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光聚合法制备碳点发光水凝胶及其性能研究

有色金属材料与工程 2024年第4期45卷 51-57页

作者：岳劲松邱汉迅上海理工大学材料与化学学院上海200093

以丙烯酰胺(acrylamide,AM)作为聚合物单体,细菌纤维素(bacterial bellulose,BC)作为物理增强网络,黄光碳点(yellow carbon-dots, Y-CDs)作为发光材料,在交联剂和光引发剂的作用下,使用一步光聚合法快速制备了具有黄绿色荧光的聚丙烯酰... 详细信息

以丙烯酰胺(acrylamide,AM)作为聚合物单体,细菌纤维素(bacterial bellulose,BC)作为物理增强网络,黄光碳点(yellow carbon-dots, Y-CDs)作为发光材料,在交联剂和光引发剂的作用下,使用一步光聚合法快速制备了具有黄绿色荧光的聚丙烯酰胺/细菌纤维素/YCDs(polyacrylamide/bacterial cellulose/Y-CDs,PAM/BC/Y-CDs)发光水凝胶。对水凝胶的形貌、结构、力学性能以及荧光性能进行了表征测试。结果表明:PAM/BC/Y-CDs水凝胶具有出色的力学性能,能够通过自身化学键的断裂对能量进行耗散,使其承受最大约190 kPa的应力并同时具有约1 109%的伸长率,而且具有良好的自恢复性能;在紫外光的激发下PAM/BC/Y-CDs发光水凝胶呈现出明亮且均匀的黄绿色荧光,发射峰位于504 nm处,具有优异的激发无关性。出色的性能使PAM/BC/Y-CDs发光水凝胶在荧光检测、可穿戴设备、荧光标识等领域有巨大的应用潜力。

关键词：碳点水凝胶光聚合固态发光

大气压辉光放电结合圆柱约束增强激光诱导击穿光谱应用于土壤中稀土元素的检测

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分析化学 2022年第9期50卷 1384-1390页

作者：李悦张国霞蔡朝晴邱汉迅汪正上海理工大学材料与化学学院中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院大学材料科学与光电工程中心

土壤中的稀土污染会影响植物生长并通过食物链在动物和人类体内富集，引发环境问题，危害人类健康，因此有必要对土壤中稀土元素的含量进行检测。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)在土壤等固体样品分析方... 详细信息

土壤中的稀土污染会影响植物生长并通过食物链在动物和人类体内富集，引发环境问题，危害人类健康，因此有必要对土壤中稀土元素的含量进行检测。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)在土壤等固体样品分析方面具有原位、无损、实时及多元素同步分析等优势，但该技术的检测灵敏度无法满足痕量元素定量分析的要求。本研究采用大气压辉光放电(Atmospheric pressure glow discharge, APGD)和圆柱约束(Cylindrical confinement, CC)相结合的方法，提高LIBS的检测灵敏度，并将其应用于土壤中稀土元素(Y、 La、 Eu、 Yb和Lu)的检测。结果表明，APGD和CC将LIBS对Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的检测灵敏度分别提升了11.6、 9.3、 7.9、 8.2和7.6倍。将所构建系统应用于土壤标准物质和未知土壤样品的分析，测得标准样品及未知土壤样品中Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的含量与ICP-OES测量值的相对误差分别为1.5%～8.6%和1.8%～7.0%,表明所构建系统具有良好的准确度。

关键词：激光诱导击穿光谱大气压辉光放电土壤稀土元素

荧光碳点的合成、发光机制、固态发光及其在WLEDs中的应用

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新型炭材料（中英文） 2023年第3期38卷 478-495页

作者：岳劲松袁方宇邱汉迅李颖李静薛裕华杨俊和上海理工大学材料与化学学院上海200093 上海建桥学院上海201306

荧光碳点(CDs)作为一种尺寸小于10 nm的新型碳质纳米材料,因其优异的荧光调谐性、良好的生物相容性以及来源广泛和成本低廉等优点而受到了广泛的研究。此外,由于CDs制备工艺简单、性能优异,在光学传感、能源、生物医学成像、白光发光二... 详细信息

荧光碳点(CDs)作为一种尺寸小于10 nm的新型碳质纳米材料,因其优异的荧光调谐性、良好的生物相容性以及来源广泛和成本低廉等优点而受到了广泛的研究。此外,由于CDs制备工艺简单、性能优异,在光学传感、能源、生物医学成像、白光发光二极管(WLEDs)等领域均有广泛的应用。近年来,大量的CDs基固态光致发光材料被开发出来并应用于WLEDs领域。基于目前的研究,本文首先对CDs的合成策略进行了简要综述,随后详细介绍了CDs的光致发光机理和实现固态光致发光的方法,并且对CDs应用于WLEDs领域的最新进展进行了总结。最后,讨论了目前CDs研究面临的问题与挑战。

关键词：碳点光致发光固态发光白色发光二极管

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碳纳米管基电热材料的结构设计与应用

有色金属材料与工程 2023年第5期44卷 75-84页

作者：曾凯平邱汉迅上海理工大学材料与化学学院上海200093

随着社会的发展,人们的日常生产生活对电热材料提出了更高的要求。碳纳米管因具有轻质、高电导率、高电热转换效率等特点,成为新型轻质高效电热材料的研究热点。纳米尺度的单根碳纳米管无法直接使用,因此,需要以有序的宏观形态进行组装... 详细信息

随着社会的发展,人们的日常生产生活对电热材料提出了更高的要求。碳纳米管因具有轻质、高电导率、高电热转换效率等特点,成为新型轻质高效电热材料的研究热点。纳米尺度的单根碳纳米管无法直接使用,因此,需要以有序的宏观形态进行组装以获得可用的高性能电热材料。介绍了基于碳纳米管的电热材料的主要宏观组装形态,对其结构设计进行了阐述,并对其应用方向进行了介绍,最后对碳纳米管的进一步工业化应用进行了展望。

关键词：碳纳米管结构设计电热材料

非贵金属基催化剂用于催化降解有机污染物的研究进展

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有色金属材料与工程 2022年第2期43卷 1-10页

作者：邱汉迅李文露上海理工大学材料与化学学院上海200093

碳达峰、碳中和是一场极其广泛的绿色革命,可以推动经济社会高质量发展,对实现全球绿色转型具有重大意义。当前,随着环境问题的日益加剧,工业废水产生了大量有毒的有机化合物,将这些物质释放到水生环境中会对人类健康造成极大的威胁,因... 详细信息

碳达峰、碳中和是一场极其广泛的绿色革命,可以推动经济社会高质量发展,对实现全球绿色转型具有重大意义。当前,随着环境问题的日益加剧,工业废水产生了大量有毒的有机化合物,将这些物质释放到水生环境中会对人类健康造成极大的威胁,因此,对有机污染物的合理处理变得尤为重要,制备具有高催化效率、高循环稳定性、低成本和绿色环保的非贵金属催化剂可以促进绿色可持续发展。阐述了非贵金属基催化剂的研究进展,包括最常用的单/双金属、单/双金属氧化物、层状双金属氢氧化物以及金属基复合催化剂,可以将有机污染物通过绿色环保的方法降解为无毒、无害的物质,符合可持续发展理念。对提高催化降解效果的关键影响因素进行了分析和总结,并对未来研发更加多样化的降解污染物的催化剂指出了方向。

关键词：非贵金属基催化剂有机污染物催化降解绿色环保高催化效率

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半导体型与金属型单壁碳纳米管的分离技术

新型炭材料 2012年第1期27卷 1-11页

作者：邱汉迅郑艺欣杨俊和上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

目前用任何技术上可行的方法制备出的可用于商品化的单壁碳纳米管(SWCNTs)均为金属型和半导体型碳纳米管的混合物,极大地阻碍了SWCNTs在纳电子器件领域的应用研究进程。实现不同结构与性能SWCNTs的分离是解决当前SWCNTs研究困境的有效... 详细信息

目前用任何技术上可行的方法制备出的可用于商品化的单壁碳纳米管(SWCNTs)均为金属型和半导体型碳纳米管的混合物,极大地阻碍了SWCNTs在纳电子器件领域的应用研究进程。实现不同结构与性能SWCNTs的分离是解决当前SWCNTs研究困境的有效途径。通过概述SWCNTs分离研究的最新进展,分析和比较近几年发展的分离金属型和半导体型SWCNTs的主要技术和方法,认为研发具有操作简便、高效、可规模化分离,且成本低廉等特点的SWCNTs分离技术仍是今后研究的重点。

关键词：金属型单壁碳纳米管半导体型单壁碳纳米管分离

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应用于白光LED的碳点荧光粉的研究进展

上海理工大学学报 2021年第2期43卷 140-147,185页

作者：邱汉迅张争王园迟上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

介绍了碳点的光学性质,从实现碳点固态发光方式的角度出发,对复合和单组分碳点荧光粉的合成方法及优缺点进行了归纳总结,并系统地综述了固态发光碳点荧光粉的研究进展。探讨了碳点在LED(发光二极管)中的应用情况,并提出了该领域存在的... 详细信息

介绍了碳点的光学性质,从实现碳点固态发光方式的角度出发,对复合和单组分碳点荧光粉的合成方法及优缺点进行了归纳总结,并系统地综述了固态发光碳点荧光粉的研究进展。探讨了碳点在LED(发光二极管)中的应用情况,并提出了该领域存在的问题及发展方向。

关键词：碳点制备方法光学性质固态发光荧光粉

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基于碳纳米管的纳滤膜研究进展

新型炭材料 2011年第5期26卷 321-327页

作者：赵斌张磊王现英杨俊和唐志红杨光智邱汉迅何星上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

碳纳米管具有原子级光滑的内表面及纳米尺寸的孔道结构,应用于纳滤膜有望获得极高的输运速率和选择性。在综合分析几种典型碳纳米管纳滤膜(巴基纸纳滤膜、无序碳纳米管/聚合物混合滤膜和垂直排列碳纳米管复合滤膜)的制备、过滤性能及优... 详细信息

碳纳米管具有原子级光滑的内表面及纳米尺寸的孔道结构,应用于纳滤膜有望获得极高的输运速率和选择性。在综合分析几种典型碳纳米管纳滤膜(巴基纸纳滤膜、无序碳纳米管/聚合物混合滤膜和垂直排列碳纳米管复合滤膜)的制备、过滤性能及优缺点的基础上,提出垂直排列碳纳米管复合滤膜有利于充分发挥碳纳米管自身的优势,代表了该领域未来的发展方向。

关键词：碳纳米管垂直排列纳滤膜制备

高导热石墨烯/萘甲醇复合薄膜的制备及其在LED上的应用

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上海理工大学学报 2021年第6期43卷 574-579,588页

作者：赵晓伟李昊亮邱汉迅上海理工大学材料与化学学院上海200093

石墨烯由于具有超高的导热性能,在热管理上有着广阔的应用前景。从修复结构缺陷出发,以氧化石墨烯为原料,有机小分子萘甲醇为修复剂,采用蒸发自组装法制备氧化石墨烯/萘甲醇(GO/NMT)复合薄膜,然后经过高温石墨化得到石墨化–石墨烯/萘甲... 详细信息

石墨烯由于具有超高的导热性能,在热管理上有着广阔的应用前景。从修复结构缺陷出发,以氧化石墨烯为原料,有机小分子萘甲醇为修复剂,采用蒸发自组装法制备氧化石墨烯/萘甲醇(GO/NMT)复合薄膜,然后经过高温石墨化得到石墨化–石墨烯/萘甲醇(g-GO/NMT)薄膜。通过SEM、FT-IR、XRD、拉曼对制备的复合薄膜进行结构分析,并对其导热性能进行测试,当NMT的添加量为15%时,薄膜热导率达856.476 W/(m·K),比石墨化–石墨烯(g-GO)薄膜的热导率提高了35%;通过对商用LED灯芯实际散热进行测试,g-GO膜的表面温度高达33.7℃,而g-GO/NMT复合膜的温度较低,仅为31.5℃。研究结果表明,g-GO/NMT复合膜具有更好的散热性能和更有效的热管理能力。

关键词：石墨烯萘甲醇复合薄膜导热性能 LED