磷酸银多面体微晶的水热合成及光催化性能的研究

本文利用水热法合成了Ag3P04多面体微晶光催化剂,用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）对所合成的样品进行了表征,实验结果表明利用水热法于140℃下反应6h制得的Ag3PO4样品为多面体微晶,反应温度、反应时间以及表面活性剂都对多面体微晶的结构与形貌造成影响。在可见光照射下,Ag3PO4多面体微晶样品对甲基橙和罗丹明B溶液有较好的光催化降解作用。     

水热法制备不同形貌纳米ZnO阵列及光学性能的研究

采用简单水热法制备得到棒状、铅笔状和塔状不同形貌的纳米ZnO阵列。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发射光谱对样品结构、形貌、光学性能和催化性能进行表征;结果表明,样品晶型比较完整,PL谱图表明样品在380nm左右都出现了强烈的紫外发射峰。同时,以甲基橙为模拟污染物,通过光催化测试表明,产品均具有良好的光催化性能,其中塔状纳米ZnO的光催化性能较高。     

表面活性剂对纳米氧化锌形貌和发光性能的影响

以二水合乙酸锌和氢氧化钠为原料,分别以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为结构导向剂,采用简单的水热法制备了不同形貌的纳米氧化锌。研究了两种表面活性剂对纳米氧化锌形貌和光致发光性能的影响,并探讨了表面活性剂的作用机理。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光光谱(PL)等测试方法对样品的结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明:添加了表面活性剂后,样品形貌和尺寸都更加均匀,紫外发射峰强度相对增加。     

不同形貌氧化锌的乙醇胺辅助水热制备及光催化性能

采用乙醇胺辅助水热的方法制备了一系列不同形貌的具有高效光催化性能的氧化锌纳米/微米晶。通过简单地调控乙醇胺的加入量得到了六方棱柱状孪晶、六方棒和三维花状等形貌。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光谱等对样品进行了表征。在模拟太阳光氙灯的照射下,研究了不同形貌氧化锌光降解甲基橙的性能,发现六方棱柱状孪晶氧化锌表现出最佳的光催化活性。     

α-Fe_2O_3氧化铁纳米颗粒的合成、表征及光催化性能研究

采用溶剂热法,以硝酸铁为铁源,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,合成了α-Fe_2O_3纳米颗粒。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)对样品进行了分析。把α-Fe_2O_3纳米颗粒用于光催化降解有机染料罗丹明B,并和商业Fe_2O_3粉体比较,结果发现,α-Fe_2O_3光催化活性明显高于商品Fe_2O_3粉体。     

低温水热法制备形貌可控纳米α-Fe2O3的研究

以FeCl3.6H2O、尿素为主要原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,乙二醇为分散剂,采用低温水热法制备了不同形貌的α-Fe2O3,分析讨论了加入表面活性剂及乙二醇作为分散剂对产物形貌的影响,采用热重-差热分析(TG-DTA)研究样品的热分解过程,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品成分、粒度、形貌等进行了表征分析。结果表明:表面活性剂和分散剂可以控制颗粒的形貌,加入不同的表面活性剂、分散剂及控制其用量可以得到形貌不同的纳米α-Fe2O3。     

基于温稳段微波能量调控对制备纳米ZnO形貌及性能的影响

针对微波常压水热法,通过增设热管快速冷却而提高温度稳定段微波能量制备纳米氧化锌,以探究温稳段微波辐射能量增加对合成ZnO的影响,并在此基础上添加不同表面活性剂(柠檬酸钠、草酸钠)制备ZnO探究其性能。利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见光漫反射和降解罗丹明B的光催化实验对样品结构和性能进行表征。结果表明,随着温稳段微波能量增加,ZnO明显偏向片状结构,其光学带隙最大可减少0.13 eV,表现出对高功率下微波能量变化的敏感,进一步添加表面活性剂形成三维ZnO结构,以草酸钠为表面活性剂的ZnO吸光峰红移明显。光催化实验表明,同功率下,提高微波辐射能量制备的ZnO在90 min后降解率可提高20%,表面活性剂草酸钠制备的ZnO120 min内降解率可达到99%以上,表现出优异的光催化性能。     

表面活性剂浓度对纳米介孔SiO2薄膜结构的影响

利用溶胶-凝胶技术,在酸性条件下,采用十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)为表面活性剂,正硅酸乙酯为硅源,以及二次去离子水,盐酸为催化剂等原料制备前驱体溶胶.利用表面活性剂与硅源水解后形成的聚集体相互作用,在溶液中形成分子自组装体,通过简单提拉迅速蒸发溶剂等方法制备二氧化硅-表面活性剂纳米介孔薄膜.分析了表面活性剂浓度对薄膜相结构的影响,发现表面活性剂浓度的变化,对薄膜的微结构和性能都有影响,通过调节表面活性剂的浓度可以对该纳米薄膜的微观结构和性能等进行控制,对样品进行了红外光谱,X射线衍射结构分析,原子力显微镜观察表面形貌.     

氟、锌共掺杂TiO_2纳米晶的制备与光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了氟、锌共掺杂TiO2纳米晶光催化剂,分别利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱对样品进行表征,并通过降解亚甲基蓝实验评估了样品的光催化性能。XRD与TEM表征结果表明,样品为锐钛矿相,平均粒径约16nm。掺杂后,样品光吸收性能未得到显著改善,但其光催化活性却得到显著提高。掺杂离子F-有利于光催化反应过程中羟基自由基的形成,样品光催化活性因而得到显著提高;共掺杂样品中,随着Zn掺杂量的增加,样品光催化活性呈现先增加后减小的变化趋势,Zn掺杂量为2%时,共掺杂样品的光催化性能最佳。     

高比表面超细Ca(OH)_2粉体制备与表征

采用表面活性剂结构诱导下CaO消解法,通过降低反应体系表面张力,抑制Ca(OH)2晶体颗粒的生长及颗粒团聚,制备具有多孔特征的高比表面Ca(OH)2粉体颗粒。采用扫描电镜、X射线衍射、比表面积分析、孔结构等方法对样品进行了表征。结果表明:反应体系中表面活性剂种类与用量、m(H2O)∶m(CaO)比值对样品颗粒形态、比表面积、孔隙结构有影响。m(H2O)∶m(CaO)比值以及加入适量的表面活性剂时,可制备粒度为200～500nm的Ca(HO)2晶体颗粒,且样品具有多孔性,孔径分布均匀,为8～15nm。     

B和Ru共改性对TiO_2纳米管阵列的结构和光催化性能的影响

采用阳极氧化法制备TiO_2纳米管(TNTs),在电解液中添加NaBF4制备B改性的TiO_2纳米管(B/TNTs),用湿浸渍法在TNTs和B/TNTs表面进行Ru改性制备了Ru/TNTs和Ru/B/TNTs。使用扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及X射线光电子能谱(XPS)等手段对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价样品的光催化活性。结果表明:掺入B/TNTs和Ru/B/TNTs样品中的B在TiO_2晶格中形成B-O-Ti键;Ru/TNTs样品中的Ru以RuO_2形式负载在Ti O2纳米管表面;Ru/B/TNTs样品中的Ru少量进入TiO_2晶格其余的负载在纳米管表面,大部分以Ru0形式存在,少量以RuO_2形式存在。B掺杂使B/TNTs纳米管表面的羟基量增加、光学带隙能减小、光吸收阈值红移,使其光催化活性大幅提高;Ru/TNTs表面负载的RuO_2并未增加TiO_2纳米管表面羟基数量但是使光学带隙能减小、光吸收阈值红移,因此其光催化活性也有很大的提高;Ru/B/TNTs表面大量的Ru0使Ru/B/TNTs表面的羟基量减少,带隙能升高,光吸收阈值蓝移,其光催化活性低于Ru/TNTs或B/TNTs,与纯纳米管的性能相当。     

联柱状ZnO微晶的微波合成及其光催化活性

以醋酸锌和六次甲基四胺为起始原料,表面活性剂CTAB和SDS为形貌控制剂,采用微波法合成了联柱状ZnO微晶,借助XRD、XPS、FT-IR、FT-Ra-man、TEM、SEM和UV-vis等测试技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了样品的光催化活性.结果表明,所得样品均为六方纤锌矿ZnO;同时添加两种表面活性剂CTAB和SDS时所获样品形貌最佳,为六棱柱对接而成的联柱状结构,其在200～420nm波长范围内对光有较强吸收,对卷烟厂蒸叶车间废水的光降解表现出较高的催化活性,自然光照5h,废水COD去除率为84.7%;另外,对联柱状ZnO微晶的形成机理进行了初步探讨.     

MnF_2∶Yb~(3+),Er~(3+)的溶剂热合成及其上转换发光性能

以NH4F为氟源采用溶剂热法制备了MnF_2∶Yb~(3+),Er~(3+)纳米晶,考察了样品在980nm激发光源作用下,氟源用量及表面活性剂对所制备样品结构、形貌、粒径及发光性能的影响。X射线衍射结果表明,制备的样品属于四方晶系;扫描电镜和荧光光谱结果表明,n(Re~(3+))∶n(F-)=1∶10及5%聚醚酰亚胺的乙二醇溶液为表面活性剂条件下制备的样品颗粒呈截角八面体状,粒径均匀,其上转换发光强度最大。     

纳米木质素诱导制备金盏花状纳米ZnO及光催化性能

以纳米木质素为形貌诱导剂,以硝酸锌和氨水为原料,采用水热合成法制备金盏花状的纳米ZnO。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结晶特性及形貌进行了表征分析,并对其光催化性能进行了测定。研究结果表明,纳米木质素能诱导纳米ZnO在其表面沉积和生长,形成晶粒大小为42.3nm的金盏花状结构,该金盏花状纳米ZnO室温下2.5h内对孔雀石绿的紫外光降解效率为91.3%。     

Ag/InP复合材料的制备、表征及其性能

通过溶剂热法制得磷化铟微晶,然后以光化学还原法成功将Ag单质均匀地复合到磷化铟微晶表面,制备Ag/InP复合材料。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对所得产物进行分析,结果表明:复合材料由尺寸为500nm左右的球状微晶组成,其中20nm左右的Ag纳米颗粒均匀附着在立方相InP微球表面上,表面较为粗糙。以刚果红为目标降解物,利用荧光和紫外光谱对所得产物进行光催化性能测试,结果发现,与单体InP微晶相比,Ag/InP复合材料形成后,其对刚果红的光催化降解活性提高,这可能是由于Ag纳米颗粒均匀附着后,有效分离InP的光生电子和空穴。此外,对不同银负载量的Ag/InP的光催化性能进行研究。研究表明:当负载量为73.3%时,所得产物的光催化性能最佳,降解率可达64%。     

表面活性剂对FePt纳米颗粒形貌的影响

分别以乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)作为Fe源和Pt源,乙二醇作为还原剂和溶剂,通过多元醇还原法制备出单分散的FePt纳米颗粒,并研究了表面活性剂油酸油胺和CTAB对FePt纳米颗粒形貌和磁性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对纳米颗粒进行表征。结果表明,表面活性剂油酸油胺和CTAB修饰的FePt纳米颗粒均为面心立方(FCC)结构,分散性良好,粒径分布较未使用表面活性剂时变窄;油酸油胺修饰的FePt形貌主要是球形,但是有四方形纳米结构出现;而CTAB修饰的FePt形貌有蠕虫状产生。VSM结果显示其矫顽力都趋近于零,呈现超顺磁性。     

水热合成法制备杯状氧化锌微晶及其光学性质研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O为源反应物,采用水热合成反应法成功地制备了杯状的氧化锌微晶粉体材料.X射线衍射(XRD)谱的结果表明获得了典型的六方结构晶体.扫描电子显微镜(SEM)照片观测到杯状的氧化锌微晶,并且单个微晶互相结合形成对称结构.实验发现,水热时间影响着晶体的形貌,对其结构变化机制进行了探讨.同时,通过...     

Cd掺杂Cu_2S薄膜的水热制备及光催化性能研究

在表面活性剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)辅助下,以铜片为基底采用水热法120℃反应5h获得了掺镉Cu2S纳米薄膜。用粉末X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段对不同镉掺杂量时所得产物进行了表征,采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)技术研究了产物对亚甲基蓝降解的光催化性能。结果表明:1.0mmol乙酸镉掺杂产物结晶性良好,产物粒径为200nm,薄膜厚度1.2μm,80min降解亚甲基蓝效率达到84.5%。     

蛋清蛋白辅助微波合成CeO_2微晶

以六水硝酸铈为铈源,以氨水为沉淀剂,以新鲜蛋清蛋白为表面活性剂,利用蛋清蛋白微波辅助合成法制备CeO_2微晶。用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪、激光粒度分析仪和紫外可见光谱仪对其物相、原子键价结构、粒径大小和光学性能进行了表征。探索了加入不同蛋清蛋白的量对产品的结构、粒径的影响,并对反应机理进行了探讨。实验结果表明:样品是纯的CeO_2,为立方荧石结构,结晶性良好;样品具有良好的红外透过率;蛋清蛋白1m L时,粒度分布较窄,颗粒细小均匀;样品具有良好的红外透过率;蛋清蛋白1m L时,所制备样品禁带能处于3.12 e V,样品与体相材料相比发生了蓝移。     

改性纳米氢氧化镁的制备与性能

采用液相沉淀法,在表面活性剂辅助作用下,合成收率为98%左右的改性纳米氢氧化镁。通过比表面积和表观密度测试结果确定最佳改性样品,并采用X射线衍射、透射电镜等手段对最佳样品结构形貌进行表征分析。结果表明:改性样品为六方晶系,分散性好,结晶度高。红外光谱分析表明:在氢氧化镁的制备过程中,表面活性剂吸附在样品表面。相对于未改性样品,改性样品沉降质量分数分别提高了31.2%、32.8%、30%,表明改性样品在非极性物质中有很好相容性。