影响催化燃烧法制备碳纳米材料的因素

讨论了基底在火焰中的位置、合成时间及火焰的稳定性等因素对乙醇催化燃烧法制备的产物的影响。采用乙醇作为碳源和燃料,在不同的制备条件下分别制备样品,并采用扫描电子显微镜、喇曼光谱等对样品进行表征。实验结果表明,基底在火焰中最佳位置为1.0~2.5cm,最佳的合成时间为5~30min,较高的火焰稳定性对于制备直径比较均匀、结构比较单一的碳纳米管和碳纳米纤维是有利的,而且能够提高产物石墨化程度,减少其结构缺陷。     

影响催化燃烧法制备碳纳米材料的因素

讨论了基底在火焰中的位置、合成时间及火焰的稳定性等因素对乙醇催化燃烧法制备的产物的影响。采用乙醇作为碳源和燃料，在不同的制备条件下分别制备样品，并采用扫描电子显微镜、喇曼光谱等对样品进行表征。实验结果表明，基底在火焰中最佳位置为1.0-2.5cm，最佳的合成时间为5-30min，较高的火焰稳定性对于制备直径比较均匀、结构比较单一的碳纳米管和碳纳米纤维是有利的，而且能够提高产物石墨化程度，减少其结构缺陷。     

催化燃烧法合成碳纳米线

研究了碳源与催化剂先体对催化燃烧法制备的碳纳米线的影响.采用Cu薄片作为基底,分别采用甲醇、乙醇、丙酮作为碳源,Fe(NO3)3,Ni(NO3)2,Co(NO3)分别作为催化剂先体.将催化剂先体溶解到乙醇中,形成催化剂先体溶液,然后将其涂敷到铜基底上.干燥后,置于火焰中适当的位置,燃烧一定时间,便可制备出黑色絮状沉积物,即碳纳米线.对所制备的产物采用了扫描电珑子显微镜进行了表征.实验结果表明,使用丙酮、乙醇作为碳源,铁盐、镍盐作催化剂先体时生成的碳纳米线一致性较好.     

催化燃烧法合成碳纳米线

研究了碳源与催化剂先体对催化燃烧法制备的碳纳米线的影响。采用Cu薄片作为基底,分别采用甲醇、乙醇、丙酮作为碳源,Fe(NO3)3,Ni(NO3)2,Co(NO3)分别作为催化剂先体。将催化剂先体溶解到乙醇中,形成催化剂先体溶液,然后将其涂敷到铜基底上。干燥后,置于火焰中适当的位置,燃烧一定时间,便可制备出黑色絮状沉积物,即碳纳米线。对所制备的产物采用了扫描电子显微镜进行了表征。实验结果表明,使用丙酮、乙醇作为碳源,铁盐、镍盐作催化剂先体时生成的碳纳米线一致性较好。     

制样溶剂及基底对原子力显微镜观测单壁碳纳米管的影响

本文选用不同基底和溶剂进行单壁碳纳米管(SWNTs)样品制备,采用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察进行表征和观测。结果表明,溶剂和基底对样品制备十分重要,会直接影响AFM观测效果。以去离子水为溶剂进行样品分散时,SWNTs在石英、硅片和云母三种基底上都出现了不同程度的聚积和重叠,影响观测效果。而采用乙醇为溶剂,在石英或云母为基底进行成像时,均可获得质量良好的图像。选择云母作为基底,可以大大减少基底处理时间,制样方便快速,并且能够获得理想的观测效果。     

竹节形碳纳米管的制备

采用乙醇催化燃烧法制备竹节形碳纳米管,利用乙醇作为碳源和燃料提供材料生长所需的能量,以Cu薄片作为基底,FeCl3与Fe(NO3)3作为催化剂先体.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、喇曼光谱对黑色絮状的沉积产物进行表征.实验结果表明,产物中的碳纳米管具有较好的竹节形结构,竹节形碳纳米管的形貌和微结构与独特的制备条件有关.并对竹节形碳纳米管的生成机理进行了初步探讨.     

采用丙酮催化燃烧法制备多壁碳纳米管

为了探索一种简单而有效的制备多壁碳纳米管的方法,以丙酮为碳源,硝酸镍为催化剂先体,通过催化燃烧工艺在铜薄片基底上制备了多壁碳纳米管.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪对样品进行表征.结果表明,采用丙酮催化燃烧工艺合成出了多壁碳纳米管.通过拉曼光谱分析,估算了样品中的缺陷含量.该实验方法较之其它方法具有实验装置简单、易于操作、实验成本低、制备周期短等特点.     

新型防锈润滑添加剂的合成与红外光谱研究

以壬基酚聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸酐和二乙醇胺为原料合成了一种具有防锈、润滑双重性能的水基合成切削液添加剂-琥珀酸壬基酚聚氧乙烯醚酯二乙醇酰胺.采用红外光谱法对原料、中间体和产物进行了研究,确定了最佳的合成反应工艺条件.     

乙醇催化燃烧法制备Y形碳纳米纤维

介绍了一种既简单又经济的用于制备Y形结构碳纳米纤维的催化燃烧方法.采用乙醇作为碳源,金属盐溶液作为催化剂先体;同时,基底材料采用铜薄片;实验装置采用酒精灯.实验在常温常压下就可以进行,且不需要引入其他辅助生长Y形结的气体.实验结果表明,该方法具有一定的实用性,可实现大量制备;透射电镜分析结果表明,产物中所含Y形结结构丰富,如螺旋结构、非螺旋结构以及螺旋与非螺旋混合的结构.     

催化燃烧法合成碳纳米线

研究了碳源与催化剂先体对催化燃烧法制备的碳纳米线的影响。采用Cu薄片作为基底，分别采用甲醇、乙醇、丙酮作为碳源，Fe（NO3）3，Ni（NO3）2，Co（NO3）分别作为催化剂先体。将催化剂先体溶解到乙醇中，形成催化剂先体溶液，然后将其涂敷到铜基底上。干燥后，置于火焰中适当的位置，燃烧一定时间，便可制备出黑色絮状沉积物，即碳纳米线。对所制备的产物采用了扫描电子显微镜进行了表征。实验结果表明，使用丙酮、乙醇作为碳源，铁盐、镍盐作催化剂先体时生成的碳纳米线一致性较好。     

竹节形碳纳米管的制备

采用乙醇催化燃烧法制备竹节形碳纳米管,利用乙醇作为碳源和燃料提供材料生长所需的能量,以Cu薄片作为基底,FeCl3与Fe(NO3)3作为催化剂先体。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、喇曼光谱对黑色絮状的沉积产物进行表征。实验结果表明,产物中的碳纳米管具有较好的竹节形结构,竹节形碳纳米管的形貌和微结构与独特的制备条件有关。并对竹节形碳纳米管的生成机理进行了初步探讨。     

掺TiO2的ZnO薄膜气敏特性研究

用直流磁控溅射法分别在Si(111)基片及陶瓷基片上制备掺有TiO2的ZnO薄膜,并进行500℃、700℃退火处理,对掺杂前后ZnO薄膜进行XRD分析,测试各掺杂样品气敏特性.500℃退火后,各掺杂样品对有机气体有较高的灵敏度,随着掺杂时间延长,气敏特性提高.700℃退火后,2 min掺杂的样品对乙醇有很高的灵敏度和很好的选择性,最佳工作温度为220℃左右.而其他掺杂量的样品对乙醇气体灵敏度低,随着掺杂时间延长,气敏特性降低.     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法,利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管.采用二茂铁作为催化剂先体,乙醇作为碳源,利用石英基底收集产物.催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区(800℃),二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒,这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征.实验结果表明,制备的多壁碳纳米管均匀性好,石墨化程度较高.     

低温微波水热法制备氧化钇稳定氧化锆

微波水热合成法是新型的纳米粉体材料制备方法,它与常规水热法相比,反应时间更短、反应温度更低,并且微波的非热效应影响产物晶型的形成.立方相氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料是制作氧传感器、固体氧化物燃料电池及高温湿度传感器等多种功能元器件的核心原材料.采用可程序化控制的MARS-5微波消解仪实现了微波水热合成,反应温度100～120℃,反应时间1～5 h,在强碱环境下制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉体,而常规水热法制备氧化锆的温度一般为190～250℃.采用X射线衍射、热分析等方法,研究了温度、时间、pH和Y2O3含量对产物粒度和晶型的影响,使用了Rietveld方法进行定量分析、粒度计算.结果显示,与常规水热法相比,微波水热法不仅缩短了反应时间,并且影响产物的结构组成.分析表明,微波加速反应的机理可以用晶粒旋转驱动的晶粒聚合解释,而微波的介电加热效应,微波离子传导损耗等是加速化学反应的主要原因.     

两种基底对中药溶液喇曼光谱增强作用的比较

为了对比分析TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种表面增强喇曼光谱散射（SERS）基底对中药溶液样品的SERS增强效果，选取中药附子溶液作为实验样品，分别采用两种SERS基底通过喇曼散射实验取得其表面增量喇曼光谱，并进行了解析对比。结果表明，TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种SERS基底都对中药附子溶液的喇曼散射光谱起到了明显的增强作用；TiO₂-AgNPs薄膜的增强效果相对于银胶纳米颗粒溶液更为敏感，如在喇曼位移1398cm-1的相对峰强比，TiO₂-AgNPs薄膜基底为27.85%，银胶纳米颗粒溶液基底为11.97%，但其具有易氧化、可用时间短、制备难度大、可重复性不高等缺点，因此更适于样品成分的精确鉴定，银胶纳米颗粒溶液具有制备更简单、使用时间长、稳定性和重复性好等优点，适于大量样品成分确定对比的检测；两种基底对中药溶液样品的SERS增强各有优势。此结果对国内外利用SERS技术分析中药有效成分的基底选择有一定参考作用。     

多成分掺杂甲基丙烯酸基光致聚合物的制备及其体全息存储稳定性的研究

制备了多成分掺杂甲基丙烯酸基光致聚合物,对其全息存储性能进行了实验研究。聚合物样品由SiO2纳米粒子、有机金属化合物ZnMA、菲醌(PQ)、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸共聚基底(P(MMA-co-MAA))组成。聚合物基底的热致聚合与光敏成分在相干光作用下的光致聚合过程是分开进行的,从而使聚合物材料具有可忽略的收缩性。为了让多种掺杂成分能够均匀的分布于样品中,制备过程采用了振荡混合方法。特殊的制备方法使样品具有可忽略的收缩和良好的光学性能。制备了厚为1 mm的SiO2/ZnMA/PQ/P(MMA-co-MAA)样品,与传统的PQ/PMMA材料进行比较。实验测试了SiO2/ZnMA/PQ/P(MMA-co-MAA)聚合物材料的全息散射损失情况,并定量描述了复用光栅的长期存储稳定性。经过3 300s的暗增长过程后,复用光栅的衍射效率均匀性得到了显著改善。实验结果表明,全息散射并没有因为多种成分的引入而显著增加,而共聚基底P(MMA-co-MAA)能够显著提高全息光栅的存储稳定性。多成分掺杂样品中记录的光栅衰减常数为6.4×104 s,远大于传统PQ/PMMA聚合物中的2×104 s,衰减时间越长,意味着材料中光栅的存储稳定性越好。     

乙醇催化燃烧法制备Y形碳纳米纤维

介绍了一种既简单又经济的用于制备Y形结构碳纳米纤维的催化燃烧方法。采用乙醇作为碳源,金属盐溶液作为催化剂先体;同时,基底材料采用铜薄片;实验装置采用酒精灯。实验在常温常压下就可以进行,且不需要引入其他辅助生长Y形结的气体。实验结果表明,该方法具有一定的实用性,可实现大量制备;透射电镜分析结果表明,产物中所含Y形结结构丰富,如螺旋结构、非螺旋结构以及螺旋与非螺旋混合的结构。     

Zn1+xGa2-0.01-yGex03x+4∶0.01Cr,yBi长余辉纳米粒子的制备及其光学性质研究

采用水热合成及后续煅烧法制备了Zn1+xGa2-0.01-yGexO3x+4∶0.01Cr,yBi(x=1～4,y=0～0.04)长余辉纳米粒子(PLNPs).通过优化反应条件、Zn和Ge组成比例及Cr/Bi共掺杂比例,提高了材料的余辉发光性能.考察了煅烧温度和Cr/Bi共掺杂比例对PLNPs余辉发光性能和物相的影响,结果表明:当水热反应温度为180℃,水热反应时间为24 h,x取2,y取0.02时,样品的余辉发光性质最好.所制备的PLNPs的最佳组成为Zn3Ga1.97Ge2O10∶0.01Cr,0.02Bi,其具有尖晶石结构,余辉时间大于15d,具有良好的长余辉发光性能.     

均匀沉淀法制备纳米氧化锌研究

以六水硝酸锌为锌源、氢氧化钠为碱源、甲醇溶液作为溶剂,采用均匀沉淀法合成了纳米氧化锌.实验结果表明制备出的纳米氧化锌为纯相六角纤锌矿结构氧化锌.通过X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等测试手段对所得产物的组成、形貌、结构进行了研究.该方法制备的纳米氧化锌平均粒径在11 nm左右.     

白钨矿结构BiVO4的水热合成及其可见光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原材料,采用水热法合成了BiVO4可见光催化材料,并采用XRD、SEM和UV-Vis等对合成产物的物相结构、形貌、光吸收性能以及光催化性能进行了研究。研究表明,反应体系的pH值对合成产物的物相结构具有重要的影响,在酸性和弱碱性条件下可获得具有不规则纳米片状形貌的单斜白钨矿结构BiVO4晶体。合成产物对波长小于525nm的光具有强烈的吸收。水热条件的不同直接影响着产物对甲基橙溶液的可见光催化降解性能,在Bi∶V比例为1∶1,同时pH值为3.08并于160℃下水热处理1h所合成的BiVO4晶体对甲基橙溶液具有最佳的可见光催化活性。