LaFe11.6Si1.4合金的常温吸放氢行为

利用化学浴法制备了由六棱锥纳米分枝组成的多级分层花型结构的ZnO,并采用溶剂热法在所得ZnO材料表面均匀修饰Au纳米粒子.系统地研究了不同Au纳米粒子修饰量对ZnO气敏性能的影响.结果表明:Au纳米粒子的修饰能显著提高ZnO对丙酮气体的敏感性,当Au修饰量为10％(质量分数),工作温度为270℃时,ZnO表现出最佳灵敏度和选择性,是实际应用中良好的气体敏感候选材料.     

化学六棱锥金属纳米材料的表面修饰问题研究

利用化学浴法制备金属锌及其氧化物,通过水热法对金属锌及其氧化物进行不同含量纳米Au的修饰,研究其微观组织与气敏特性。结果表明,纳米Au粒子修饰后,金属锌及其氧化物表面上均匀的分布着纳米Au粒子,其晶体结构并未改变。纳米Au修饰量为10%,工作温度为270℃时,金属锌及其氧化物的气敏特性最好。     

有机两相法制备巯基羧酸修饰的小尺寸贵金属纳米粒子

以生物相容性较好的巯基羧酸分子为保护剂、NaBH4为还原剂,采用有机两相法制备金属纳米粒子,实现了对纳米粒子的表面功能化。该方法制备的纳米材料粒径小(5 nm),单分散性好。讨论了巯基羧酸与金属前驱体之间的投料比、还原剂NaBH4的量以及巯基羧酸分子链长等因素对纳米粒子形貌的影响。除Au外,该方法还适用巯基羧酸对Ag、Pt和Pd等多种纳米粒子的表面修饰。     

三元Au/Fe_2O_3-ZnO基高选择性丙酮气敏材料的共沉淀和微波辐照法合成（英文）

采用共沉淀和微波辐照法合成三元Au/Fe_2O_3-ZnO基气敏材料。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对材料进行表征,并对其气敏性能进行测试。结果表明,材料由六方纤锌矿ZnO、面心立方纳米金和斜方相Fe_2O_3晶粒组成。Au/Fe_2O_3-ZnO基传感器对乙醇和丙酮具有很高的选择性,在较低工作温度(270°C)下,对丙酮气体的灵敏度高(154),且响应速度极快(1 s)。材料对气体的选择性与加入该材料的Fe_2O_3量有关。该材料在丙酮气体检测与安全管理方面具有非常好的应用前景。     

热氧化制备TiO2纳米薄膜电极及其光电化学性质研究

利用管式炉热氧化金属钛片法方便的制备了金红石型TiO2纳米薄膜，并用纳米Au粒子对薄膜电极进行修饰。结果表明，在650℃热氧化30min形成的TiO2薄膜具有最好的光电化学性质，在此条件下形成的薄膜厚度约为2μm，薄膜表面被尺寸大小不等的纳米TiO2棒所覆盖，长为100～600nm，直径为90～100nm。TEM观测结果表明，纳米Au粒子的尺寸为30～50nm，当薄膜电极表面吸附0．37μg/cm^2的纳米Au粒子时光电流可提高约1．4倍。     

（Al，Sb）／ZnO复合氧化物对乙醇气体气敏功能特性的影响

用可溶性无机盐法制备了较宽工作温度范围的纳米(Al，Sb)/ZnO气敏材料。该材料主相属于ZnO纤锌矿结构，并同时存在Sb2O5、Sb6O132种微量杂相。该复合氧化物的平均晶粒为86nm。用制备的氧化物纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在2000μg/g浓度乙醇气体下的敏感特性。当铝含量为Al/ZnO=1．5％(mol比，下同)时，对2000μg的乙醇气体的灵敏度最大可达到26。固定Al/ZnO=3％时，掺入不同量锑得到对乙醇气体有更大工作温度范围的纳米复合氧化物材料。同时讨论了掺铝掺锑复合氧化物对敏感气体的物理吸附和化学吸附及其气敏机理。     

假冠醚结构稳定的金纳米粒子在MWNTs表面的自组装

叙述了一个有效的由聚乙二醇形成假冠醚结构稳定的金纳米粒子在多壁碳纳米管(MWNTs)表面自组装研究。MWNTs在H2SO4-HNO3溶液中经氧化修饰上羧基和羟基之后,以光化学合成和晶种媒介生长法制备的胶体金纳米粒子被直接附着在其表面上。通过对Au/MWNTs复合物的TEM表征,研究了金纳米粒子尺寸对MWNTs表面自组装的影响;同时探讨了金纳米粒子对MWNTs表面自组装的驱动力。     

Au/CdTe纳米复合材料的静电作用制备及表征(英文)

将相反电荷的纳米Au和纳米CdTe通过静电作用得到纳米复合Au/CdTe粒子。在水溶液中分别用二甲氨基吡啶和巯基丙酸稳定纳米Au和CdTe粒子,使其表面分别带有正电荷与负电荷。Au/CdTe纳米复合材料的表面等离子体吸收光谱随着Au含量的增加而红移,表明纳米复合Au/CdTe粒子的长大是由于配位形成而引起的。纳米Au和纳米CdTe的比影响纳米复合Au/CdTe粒子的结构。复合纳米Au/CdTe粒子的尺寸和形状是影响金属/半导体纳米复合材料性能的重要参数。用小角X射线散射技术、透射电子显微镜、循环伏安法和X射线光电子能谱来表征纳米复合Au/CdTe粒子。     

掺铝ZnO纳米粉的制备与气敏特性研究

用可溶性无机盐法(ISG法)制备掺杂Al^3 的ZnO纳米气敏材料，用D／Max0-rB型X-射线粉末衍射仪研究纳米晶的结构。结果表明制备的掺铝ZnO纳米材料属于六方晶系，纤锌矿结构。用Seherrer公式计算得ZnO和掺铝ZnO的平均晶粒分别为40nm和35nm。用掺铝的ZnO纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在不同浓度的乙醇气体和氢气下的敏感特性。结果表明随着气体浓度的增加，灵敏度逐渐上升；随着Al含量的减少，材料气敏灵敏性逐渐增强。当铝含量为Al／ZnO=O．5％(mol)时，对O．2％的乙醇气体的灵敏度最大可达到127。并讨论了纳米材料对敏感气体的物理吸附和化学吸附以及纳米氧化物的气敏机理。     

在柠檬酸盐溶液体系中金核@铂壳纳米粒子的光化学合成

在含有不同Au:Pt摩尔比的双金属离子和单一Pt(Ⅳ)离子的柠檬酸盐溶液体系中,分别利用光化学共还原和Au晶种生长法合成了Au核@Pt壳纳米粒子。借助于透射电子显微镜的表征,研究了在2种制备方法中复合纳米粒子的尺寸变化规律;利用X射线光电子能谱(XPS)分析了复合纳米粒子的表面化学态和它们的结构,证实形成的Au@Pt纳米粒子为核-壳结构。     

Au-Pt双金属纳米粒子的制备及其电催化性质

在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中,用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子,以所制备的金纳米粒子为晶种,通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比,制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子,并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试,结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。     

基于磁控溅射–氟化改性的新型ZnO/SiO2复合超疏水涂层防冰性能研究

目的 通过磁控溅射及表面氟化修饰不同纳米尺度的氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)粒子,获得一种新型的ZnO/SiO2复合超疏水涂层。方法 研究不同氟化修饰剂对新型ZnO/SiO2复合超疏水涂层防冰性能的影响。采用光学接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)对涂层的水接触角(CA)、滚动角(SA)、微观膜层形貌以及氟化前后化学键的改变进行分析。采用自制结冰装置及数显拉力计对涂层在高湿低温环境中的结冰时间和冰层在涂层表面的黏附强度进行测试。结果 磁控溅射ZnO和SiO2纳米粒子复合制膜得到的粒子排列状态规则,并且两种不同尺寸粒子的掺混使得涂层表面呈多簇状微纳米二级结构,能够很好地降低液滴与表面的附着力;分别选用十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(G502)、十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)4种氟化修饰剂对涂层表面进行整体修饰,其中,FAS-17修饰后的涂层表面防冰效果最好,其液–气复合接触面积比例达到了94.38%,接触角和滚动角达到最佳,分别为164.7°和3°,且冰在表面的黏附强度降低至3.8 kPa;在湿度为60%,温度分别为–2、–10及–20 ℃的条件下,涂层延缓结冰时间分别为244 6、160 4、137 s。结论 采用不同纳米尺度的ZnO和SiO2纳米粒子,经过磁控溅射和整体表面改性可以得到簇状结构的新型复合超疏水涂层。通过FAS-17乙醇溶液进行表面氟化修饰,更加显著地提高了涂层的超疏水性能。     

采用配体交换法制备贵金属纳米粒子修饰电极的研究

选择8个碳链长度的烷基双硫醇分子在电极表面自组装构筑Au-SHSAM模板,然后将由弱保护剂四辛基溴化铵(TOAB)稳定的小尺寸Au、Ag、Pd和Pt纳米粒子通过纳米粒子与电极上巯基之间的强相互作用(M-S)将其表面的弱保护剂TOAB替换的方式,成功实现了贵金属纳米粒子在巯基模板电极表面的自组装,利用循环伏安法(CV)和扫描隧道显微镜(STM)对纳米粒子修饰电极在H2SO4溶液中的电化学行为以及纳米粒子在电极表面的形貌进行了表征,发现可以通过调节浸泡时间控制纳米粒子在电极表面的覆盖度。该方法新颖、简单而且具有一定的普适性。     

ZnO表面改性Zn-Cu组织工程支架的研究

目的 利用ZnO对Zn-Cu组织支架材料进行表面改性,以提高其亲水性和抑菌、抗菌性能.方法 采用气压渗流铸造法制备了理论孔隙率约为60％的Zn-xCu(x=0,1,2,3)合金组织工程支架,并利用水热法对Zn-xCu(x=0,1,2,3)组织工程多孔支架进行ZnO表面修饰.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪,对制备的多孔支架宏微观形貌、相组成进行了表征.通过滴液法测定样品表面接触角,评价了材料表面的亲/疏水性.采用细菌铺板法研究了ZnO表面修饰前后支架材料的抑菌、抗菌性能.结果 制备的支架体孔洞分布均匀,连通性良好.没有ZnO表面修饰的支架材料表面表现为强疏水性,利用ZnO进行表面改性后,支架材料的表面润湿性能明显改善.修饰后的Zn-3Cu支架抑菌效果更优,未经ZnO表面修饰的Zn-3Cu合金支架的有效灭菌最长距离为7.8 mm,经ZnO表面修饰后的Zn-3Cu合金支架的有效灭菌最长距离为9.8 mm,并且修饰后的Zn-3Cu支架材料浸提液与菌液共培养后分别划线与涂布,与空白菌液相比,菌落稀疏松散.结论 利用气压渗流铸造结合ZnO表面修饰的方法,可制备出具备一定抗菌性能且材料表面呈亲水性的Zn-Cu合金组织工程支架.     

AuPd/C作为直接NaBH4-H2O2燃料电池阳极催化剂的性能

采用浸渍还原法制备不同比例的AuPd/C纳米粒子;分别采用X线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行结构和形貌分析;利用CHI660a电化学工作站对催化剂进行电化学测试,结果表明:催化剂材料均为面心立方结构,AuPd/C中纳米合金粒子的粒径为5 nm左右,比Au/C中的纳米Au粒子更小,且均匀分散在VXC-72R炭黑的表面;Au/C的峰电流密度为25.05 mA/cm2,与Au/C相比,AuPd/C明显提高NaBH4的电氧化催化活性;以纳米AuPd/C为阳极催化剂、Au/C为阴极催化剂制成直接NaBH4-H2O2燃料电池(DBHFC),发现以Au1Pd2/C为阳极催化剂的DBHFC拥有良好的电池性能;在温度为60℃、NaBH4浓度为1 mol/L时DBHFC的最大功率密度达到114.6 mW/cm2。     

冷喷涂Au纳米粒子在金属表面沉积过程的分子动力学模拟

通过对Au纳米粒子在Au基体上沉积过程的分子动力学模拟，再现了冷喷涂中Au纳米粒子在Au基体上沉积的过程以及粒子和基体表层的形貌变化；在撞击过程中，基体的局部区域有熔化现象，通过计算粒子原子进入基体表面层的数量及粒子与基体间的最终接触面积，探讨了影响喷涂粒子沉积过程的主要因素．     

纳米TiO2添加剂对润滑油防锈性能影响的研究

利用液相沉积法制备了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)修饰的油溶性纳米TiO2粒子,通过透射电子显微镜(TEM)和马尔文激光粒度仪对纳米粒子的微观结构和在基础油中的粒径分布进行了分析,采用电化学方法和湿热试验,研究了纳米TiO2粒子作为润滑油添加剂的防锈性能。结果表明:DTMS的表面修饰有效控制了纳米TiO2粒子的团聚,并且使纳米粒子在基础油中基本呈正态分布,平均粒径60 nm左右。基础油中加入5%纳米TiO2粒子,能有效地提高油膜对金属表面的防锈性能。     

金银纳米粒子-稀土氧化物复合薄膜的光吸收特性

在真空中用蒸发沉积的方法制备了埋藏有Ag或Au纳米粒子的稀土氧化物复合薄膜：Ag—La2O3、Ag—Nd2O3、Ag-Sm2O3、Au—La2O3、Au—Nd2O3和Au—Sm2O3。通过光吸收实验研究，发现这些薄膜都在光波长310-1200nm内出现吸收峰，Ag纳米粒子—稀土氧化物薄膜和Au—Sm2O3薄膜的光吸收峰位置随Ag或Au粒子粒径和数量的增加产生红移；而Au—La2O3和Au-Nd2O3薄膜的光吸收随Au量的增大变为金属性光吸收。分析表明，Ag或Au粒子与稀土氧化物之间的相互作用是影响光吸收峰位置的主要原因。     

CO2固化纳米SiO2/甲阶碱性酚醛树脂的研究

考察用聚乙二醇修饰的纳米SiO2在树脂溶液中分散性;利用透射电镜、红外光谱研究了聚乙二醇(PEG)修饰的纳米SiO2表面性能及分散性的改进效果;并通过砂芯抗压强度来研究纳米SiO2的用量对CO2固化酚醛树脂粘结剂抗压强度的影响,结果表明:4%聚乙二醇修饰的纳米SiO2粒子在树脂溶液中分散性较好;纳米SiO2粒子表面羟基减少;添加量在0.3%时,粘结剂的抗压强度可以提高30%.     

燃烧法制备的Y掺杂ZnO纳米片的气敏性能（英文）

以硝酸锌和酒石酸为原料,采用液体燃烧法制备钇(Y)掺杂的氧化锌纳米片。利用XRD和SEM对其微观结构进行表征,并研究Y掺杂量对ZnO气敏性能的影响。结果表明:所制备的ZnO为纤锌矿结构且表面粗糙,呈纳米片状,直径为20~100nm。以Y掺杂量为2%(摩尔分数)的氧化锌制成的传感器在300℃时对体积分数为100×10~(-6)的乙醇的灵敏度高达17.50,其最佳工作温度(300℃)低于未掺杂ZnO(330℃)。当乙醇气体的体积分数低至5×10~(-6)时,ZnO传感器也有明显的灵敏度值(约为2.5),且在300℃工作时响应时间仅为2s。相比于其他气体,该种传感器对乙醇表现出极好的选择性。