引发众多生态问题,如土地损毁、地下水位下降、大气污染等,生态扰动表现方式和演变机制
提供足够的住房,使公民能够获得和拥有住房,是确保社会稳定和福祉的必然要求。最近,阿曼居民用地的短缺已成为阿曼社会许多成员面临的问题之一。住房部的努力和方案未能有效解决住房问题,使得住房短缺成为苏丹国最大的挑战。特别是在住房用地供给方面,矛盾突出。排队等待土地分配的家庭非常多,2008年大多数省份的住房用地申请至今尚未得到满足。本项研究旨在寻找住房用地供给的最终解决方案,并为子孙后代保留住宅用地的可
支持科技型中小企业创新发展是我国实施创新驱动战略的重要组成部分。开展创新创业教育是高等教育改革的内在要求,是教育服务经济社会发展的重要体现。自创新创业教育受到重
目的:通过益气固表活血汤治疗气虚血瘀夹湿型紫癜肾炎的临床研究,观察其治疗紫癜肾炎的有效性、安全性,以揭示其可能的作用机制,为益气固表活血汤治疗紫癜肾炎提供确切临床依据。方法:将60例紫癜肾炎患者根据随机对照原则分为试验组和对照组各30例。对照组给予糖皮质激素为主的西医常规治疗,试验组在此治疗方案基础之上加入中医益气固表活血汤,观察治疗8周。观察试验组和对照组患者在治疗前后的尿红细胞数、24h尿蛋白