刘亚子
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丁珊珊
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徐坚
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张华阳
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杨绍贵
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段晓光
,
孙红旗
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王少彬
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62845-6
化石燃料的迅速消耗导致环境污染与能源危机日益加剧.太阳能高效利用与转换是解决该难题的有效途径之一.在众多光催化剂中,TiO2因其高催化活性、高稳定性、低毒性以及低成本等优势而普遍受到关注,但TiO2存在着带隙过宽而无法利用可见光的缺陷,严重制约了其在光催化方向的实际应用.核壳型复合纳米材料具有较大的比表面积、较高的光吸收能力以及所吸附的污染物分子易于从吸附面扩散到光致降解面等特点,而表现出较强的有机污染物吸附性能以及良好的光催化活性.以磁体材料为核将TiO2包覆于磁体表面,可以制备具有磁分离特性的磁载光催化剂.而铁酸铋作为一种在室温下同时具有铁电性和铁磁性的钙钛矿型材料,由于其较窄的带宽(2.1 eV)在可见光催化氧化方面也受到了极大的关注.本文首先通过柠檬酸自燃烧法制备了可磁性分离的BiFeO3粉体,再以水解沉淀法将TiO2包裹在BiFeO3前驱体上形成了不同质量比(1:1,1:2,2:1)的核壳结构的BiFeO3@TiO2复合粉体,并以甲基紫为例,对其在紫外光和可见光照射下的光催化性能分别展开了研究.结果表明,BiFeO3@TiO2复合粉体的光催化性能较单独的BiFeO3或TiO2均有所提升.其中质量比为1:1的BiFeO3@TiO2复合粉体(TiO2壳层厚度为50–100 nm)展现出最强的光催化氧化活性,且在可见光下有更高的光催化效率.经表征分析,该复合粉体光催化性能高的原因可能归结于BiFeO3与TiO2两者之间形成了p-n异质结界面,有效地提高了电荷载流子的传输分离效率,同时BiFeO3较窄的禁带宽度拓展了纳米TiO2的光谱吸收范围,增强其光吸收能力.光电化学Mott-Schottky测试结果进一步证实:BiFeO3粉体在与TiO2复合之后,其电荷载流子传输与供体密度均有显著提升.自由基猝灭实验表明,在甲基紫光催化降解中起主要作用的为羟基自由基与光生电子,并结合能带理论与自建电场理论对降解机理进行了阐述.进一步研究表明,甲基紫降解效果最优条件为:复合粉体的投加量为1 g/L,甲基紫初始浓度为10 mg/L,初始pH为5.另外,质量比1:1的BiFeO3@TiO2对甲基橙和刚果红染料废水也具有较好的降解效果,表现出良好的工业应用前景.
关键词:
铁酸铋
,
二氧化钛
,
核壳结构
,
降解
,
光催化
,
可见光
王添洁
,
于海峰
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153004.0543
光响应液晶嵌段共聚物综合了光响应性液晶和嵌段聚合物两类材料的优异特性,是一种多功能性的新型材料.其中以偶氮苯为代表的光响应基团作为液晶基元的嵌段共聚物是其目前研究的主体.本文对光响应液晶材料和嵌段聚合物分别做了简要介绍,阐述了它们各自的优势和特点.对于光响应液晶嵌段共聚物的光响应机理、相分离过程和有序化调控手段进行了重点探讨.在此基础上,介绍了其在光子学、有机纳米模板和聚合物胶束等方面的研究进展.
关键词:
光响应液晶
,
液晶嵌段聚合物
,
偶氮苯液晶
张叶叶
,
林秋宁
,
卢光照
,
朱麟勇
,
钟延强
,
邹豪
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.06.494
以香草醛为原料,制备了连接十二烷基长链的硝基苯类光扳机S-(o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基苄醇)(VND),并通过酰胺化反应与PEG1000-NH2生成具有光响应性的两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-S-(o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基苄酯)(PEG-VND).红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 HNMR)证明了合成的结构即为目标产物.PEG-VND可以在水中自组装成胶束,通过马尔文粒径仪和透射电镜(TEM)测定胶束的粒径.用紫外-可见光谱法(UV-Vis)研究胶束溶液随光照时间推移吸收光谱的变化.包载模型药物尼罗红后,检测PEG-VND对尼罗红的光控释放性质,结果表明:PEG-VND随光照时间的增加逐渐降解,尼罗红荧光发射强度逐渐减小,说明光照使得胶束解组装,释放模型药物.制备的快速光响应型控制释药聚合物胶束,具有潜在的生物医学应用的可能性.
关键词:
光响应性
,
硝基苯类光扳机
,
两亲性嵌段共聚物
唐新德
,
韩念凤
,
周德杰
高分子材料科学与工程
设计合成了具有光响应性的A_2BA_2型两亲嵌段共聚物.聚乙二醇(PEG600)与2,2-二氯乙酰氯通过酯化反应制备结构对称的四官能团大分子引发剂,引发偶氮苯单体6-[4-(4-乙氧基苯基偶氮)酚氧基]己基甲基丙烯酸酯(AZO6Et)的原子转移自由基聚合(ATRP)反应.利用凝胶色谱(GPC)与核磁共振氢谱(~1H-NMR)表征了产物的分子量与结构组成,利用差示扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(POM)对聚合物的热行为及液晶性进行了表征.在紫外/可见光照射下聚合物溶液呈现明显的光响应性.
关键词:
光响应性
,
A_2BA_2型
,
两亲嵌段共聚物
,
液晶性
,
原子转移自由基聚合
无
材料科学与工程学报
本刊2012年第五期第801页刊登了熊晓英等作者的论文,这是本刊编辑部自创刊以来收到的第一篇这样的论文,该文对本刊在材料科学期刊中所处的地位及面临问题、发展方向作出如此客观、中肯的评价与指引,均使编辑部成员十分感动。今年恰是本刊创刊30周年纪念,谨以此《编后记》供奉广大读者,
关键词:
科学评价
,
论文
,
作者
,
务实
,
科学期刊
,
编辑部
,
创刊
韩晗
,
袁金芳
,
高青雨
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.007
采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法制备了以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(PSMA)与聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)组成的共聚物(PS-MA-b-PMAPEG)，经4-氨基偶氮苯(4-AAB)修饰得光响应性两亲性嵌段共聚物 P(St-al-Ma/azo-MaIM)-b-PMAPEG.用红外光谱(FT-IR )、核磁共振(1 H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征.此共聚物在水中可自组装形成胶束，由透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS )表征可知胶束直径约100 nm.用紫外-可见光谱法(UV-Vis)研究胶束溶液的吸光度随光照时间的变化；DLS 和扫描电子显微镜(SEM)观察紫外光和可见光辐射对胶束粒径的影响，结果表明，胶束经365 nm 紫外光照射后，偶氮苯由反式结构转变成顺式结构，粒径增大；再经420 nm 可见光照射，偶氮苯结构又从顺式转变回反式，粒径减小到初始值.
关键词:
两亲性嵌段共聚物
,
偶氮苯
,
光响应性
,
自组装
,
光致异构
郭飞鸽
高分子材料科学与工程
在紫外光(UV)照射下,以l,1-二苯基乙烯(DPE)为自由基控制剂,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(1173)为光引发剂,在室温引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)共聚,合成了聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸丁酯嵌段共聚物.用红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱及凝胶渗透色谱-多角度激光散射技术对聚合物结构进行了表征,同时分析了聚合机理.研究表明,在室温UV照射及DPE存在下,1173能引发MMA聚合,生成具有可控相对分子质量及较窄相对分子质量分布的聚甲基丙烯酸甲酯,且DPE以一种半醌式结构存在于所生成的聚合物链中.该聚合物链可作为一种大分子引发剂,引发BA聚合,生成PMMA-b-PBA嵌段共聚物.
关键词:
光引发
,
1,1-二苯基乙烯
,
自由基聚合
,
嵌段共聚物
