Ag/介孔CeO_2纳米复合材料的合成、表征及抗菌性能(英文)

利用改进的溶剂挥发诱导自组装法(EISA)制备高比表面积介孔CeO2,通过改进的乙二醇还原法,在得到的介孔CeO2中负载上不同量的银。采用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS),N2吸附-脱附法方法对产物进行表征。由BJH方程计算得到材料的孔径分布,以BET法计算材料的比表面积。研究负载不同比例银纳米粒子的介孔CeO2的结构及其抗菌活性。实验表明所制备的新材料具有很好的抗菌性能。     

室温下介孔MnO_2降解低浓度甲醛的研究（英文）

以KMnO_4和P123为原料采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了介孔MnO_2,研究了反应物比和pH对催化剂结构和催化降解性能的影响。合成材料的结构和性能采用XRD、N_2吸脱附、FT-IR的测试方法表征。最后讨论了介孔MnO_2催化氧化HCHO的影响因素。结果表明,溶胶-凝胶法制备介孔MnO_2的最佳条件为:原料配比为10:1,pH值为7。P123和KMnO_4合成的介孔MnO_2具有较大的比表面积和孔径,且有良好的HCHO催化降解性能。在pH=7的情况下最有利于介孔MnO_2的活性稳定;在原料比为10:1情况下生成的介孔MnO_2比表面积较大,催化降解性能较强,在10 h内保持在对甲醛的降解率为95%以上。     

杂化Cu2O/Cu纳米粒子的水相合成及强化光降解甲基橙的催化活性研究

为了优化Cu2O纳米粒子的光催化性能,论文以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N2吸附技术对Cu2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时,也研究Cu2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。实验结果表明,制备的杂化Cu2O/Cu纳米粒子为“鹅卵石”形状,粒径尺寸范围在20至40nm之间,与纯Cu2O粒子相比相比,杂化Cu2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子,促进了Cu和Cu2O和之间的界面电荷转移,使得Cu2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过四次循环使用后,杂化Cu2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。     

杂化Cu_2O/Cu纳米粒子的水相合成及强化光降解甲基橙的催化活性研究（英文）

为了优化Cu_2O纳米粒子的光催化性能,以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu_2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N_2吸附技术对Cu_2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时,也研究Cu_2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。结果表明,制备的杂化Cu_2O/Cu纳米粒子为"鹅卵石"形状,粒径尺寸范围在20~40 nm之间,与纯Cu_2O粒子相比,杂化Cu_2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子,促进了Cu和Cu_2O之间的界面电荷转移,使得Cu_2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu_2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过4次循环使用后,杂化Cu_2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。     

微波法合成介孔WO_3 ·NiO ·0.33H_2O及光催化降解气相甲醛

以复合表面活性剂为模板,采用微波辐射、二甲苯萃取脱除模板剂法制备了介孔材料WO_3·0.33H_2O、WO_3·NiO·0.33H_2O,利用XRD、TGA、TEM、BET等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布.结果表明,微波辐射比传统加热法制备的材料晶粒小,结晶度高,孔径分布更均匀,比表面积更大;制备的材料WO_3·NiO·0.33H_2O介孔呈现蠕虫状,掺杂Ni~(2+)能稳定介孔结构,抑制晶粒长大,其比表面积达66.37m~2·g~(-1).分别以WO_3·NiO·0.33H_2O催化剂考察在紫外光(UV)、黑光灯、可见光3种光源下对气相甲醛光催化降解反应动力学规律及紫外光下的催化稳定性,其光催化降解气相甲醛降解率为传统加热法样品的3倍,在可见光下达76.8%.     

介孔单晶Co_3O_4纳米球颗粒的合成和磁性能（英文）

以介孔氧化硅LP-FDU-12作为硬模板,通过纳米复制技术合成出具有单晶结构的介孔CO_3O_4小球,对合成样品进行XRD、TEM、N2吸脱附、超导量子干涉仪(SQUID)测试表征。结果表明,所合成的介孔CO_3O_4较完整地复制了LP-FDU-12的介孔孔道结构,其比表面积到53 m~2/g,较传统方法合成的纳米CO_3O_4有较大提高。磁性能研究表明,在奈尔温度T_N为35 K时,出现磁反转,由反铁磁性转变为弱铁磁性。     

室温下介孔MnO2降解低浓度甲醛的研究

本文以KMnO₄和P123为原料采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了介孔MnO₂。研究了反应物比和pH对催化剂结构和催化降解性能的影响。溶胶-凝胶法制备介孔MnO₂的最佳条件为：原料配比为10：1,pH值为7。合成材料的结构和性能采用XRD、N₂吸脱附、FT-IR的测试方法表征,结果表明P123和KMnO₄合成的介孔MnO₂具有较大的比表面积和孔径,且有良好的HCHO催化降解性能。最后讨论了介孔MnO₂催化氧化HCHO的影响因素,发现在pH7 的情况下最有利于介孔MnO₂的活性稳定;在原料比为10：1情况下生成的介孔MnO₂比表面积较大,催化降解性能较强,在10h内保持在对甲醛的降解率为95%以上。     

纳米Co3O4/CNTs复合粒子的制备及其对AP和AP/HTPB推进剂热分解催化性能的研究

以碳纳米管为载体,采用化学沉淀法制备了Co3O4/CNTs复合粒子,使用透射电子显微镜(TEM)、X衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、比表面积分析仪(BET)等手段对产物的结构、形貌、粒度和比表面积进行表征,并用差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米Co3O4、纯CNTs及Co3O4/CNTs复合粒子对高氯酸铵(AP)及AP/HTPB推进剂热分解的催化效果.结果表明Co3O4/CNTs复合粒子结晶好、包复均匀、比表面积大;此复合粒子可使AP和AP/HTPB推进剂的高温分解峰分别降低153.06℃和60.0℃,使总表观分解热分别增加了1063 J/g和920 J/g,表现出显著的催化性能,其催化性能明显优于纯纳米Co3O4和纯CNTs.     

铁酸钴纤维负载银/氯化银纳米粒子的合成及其对甲基橙的光催化降解（英文）

通过温和的湿化学合成法将Ag/AgCl纳米粒子固载于CoFe_2O_4纤维表面,固载银/氯化银纳米粒子的量可控。利用X射线衍射,扫描电子显微镜和电子显微镜等技术对制备的Ag/AgCl@CoFe_2O_4组成、形貌等进行了表征。以甲基橙的降解脱色为模型反应,考察了Ag/AgCl纳米粒子的不同负载量对催化性能的影响。实验结果表明:AAC-4型固载纤维光催化剂展示出比其它类型固载光催化剂以及单纯Ag/AgCl纳米粒子更高的光催化性能,可使甲基橙溶液60 min的脱色率达98.2%,且Ag/AgCl纳米粒子在CoFe_2O_4纤维表面的固载促进了光催化剂催化效率和催化稳定性的提升。     

电场对TiO2光催化降解亚甲蓝的影响研究

主要研究了电场对纳米TiO2光催化降解亚甲蓝的影响,在透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)等方法测定纳米TiO2结构的基础上,结合不同结构纳米TiO2在不同电场强度下催化降解亚甲蓝的性能测试,探讨了电场影响纳米TiO2催化降解亚甲蓝反应机理。结果表明:N及F掺杂溶剂热合成法制备的纳米TiO2颗粒尺寸小且粒径均匀,电场的引入降低了纳米TiO2的光催化性能,而且下降程度与电场强度的变化成反比,反应动力学拟合表明,电场下不同结构的纳米TiO2催化降解亚甲蓝反应均为一级反应。     

Au/TiO_2阵列材料的制备及其光催化性能研究

利用纳米自组装技术,结合溶胶凝胶工艺,制备了反蛋白石结构Au/TiO_2阵列材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等手段对考察了复合薄膜的结构和光催化性能。结果表明,Au/TiO_2阵列材料具有大比表面积特性和相互贯通的孔道结构,更有利于金纳米粒子的均匀分布和反应物质的传输,因此取得了优异的光催化性能。     

铈铁复合氧化物纳米空心球的制备与催化性能

用水热法制备的碳球(CS)作为模板,利用Ce~(4+)与碳球表面的静电吸附以及高铁酸钾(K_2Fe O_4)的强氧化性在碳球表面进行包覆,煅烧去除模板后得到铈铁复合氧化物(Ce_(1-x )Fe_(x )O_2)纳米空心球。通过SEM、TEM、XRD、Raman、BET等手段对材料的结构进行了表征。结果表明,纳米空心球平均直径约300 nm,壁厚20~25 nm,Fe的含量对空心球的形貌有较大的影响。用CO催化氧化反应来测试材料的催化性能。结果表明Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2具有良好的催化性能,可以在297℃实现对CO的完全氧化,并且具有非常高的催化稳定性。     

新型介孔碳-氧化钛纳米复合材料的制备及协同效应

以介孔氧化钛MTiO2为钛源,葡萄糖为碳源,在500℃的N2保护下合成新型介孔碳-氧化钛纳米复合材料(CMT)。采用X射线衍射、热重和低温N2物理吸附方法对CMT的结构进行表征,同时以甲基橙为目标污染物评价CMT的吸附性能和光催化降解性能。结果表明:随着碳含量的增加,CMT的吸附性增强,但过量的碳会使CMT的光催化性能下降。当碳含量为2%时,纳米复合材料(003CMT)呈现高结晶度的锐钛晶型,生成的碳分散在MTiO2内、外壁面,比表面积为69.8m2/g,孔容为0.22cm3/g,孔径为9.69nm;紫外光催化降解能力超过原有的MTiO2的,说明通过调整碳含量可以让CMT发挥碳的吸附和介孔TiO2光催化的协同效应,提高其光催化性能。     

Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料对304不锈钢的光生阴极保护性能

采用化学浴法在阳极氧化的TiO_2纳米管表面沉积Fe_2O_3,制备Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等手段对材料的形貌、晶相、成分、光响应性等进行表征。通过测试可见光下开/闭光时的开路电位(OCP)、光致激发电流(i-t)、电化学阻抗谱(EIS)等研究复合材料的光电性能。结果表明,Fe_2O_3纳米颗粒的修饰能增加TiO_2纳米管对可见光的利用效率,增强阴极保护性能。0.05 mol/L Fe(NO_3)_3制备的Fe_2O_3/TiO_2纳米复合材料在可见光下,耦联304不锈钢后光生电位达-740mV,比纯TiO_2纳米管低约300 mV,对304不锈钢起到更好的阴极保护效果。     

Al掺杂TiO2介孔材料的合成、表征和光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源、十八水硫酸铝为铝源、三乙醇胺为模板剂,采用研磨-溶胶技术合成了Al掺杂的TiO2介孔材料,并利用XRD、EDS、TEM、BET、UV-vis和IR等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及光学性能.结果表明:Al掺杂能够减小TiO2光催化剂的粒径,提高介孔TiO2的热稳定性;Al掺杂TiO2介孔材料的平均孔径为4.5 nm,比表面积达到110.2 m2/g;相比商用P25和介孔TiO2,Al掺杂介孔TiO2的吸收边发生红移,对初始浓度为20 mg/L的甲基橙进行催化降解1h后,其降解率达到92.5％.     

静电自组装制备Fe2O3-PANI复合粒子的结构与性能

以十六烷基三甲基溴化铵对α-Fe_2O_3纳米颗粒进行表面修饰,控制体系pH值,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的纳米聚苯胺(PANI)静电自组装在α-Fe_2O_3粒子表面,形成结构均匀的Fe_2O_3-PANI复合粒子.系统研究了体系的pH值、反应温度、反应时间等因素对复合粒子结构的影响,确定了形成结构均匀复合粒子的最佳工艺条件.应用TEM,XRD,FTIR和电化学工作站对复合粒子进行了结构和性能表征.循环伏安曲线和FTIR光谱分析结果表明,与PANI相比,Fe_2O_3-PANI复合粒子保持了PANI良好的电化学活性,红外吸收能力增强.     

无模板法合成大孔Co_3O_4及其储锂性能（英文）

介绍了一种通过快速分解/燃烧反应结合后续空气气氛中热处理制备大孔Co_3O_4的简便方法。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、元素分析、压汞法、N2吸附脱附测试等技术详细研究了大孔Co_3O_4产物。结果表明,所制备的大孔Co_3O_4粉体具有“蠕虫状”的网络结构,主要暴露晶面为(111)面;粉末比表面积约为2 m2/g,大孔尺寸分布范围为50~350 nm,峰值孔径为120 nm。由于其大孔结构和(111)主暴露晶面,大孔Co_3O_4作为锂离子电池负极时表现出优异的电化学性能。     

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。     

载银磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备与催化及抗菌性能

利用磁性纳米粒子Fe_3O_4表面的聚多巴胺(PDA)对银离子的吸附作用,采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子(PDA-Fe_3O_4@Ag)。采用UV-Vis(紫外-可见)光谱对PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析,采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射仪)、TEM(透射电镜)和VSM(振动样品磁强计)等手段对所得的PDA-Fe_3O_4@Ag粒子进行表征;研究了PDA-Fe_3O_4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用,还测试了其抗菌性能。结果表明,纳米金种子的存在是制备PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的关键;在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能;此外PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子具有杀菌性能,且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。     

Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4颗粒,在其制备过程中控制Fe_3O_4核的长大时间,加入油酸钠作为表面修饰剂来控制Fe_3O_4核的尺寸,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)生成纳米级Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球。通过X射线衍射、透射电镜、能谱分析和红外光谱分析证实Fe_3O_4颗粒表面包覆有SiO_2,并研究了复合粒子的形貌和成分组成,然后进行了磁性能分析。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒、Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球的饱和磁化强度分别为79.95、34.85和61.51 A·m2/kg,对应的剩磁分别为1.73、1.05和3.07 A·m2/kg,矫顽力分别为1083、755和2002 A/m,亚微米级复合微球的剩磁和矫顽力都显著增大。