水热法制备氧化锰纳米材料及其电容性能

基于KMnO4的自分解反应,采用水热法在180℃制备了氧化锰材料.应用X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜技术对所得材料的结构和形貌进行了表征.结果表明,所得材料为具有Birnessite结构的层状氧化锰花球,花球由纳米片组装而成.电化学测试结果显示,制备材料表现出优良的电容特性.当电流密度为0.25 A/g时,比电容为173 F/g.在10 mV/s的扫描速度下,循环测试1000圈后比电容保持率高达97％.     

稀土掺杂发光纳米材料的合成与性能优化

综述了近年来用于合成稀土掺杂上转换发光纳米材料的方法,概述了优化和操纵上转换发光特性的多种策略,总结了稀土掺杂上转换发光纳米材料的挑战和未来前景。     

镍掺杂对黄铁矿型二硫化铁电化学性能的影响

利用溶剂热方法合成了纯的Ni掺杂FeS2,Ni掺杂减小了FeS2的颗粒尺寸,并使FeS2由不规则的颗粒转变为均匀的球状。充放电测试结果表明:Ni掺杂FeS2在90mA/g电流密度下的首次放电容量为904mAh/g,远高于同样条件下未掺杂的FeS2。450mA/g电流密度下的首次放电容量为480mAh/g,20次循环后放电容量仍大于150mAh/g。电导率与阻抗谱测试结果表明,Ni掺杂能提高FeS2的电导率,减小FeS2电极的内阻。     

水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料及其气敏性能

采用水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析(EDS)对所得样品的物相、形貌及元素成分进行表征,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果发现,在工作温度350℃时,元件对丙酮气体具有较好的响应敏感性,对丙酮气体的灵敏度与丙酮气体浓度呈线性关系,响应和恢复时间分别为10 s和110 s。此外,对可能的气敏机理进行探讨。     

水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料及其气敏性能

采用水热法合成花球状Co掺杂SnO_2纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析(EDS)对所得样品的物相、形貌及元素成分进行表征,并将其制成气敏元件,进行气敏性能测试。结果发现,在工作温度350℃时,元件对丙酮气体具有较好的响应敏感性,对丙酮气体的灵敏度与丙酮气体浓度呈线性关系,响应和恢复时间分别为10 s和110 s。此外,对可能的气敏机理进行探讨。     

CuO/ZnO复合纳米材料的合成及其催化烯烃环氧化性能研究

以醋酸锌和硝酸铜为原料通过离子共沉淀法一步合成了(CuxZn1-x)(OH)m(CO3)n固溶体,并选择在500℃条件下煅烧得到Cu O/Zn O复合纳米晶体。采用扫描电镜和EDS-Mapping等进行表征,分析材料的形貌和组成,证明晶体为疏松结构的小球,且铜元素和锌元素均匀地分散其中。另外,把得到的样品应用于环辛烯氧化中,发现当Cu2+∶Zn2+=3时的催化活性最高。     

ACMS/MnO_2复合电极材料的合成及其超电容性能研究

通过水热反应制备活性炭微球(ACMS),并在炭微球表面原位生成二氧化锰(MnO_2),合成炭微球/二氧化锰(ACMS/MnO_2)复合电极材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对复合材料结构进行表征;通过恒流充放电等对复合材料的电化学性能进行研究。测试结果表明,反应中生成的MnO_2均匀包覆在ACMS表面,得到了直径约为0.2~0.3μm的球体。复合材料ACMS/MnO_2的首次放电比容量为316.5F·g-1,循环100次后的容量保持率为82.6%,优于单一的MnO_2。     

氮掺杂多孔碳的制备及其电容性能

氮掺杂多孔碳(NPC)电极材料具有特殊的多孔结构,导致其比表面积高,化学稳定性好,同时电容性能良好,然而导电性差,能量密度低等因素也限制了其实际应用。以天然产物为碳源,经高温热解产生碳化残渣,将这些残渣经筛分,与氢氧化钾和三聚氰胺一起混合、研磨,然后再经过高温焙烧、洗涤、烘干后得到NPC样品。该样品外观为黑色粉末,在扫描电镜下观察其形貌呈现多孔状,氮元素含量达到6.45wt%。将NPC与乙炔黑、聚偏氟乙烯按8∶1∶1的质量比制成电极压片,可组装成对称型超级电容器。在两电极体系下,以6M KOH为电解液,通过恒电流充放电(GCD)和循环伏安(CV)测试表明:电流密度为0.1A/g时,组装的超级电容器的比电容达到145F/g,而且当功率密度为50W/kg时,能量密度可达到20Wh/kg。经1000次循环充放电后,其比电容仍然保持96.9%,库仑效率基本稳定在99%,说明NPC具有优良的电容特性和循环稳定性。     

PtCu双金属纳米材料合成及其硝基苯加氢性能研究

利用Cu(acac)₂、Cu(NO₃)₂·3H₂O、CuCl₂和Cu(Ac)₂·H₂O为铜源,Pt(acac)₂为铂源,在1-十八烯体系下液相还原制备出了不同的PtCu双金属纳米材料,研究了PtCu双金属纳米材料的硝基苯液相加氢性能。结果表明,合金化程度极大影响催化性能。     

纳米材料改性复合乳液的性能研究

纳米氧化物分散到硅溶胶中，再与有机单体一起进行乳液聚合。研究了乳液的稳定性、最低成膜温度、玻璃化转变温度、物理机械性能、光学性能等，并进行了乳胶漆性能的比较。     

金属Pd掺杂ZnO纳米材料的制备及其气敏性能研究

以氯化锌、尿素、聚乙烯吡咯烷酮为原料,不同配比的乙醇和水为反应溶剂,用水热法制备出尺寸、形貌不同的ZnO纳米材料。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)研究产物的组成、结构及形貌。表征结果显示三种不同反应条件分别生成了刺球状、雪片状和片球状三种不同形貌的ZnO,经过自组装过程在ZnO材料表面掺杂上纳米Pd颗粒,气敏性能测试结果表明:负载纳米Pd颗粒的ZnO灵敏度比纯ZnO灵敏度有不同程度的提高,研究表明金属Pd颗粒掺杂的ZnO为丙酮传感器的理想材料。     

并流沉淀法合成氧化镍及其电容性能

以硝酸镍和碳酸铵为原料,采用并流沉淀法得到碱式碳酸镍前驱体,经300℃热处理后得到NiO。X射线衍射分析表明,其衍射峰位置分别为37.2°、43.2°和62.8°,与标准图谱比照,所制样品为立方相的NiO。按m(NiO):m(乙炔黑):m(聚四氟乙烯)=75:15:10制备电极材料,在电解液c(KOH)=5mol.L-1的三电极体系中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电对其超级电容性能进行了考察。不同扫速循环伏安曲线表明,该材料具有典型的超级电容特性;交流阻抗测试结果表明,溶液电阻RL为0.5Ω,电极电阻RE为0.6Ω;在电位为0～0.4V,10mA.cm-2恒流充放电条件下,测得其放电比容量可达352.7F.g-1。经12mA.cm-2恒电流循环100次,其放电效率仍达97.5%。     

氮掺杂微孔活性炭制备及其超级电容性能

以土豆为碳源,乙二胺为氮源,氢氧化钾为活化剂制备具有微孔结构高比表面积氮掺杂活性炭。通过N_2物理吸附、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱和元素分析研究活性炭比表面积、孔结构、形貌及元素组成,并测试其电化学性能。结果表明,当碱碳质量比为5∶1时(NC600-800-5),活性炭材料比表面积最高2 440 m~2·g~(-1)、孔容最大1.07 cm~3·g~(-1)、孔径最大0.82 nm和1.80 nm。电流密度1 A·g~(-1)时比电容可达370 F·g~(-1),经3 000次循环充放电后,比电容保持率为95.2%。     

复合磁性纳米材料的制备及其吸附铀的性能研究

利用3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(EPPTMS)与正硅酸乙酯在Fe_3O_4磁性纳米粒子(MN)表面发生共聚反应,制得表面富有含氧活性基团的复合磁性纳米吸附剂(EPPTMS-MN),研究EPPTMS-MN对铀的吸附性能及其机理,结果表明,EPPTMS-MN是良好的铀吸附材料。     

复合磁性纳米材料的制备及其吸附铀的性能研究

利用3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(EPPTMS)与正硅酸乙酯在Fe_3O_4磁性纳米粒子(MN)表面发生共聚反应,制得表面富有含氧活性基团的复合磁性纳米吸附剂(EPPTMS-MN),研究EPPTMS-MN对铀的吸附性能及其机理,结果表明,EPPTMS-MN是良好的铀吸附材料。     

锂—二硫化铁电池性能研究

通过锂—二硫化铁电池与碱性电池对比,探讨锂—二硫化铁电池的常温放电性能、低温放电性能和电池容量保持率;通过结构设计和新材料的使用使锂—二硫化铁电池具有良好的安全性能。     

硫化二硫代磷酸钼的合成及其性能的研究

研究了硫化氢对合成硫化二硫代磷酸钼（Ｓ—ＭｏＤＴＰ）的产率、产物钼含量及其润滑特性的影响。结果表明，硫化氢可提高合成Ｓ—ＭｏＤＴＰ产率１．０％～２０．０％，增加其钼含量０．４％～１．３％。只要０．５％Ｓ—ＭｏＤＴＰ的添加量，即可使润滑油的摩擦系数降低５４．８％，其磨斑直径减少６０．８％。     

MOFs衍生的Fe-Co-P纳米材料的合成及其HER性能研究

以金属有机骨架(MOFs)为模板,通过简单的阳离子掺杂方法合成了Fe/Co-MOFs前驱体,然后进行磷化得到其磷化物(Fe-Co-P),并对其磷化物进行HER性能研究.利用XRD、SEM、TEM、BET和电化学测试等技术对所得催化剂的组分结构和电催化性能进行了表征和测试.结果表明:Fe-Co-P由于具有多孔性和大的比表...     

铈掺杂β/MCM-41复合分子筛的合成及其催化性能

以碱处理的β分子筛为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成稀土铈掺杂的Ce-β/MCM-41微介孔复合分子筛。采用XRD、FT-IR和N_2吸附-脱附对样品进行表征,并考察铈掺杂量对Ce-β/MCM-41分子筛合成的影响。以苯甲醚(AN)和乙酸酐(AA)为原料,在固定床反应装置上研究了催化剂的催化性能,并考察了反应空速、反应物配比r[n(AN)∶n(AA)]、反应温度和催化剂循环使用次数对对甲氧基苯乙酮(p-MOAP)收率的影响。结果表明:在反应物流量65 m L/h、反应空速6.5 h~(-1)、反应温度140℃和r=6.0时,p-MOAP的初始收率可达到61.5%,Ce-β/MCM-41(Ce/β质量比=0.03)在重复使用3次后仍具有不错的催化活性且比β/MCM-41有较大的提高。     

微波辅助合成掺杂态聚苯胺及其性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为引发剂,采用微波法制备了H2SO4掺杂的聚苯胺(PANI-H2SO4)和本征态聚苯胺(PANI-EB)。分析了微波作用时间和温度在聚合过程中对聚苯胺性能的影响,并最终确定最佳的合成工艺条件:微波作用时间为25min,微波作用温度为40℃。此时,得到的掺杂聚苯胺的电导率最高,达到50 S/cm。利用四探针测试仪、红外光谱仪、扫描电镜、X-射线衍射仪等对产物进行了分析与表征。研究结果表明:与本征态聚苯胺相比,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且向低频方向移动,且具有较强的结晶性能。