TiO2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶一凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡略烷酮(PVP,Mn=900 000)和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti(OPr)./Ni(CH3COO)2复合一维纳米纤维材料.经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维.采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验.结果显示,0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性.     

ZnO/CuO复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP/Zn(CH3COO)2/Cu(NO3)2复合纤维,经烧结得到ZnO/CuO纳米复合纤维。对烧结前后的纤维形貌、纯度和晶型用热重分析仪(TG),X射线能谱仪(EDS),傅里叶红外光谱仪(FTIR),X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)来进行表征。用紫外-可见分光光度计(UV-vis)来表征ZnO/CuO纳米复合纤维对亚甲基蓝溶液的光催化降解情况。结果显示:乙酸锌与硝酸铜的质量比为10∶1时,复合纤维在700℃时烧结剩余样品,其光催化性能相对较好。     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

SiO2/TiO2共混电纺纤维的制备及光催化性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)为原料,采用静电纺丝技术制备了SiO2/TiO2共混纤维膜,经过煅烧后得到了SiO2/TiO2无机纳米纤维.采用TG-DTA对SiO2/TiO2共混无机纤维的热行为进行了表征,并对不同电压、不同纺丝液配比以及不同煅烧温度条件下得到的样品进行了SEM表征,研究不同条件对纤维形貌和光催化性能的影响.结果表明:当纺丝电压+17 kV、接收距离13.5 cm时,纺丝液最佳配比是4.0 g PVP、11 mL EtOH、1.0 mL HAc、1.3 mL TEOS和1.0 mL Ti(OC4H9)4.为了得到形貌和组成兼备的SiO2/TiO2共混无机纤维,确定最佳热处理条件是450℃保温3 h,样品在紫外光照射下对亚甲基蓝的最高去除率达到51%.     

Li_(1.52)Ni_(0.30)Mn_(0.78)Co_(0.06)O_(2.00)正极材料的电化学性能

以Li2CO3、Ni(CH3COO)2·2H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O和Na2CO3为原料,通过直接沉淀法制备了具有α-NaFeO2型层状结构的微米Li1.52Ni0.30Mn0.78Co0.06O2.00正极材料.通过X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电、交流阻抗、循环伏安法等方法研究了样品的结构和电化学性能.结果表明:充电截止电压4.6V时样品的充放电性能最佳.在电流200 mAh·g-1时,该样品第1循环和第40循环的放电容量分别为150.2 mAh·g-1、155.0 mAh·g-1;样品的电化学反应受电荷传递阻抗和和Li+扩散的共同控制.     

钛酸钡纤维/颗粒共混介质陶瓷制备及其介电性能

以乙酸钡和钛酸丁酯为原料,乙酸为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为黏结剂,通过溶胶-凝胶法制备具有可纺性的钛酸钡前驱体,再经过静电纺丝技术制备BaTiO3/PV P复合纤维,800℃煅烧3 h获得纯BaTiO3纤维.将BaTiO3纤维与采用溶胶-凝胶法制得的BaTiO3颗粒不同比例共混、1320℃烧结制备BaTiO3介质陶瓷,经涂银、烧银制得电容器试样并进行介电性能测试.利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜对煅烧前后的纤维的结构形貌进行了表征,利用自动原件分析仪对陶瓷电容器的介电性能进行测试.结果表明,复合纤维经800℃煅烧后形成纯钛酸钡晶相的中孔纤维,表面呈均匀颗粒排布的多孔结构,纤维直径收缩变小;纤维质量分数为20％ 时制备的陶瓷介电常数在温度曲线和频率曲线中均表现出最大值;介电损耗则表现出随温度/频率升高增大的趋势.介质陶瓷的居里点未发生偏移,均为120℃.     

ZnS-CuInS2制备新方法及其光催化解水产氢性能研究

研究了固溶体催化剂ZnS-CuInS2制备方法,通过筛选,发现通常单独采用提高材料结晶度的高温煅烧和水热合成这2种传统方法的有效结合可以更好地提高催化剂的结晶度及稳定性,并进一步提高光催化分解水制氢的活性.通过XRD、BET、SEM、XRF、UV-Vis等表征手段,对该催化剂结构和形貌进行了分析;产氢测试结果表明用H2S通入含金属阳离子的溶液中,之后经煅烧水热得到的催化剂活性最高,在负载3%的Pt之后,可见光(λ≥430 m)产氢速率进一步提高,达127 μmol/h,420 nm处的表观量子效率达到4.43%.     

尖晶石锂锰氧化物的电化学性能研究

以LiOH.H2O和Mn(CH3COO)2.2H2O为原料,用微波烧结和固相烧结相结合合成了尖晶石型Li4Mn5O12正极材料.XRD分析、DTA分析、循环伏安和充放电实验表明,先用300W的微波烧结30min,然后再用380℃后处理48 h可获得具有纯Li4Mn5O12物相的样品.该样品的初始放电容量为176mAh/g,40循环的放电容量为123 mAh/g.     

静电纺丝制备EVOH-SO_3Li/SiO_2无纺布形貌及热特性研究

为研究掺杂纳米Si O2对EVOH磺酸锂(EVOH-SO3Li)无纺布形貌及热特性影响,以聚乙烯-乙烯醇(EVOH)和1,3-丙烷磺酸内酯为原料,叔丁醇锂为催化剂,合成EVOH磺酸锂接枝聚合物,并进行纳米Si O2掺杂改性,经静电纺丝制备出EVOH-SO3Li、EVOH-SO3Li/Si O2两种无纺布;应用扫描电镜观察分析了无纺布的微观形貌,并通过差示扫描量热仪及热失重仪对无纺布热性能进行研究分析;结果表明:经纳米Si O2改性后,纤维直径降低,分布在0.1~0.2μm之间,无纺布结晶度升高,熔点提高35℃,起始热分解温度升高30℃.     

热拉伸对钛酸钡纳米颗粒掺杂聚偏氟乙烯纤维晶相结构的影响

以钛酸钡(BTO)纳米颗粒掺杂熔融纺丝方法制备钛酸钡/聚偏氟乙烯(BTO/PVDF)纤维,可以显著提升纤维的压电性能,居里温度点附近的热拉伸对提升PVDF纤维结晶度和β晶含量作用显著。采用红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)分析了纤维的结晶度和β晶含量,讨论了不同热拉伸倍数和热拉伸速率对BTO/PVDF纤维晶相结构的影响。结果表明:1w.t%的BTO掺杂能够显著提升PVDF纤维内部的β晶含量;热拉伸倍数对提高纤维结晶度效果最为显著,纤维经过6倍热拉伸β晶含量可达95.9%;较高的拉伸速率能获得更高的结晶度和β晶含量。     

Fe_2O_3-Mn_2O_3-SiO_2系统涂层的研究

本文概述了用溶胶-凝胶法制备 Fe_2O_3-Mn_2O_3-SiO_2系统涂层的工艺,并且运用红外吸收光谱、综合热分析和透射电镜等分析手段,研究了该涂层由凝胶向玻璃态的转化过程、涂层的显微结构特点和着色机理。结果表明,凝胶经加热排除多余溶剂和缩聚反应,逐渐转变为固态。涂层中含有 Fe_2O_2和 Mn_2O_3的胶粒,因此出现光散射和光吸收着色。     

Synthesis and characterization of spinel Li_(1.05)Cr_(0.1)Mn_(1.9)O_(4-z)F_z as cathode materials for lithium-ion batteries

Samples with the nominal stoichiometry Li_(1.05)Cr_(0.1)Mn_(1.9)O_(4-z)F_z(z=0,0.05,0.1,0.15,and 0.2) were synthesized via the solid-state reaction method and characterized by X-ray powder diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),galvanostatic charge/discharge, and slow rate cyclic voltammetry(SSCV) techniques.The results show that the pure spinel phase indexed to Fd3m can be obtained when z=0, 0.05,and 0.1.The substitution of F for O with z≤0.1 contributes to the increase of initial capacity c...     

Fabrication and Magnetic Properties of Composite Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3 Nanofibers by Electrospinning

One-dimensional and quasi-one-dimensional nanostructure materials are promising building blocks for electromagnetic devices and nanosystems.In this work,the composite Ni0.5Zn0.5Fe2O4(NZFO)/ Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT) nanofibers with average diameters about 65 nm are prepared by electrospinning from poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) and metal salts.The precursor composite NZFO/PZT/PVP nanofibers and the subsequent calcined NZFO/PZT nanofibers are investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT- IR) ,X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM).The magnetic properties for nanofibers are measured by vibrating sample magnetometer(VSM).The NZFO/PZT nanofibers obtained at calcination temperature of 900 °C for 2 h consist of the ferromagnetic spinel NZFO and ferroelectric perovskite PZT phases,which are constructed from about 37 nm NZFO and 17 nm PZT grains.The saturation magnetization of these NZFO/PZT nanofibers increases with increasing calcination temperature and contents of NZFO in the composite.     

PVP/(NH_4)_2Ce(NO_3)_6复合纳米纤维的制备与表征

用静电纺丝技术成功制备了纺丝液中铈浓度为0.1mol/L的有机-无机复合纳米纤维PVP/(NH4)2Ce(NO3)6,并优化了制备工艺。实验结果表明,复合纳米纤维随着铈含量的增大单位长度上的电压值升高,推进设备的推进速度降低;静电纺丝液中加入一定浓度的乙酸,将溶胶凝胶体系的pH控制在1.5～2.5可以明显提高纺丝液的可纺性。复合纤维的平均直径随着铈浓度的提高而增大:铈浓度为0.005mol/L时纤维平均直径为366nm,铈浓度为0.1mol/L时纤维平均直径为415nm;XRD结果表明复合纤维中铈盐为非结晶态。紫外可见分光光度仪检测结果显示,PVP/(NH4)2Ce(NO3)6静电纺丝制得的纳米纤维薄膜具有较好的可见光透过性与较强的紫外光吸收性能。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的电化学性能

锂掺杂到尖晶石型锂锰氧化物中时,锂掺杂量对材料的结构、初始容量及循环性能都有明显的影响.利用循环伏安法、恒电流充放电法研究了尖晶石型锂锰氧化物的电化学性质,并从结构化学的角度分析了充放电机理.结果表明,过量锂的锂锰氧化物具有两个氧化还原峰,放电容量大,可逆性好.当Li1+xMn2O4中的x=0.05时,其容量最高,稳定性最好.     

3种木犀草素过渡金属配合物的合成和表征

在无水乙醇溶剂中,通过溶解、搅拌合成了木犀草素和锰、镉、铬3种过渡金属配合物,并通过元素分析、红外光谱和DSC差热分析等方法对其进行了结构表征。确定了所合成配合物的组成分别为：（C15H10O6）Mn2（CH3COO）4、（C15H10O6）Cd（NO3）2和（C15H10O6）Cr（NO3）3,并确定了配体与金属离子的配位方式。     

静电纺制备CS/PVP纳米纤维膜纺丝工艺的研究

为研究静电纺丝工艺对CS/PVP纳米纤维膜纤维形貌和直径的影响,以甲酸为溶剂配制质量分数为4%的CS溶液,以无水乙醇为溶剂配制质量分数为35%的PVP溶液,将PVP溶液与CS溶液按质量比90∶10混合,搅拌均匀作为纺丝液,调节纺丝电压、接受距离和纺丝速率分别制备纳米纤维,借助扫描电镜(SEM)观察制备的纳米纤维形貌.结果表明,在选定的纺丝工艺参数中,纺丝电压对纤维的形貌和直径影响较大,而纺丝速率和接受距离对纤维的形貌和直径影响相对较小;当纺丝电压为18 k V、接受距离为12 cm、纺丝速率为0.2 m L/h时,纤维形貌较好.     

NiO-TiO2纳米纤维的制备及对模拟印染废水的太阳光催化降解

采用溶胶—凝胶法和静电纺丝法以钛酸四正丁酯（Ti（OC4H9）4）、硫酸镍和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等为主要原料制备了PVP/NiO-TiO2纤维和直径为100～300纳米的NiO-TiO2纳米纤维.以差热—热重分析（DSC-TGA）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等对NiO-TiO2纳米纤维进行了表征,测定了其对模拟印染废水亚甲基蓝溶液的太阳光催化性能.结果表明,太阳光照射下,当NiO的掺杂摩尔分数为0.05％,制备NiO-TiO2纳米纤维的焙烧温度为500℃时,NiO-TiO2纳米纤维对亚甲基蓝的催化活性最高,6h降解率达到98.2％,重复使用13次后亚甲基蓝的降解率仍然在93％以上.