ZnO掺杂纳米CeO2的共沸蒸馏法合成

采用化学共沉淀法结合正丁醇共沸蒸馏处理前驱体合成了ZnO掺杂纳米CeO2颗粒,通过XRD,DSC/TG,IR,TEM,原子吸收光谱以及紫外透过率分析等方法对其结构和性能进行了表征;并根据XRD线宽法,由Scherrer公式计算其晶粒尺寸,研究了共沸蒸馏、ZnO掺杂、以及焙烧温度和时间对CeO2纳米晶粒尺寸的影响.结果表明:正丁醇共沸蒸馏法能有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止干燥和焙烧过程中硬团聚的形成,从而得到粒径更小、分布更均匀、分散性更好的纳米CeO2颗粒;2 mol%～10 mol%掺杂ZnO能与纳米CeO2形成固溶体,且掺入量增加引起纳米CeO2晶粒有所增大;随焙烧温度提高,ZnO掺杂纳米CeO2晶粒显著长大,而高温下随焙烧时间延长,其晶格进一步趋于完整,晶粒尺寸增加;纳米CeO2具有良好的可见光透过和紫外光吸收能力,ZnO掺杂不会影响纳米CeO2的紫外遮蔽效果.     

掺杂纳米CeO2块材的热稳定性研究

采用水热法合成了多种掺杂CeO2纳米粉，并研究其烧结性能，发现不同类型的金属氧化物掺杂对CeO2纳米粉的烧结性能有不同的影响。CdO有助于CeO2的烧结生长，而Al2O3，ZrO2则阻碍CeO2的烧结生长；MgO,CaO,SrO,BaO在较低温度下阻碍CeO2的烧结生长，在较高温度下则反而有助于CeO2的烧结生长，同时结晶析出杂质相。     

沉淀法合成纳米CeO2的晶粒生长动力学

以Ce(NO3)3·6HzO为铈源,(NH4)2CO3·H2O为沉淀剂,并加入一定量表面活性剂PEG4000,采用液相沉淀法制备前驱体Ce2(CO3)3·H2O,前驱体经热处理合成纳米CeO2.根据XRD线宽法研究了纳米CeO2热处理过程的晶粒生长动力学,结果表明随焙烧温度升高,CeO2晶粒尺寸显著增大;300℃下焙烧时间对CeO2晶粒尺寸影响不明显,700℃下CeO2晶粒随焙烧时间延长而长大,且焙烧初期粒径增长较快,超过180 min后增长速率变慢;700℃时CeO2晶粒生长指数为5,即符合5次方动力学方程,晶粒生长速率常数为1.986 5×104 nm5/min;由于纳米尺寸效应,使得CeO2晶粒生长活化能在低温区和高温区不同,低于400℃时为25.64 kJ/mol,高于400℃时为87.64 kJ/mol;认为热处理过程CeO2的晶粒生长为扩散生长机制.     

合成氟锌共掺杂纳米TiO2及其光催化活性

以CF3COOH和Zn(NO3)2为掺杂剂,采用溶胶凝胶法合成了纳米F/Zn2 /TiO2粉体,以次甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性,并利用XRD、FT-IR、EDS、BET、TEM等手段对样品进行测试和表征.测试表明F和Zn2 已经掺杂在纳米Ti02中,设计掺n(F)/n(Ti)-2%、n(Zn)/n(Ti)-3%的样品催化活性最高,可以将未掺杂TiO2光催化次甲基蓝1 h的降解率由73.2%提高到86.2%.     

ZnO纳米晶的合成、掺杂及发光性能研究

以Zn(NO_3)_2、(NH_4)_2CO_3与Y(NO_3)_3为初始原料,采用水热法制备了棒状和枝状ZnO及掺杂Y的ZnO纳米晶.采用XRD、Raman、FESEM 、EDAX和PL方法对合成产物形貌与发光性能进行表征.XRD与Raman的研究结果表明,合成的棒状和枝状ZnO纳米晶为六方纤锌矿单晶;XRD与FESEM的测试结果表明,pH值对水热产物的晶相及形貌有重要的影响;XRD结合EDAX的分析结果表明,热处理后的水热产物中Y元素掺入了ZnO基体;ZnO及ZnO-Y_2O_3的纳米晶PL谱的结果表明,产物的发光性能与制备方式有关,与此同时,ZnO-Y_2O_3纳米晶的本征发光峰发生红移,其结果与Y元素与ZnO之间的能量传递有关.     

Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜的研究

采用射频磁控溅射技术制备Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜,研究了薄膜的结构及紫外光吸收性能.结果表明:Sb2O3和CeO2共同掺入ZnO薄膜后,ZnO(002)晶面的XRD衍射峰强度明显下降,ZnO薄膜呈混晶方式生长;共掺杂ZnO薄膜的紫外吸收性能明显优于纯ZnO薄膜,Sb对掺杂ZnO薄膜的结构和紫外吸收性能的影响...     

铁氮共掺杂纳米TiO2的水热法制备及其在可见光下抗菌性能的研究

以硫酸氧钛为前驱体，硝酸铁和盐酸胍作为掺杂的铁源和氮源，采用水热法制备了铁氮共掺杂纳米TiO2粉体。利用XRD、BET对样品进行表征，研究了掺杂后TiO2粉体的晶型、粒径、比表面积等性能。结果表明，所制备的共掺杂TiO2粉体呈黄色，均为锐钛矿相TiO2，经谢尔公式计算其粒径约为10nm，比表面积分布为（135～150）m^2／g。采用紫外．可见光漫反射光谱对样品进行表征，结果表明经过铁氮共掺杂改性后的TiO2具有很强的紫外线的吸收能力，并实现了良好的可见光响应。采用菌落计数法进行了样品抗菌性能的研究，在可见光照射下样品对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

电化学沉积Mn掺杂纳米ZnO的结构和光学性质的研究

在Si衬底上用电化学沉积方法制备了Mn掺杂ZnO纳米晶X射线衍射（XRD）的研究表明,Mn离子取代Zn离子进入到 ZnO晶格中。场发射扫描电子显微镜（SEM）图像显示,ZnO纳米晶形貌的是柱状的。从光致发光谱可以看出,由于掺杂效应导致了可见发射带扩大, PL谱从122.8k到302.2k范围的拟合结果表明,Mn掺杂导致的激子结合能的降低。     

掺杂浓度对Al-F共掺杂ZnO透明导电薄膜性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了不同Al-F掺杂浓度的ZnO薄膜,研究了薄膜的晶体结构、表面形貌、电阻率和透光性随着掺杂浓度的变化情况。结果表明：制备的ZnO∶F∶Al薄膜具有高度的C轴择优取向性,薄膜表面平整、晶粒均匀致密。当Al3＋和F-的掺杂浓度皆为0.75at%时,薄膜的平均晶粒尺寸最大为43.8nm;导电性能最好,电阻率可低至1.02×10^-2Ω.cm;在可见光范围内薄膜的平均透过率超过90%,吸收边出现明显的蓝移现象。     

Mn掺杂ZnO基纳米纤维的制备与表征

有效地制备出均一单相的Mn掺杂ZnO基纳米纤维是构建微型自旋电子器件的前提和基础。采用静电纺丝法制备了5种不同浓度的Mn掺杂ZnO纳米纤维。通过调节控制纺丝过程中的工作电压,可以有效控制前驱体纤维的形貌和直径分布。在适当的热处理条件下,XRD图谱表征该5种掺杂浓度的纤维均呈现良好的六方纤锌矿结构。光致发光谱显示该纤维在400~1000nm的波长范围内出现了2个发光峰,且均随着Mn掺杂的进入而发生蓝移现象。     

钛合金表面纳米氧化铈增强MCrAlY熔覆涂层组织

采用激光熔覆技术在钛合金表面制备了纳米氧化铈增强MCr Al Y涂层。利用SEM、OM和XRD等手段,分析了其微观组织和相组成,并与未加纳米氧化铈的涂层进行了对比。结果表明,添加纳米氧化铈后,涂层形状由激光熔覆典型的双弧状转变为扁平状,稀释率由57.9%下降为36.3%,而涂层组成相则基本未发生变化;同时,熔覆层中以树枝状析出的β-Ti变短变小,胞状组织Ni3(Al,Ti)的成分更加均匀,裂纹和孔洞等缺陷被消除;此外,尽管稀释率在下降但其过渡区和平面晶区宽度却有所增大。     

Synthesis and characterization of Sm3+-doped CeO2 powders

Sm3 -doped CeO2 (denoted as Ce1-xSmxO2) powders with different morphologies were successfully synthesized via a precursor-growth-calcination approach, in which precursor was first synthesized by a hydrothermal method and Ce1-xSmxO2 powders were finally obtained through a calcination process. The products were characterized with X-ray diffractometry(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and fluorescence spectroscopy. The results reveal that the Ce1-xSmxO2 powders obtained by calcining the precursors prepared in the absence and presence of poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) exhibit bundle- and sphere-like morphology, respectively. The possible growth process was proposed by preparing a series of intermediate morphologies during the shape evolution of CeO2 based on the SEM image observation. It is also found that the luminescence intensity of bundle-like Ce1-xSmxO2 is enhanced in comparison with that of sphere-like one due to its special morphology.     

Synthesis and characterization of Sm^3＋-doped CeO2 powders

Sm^3＋-doped Ce02 （denoted as Ce1-xSmxO2） powders with different morphologies were successfully synthesized via a precursor-growth-calcination approach, in which precursor was first synthesized by a hydrothermal method and Ce1-xSmxO2 powders were finally obtained through a calcination process. The products were characterized with X-ray diffractometry（XRD）, field emission scanning electron microscopy（FE-SEM） and fluorescence spectroscopy. The results reveal that the Ce1-xSmxO2 powders obtained by calcining the precursors prepared in the absence and presence of poly（vinyl pyrrolidone） （PVP） exhibit bundle-and sphere-like morphology, respectively. The possible growth process was proposed by preparing a series of intermediate morphologies during the shape evolution of CeO2 based on the SEM image observation. It is also found that the luminescence intensity of bundle-like Ce1-xSmxO2 is enhanced in comparison with that of sphere-like one due to its special morphology.     

介孔CeO2的化学沉淀法合成及表征

以硝酸铈(Ce(NO3)3.6H2O)、碳酸铵((NH4)2CO3.H2O)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用化学沉淀法合成了一系列具有不同孔径的介孔CeO2粉末,使用X射线衍射(XRD)、差示/热重(DSC/TG)、BET孔性能测试、透射电镜(TEM)及红外光谱(IR)分析等手段对合成产物进行了分析和表征,探讨了CTAB与Ce的摩尔比、反应温度、焙烧温度和时间对孔径大小和比表面积的影响。在CTAB与Ce的摩尔比为1∶1、反应温度为80℃、焙烧温度为300℃、焙烧时间为1 h条件下,制得了比表面积为132 m2/g的介孔CeO2。     

Synthesis of biomorphic hierarchical CeO2 microtube with enhanced catalytic activity

A biomorphic CeO₂ microtube with multiple-pore structure was fabricated by using the cotton as biotemplate, through cerium nitrate solution infiltration and thermal decomposition. Field emission scanning electron microscope (FESEM), powder X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), N₂ adsorption–desorption isotherms, temperature-programmed reduction (TPR) and CO oxidation were used to characterize the samples. The results indicated that the synthesized products were composed of crystallites with grain size about 9 nm and exhibited a fibrous morphology similar to the original template and possessed a specific surface area (BET) of 62.3 m²/g. Compared with the conventional CeO₂ particles, the synthesized materials showed a superior catalytic activity for CO oxidation. For the synthesized fibrous CeO₂, the CO conversion at 320 °C was above 90% and a 100% CO conversion was obtained at 410 °C.     

酵母菌还原制备纳米金颗粒

纳米金颗粒因其独特的光学、电学和催化性质而被广泛应用于生物传感器、肿瘤治疗、重金属分析、化工催化等领域。生物制备方法具有良好的生物相容性、反应条件温和、绿色且可持续发展等优点。本文利用酵母菌制备了纳米金颗粒,采用UV-Vis研究了反应条件,FESEM、EDS及TEM表征了材料的形貌和成分,并通过FT-IR探究酵母菌还原金颗粒的机制。结果表明,当反应时间为60 min、贵金属前驱体浓度为1.0 g/L时,酵母菌还原所得的金纳米颗粒粒径约为8.69 nm且大小比较均一。红外分析结果表明酵母菌在还原贵金属前驱体时,多羟基化合物、蛋白质类物质等起还原作用。     

Detonation Synthesis of SnO2 Nanoparticles in Gas Phase

以 SnCl4为前驱体、以氧气和氢气的混合气体为爆源,通过气相爆轰制备纳米二氧化锡粉末。并通过 XRD 和 TEM 等测量手段对纳米 SnO2进行表征及分析,发现所制备的纳米 SnO2颗粒形状呈球形,粒径在 1~10 nm 之间。由此可以得出结论:气相爆轰可以设计合成独特的纳米 SnO2。     

十二烷基硫酸钠调控合成梭形银纳米粒子

在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中,用柠檬酸(CA)还原硝酸银合成梭形银纳米粒子.紫外-可见光谱(Uv-vis)和透射电镜(TEM)实验结果表明,在固定SDS/CA质量比为50:50条件下,所制备的银粒子两头尖,中间宽,呈梭形结构.梭形银粒子的形成主要是SDS在不同晶面的吸附使得晶面的生长速率不同所致.SDS在梭形银粒子的形成过程中不是起模板作用,而是作为吸附剂和分散剂.     

原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子

采用原位法在低温下一步合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子,并采用XRD,TEM和UV光谱研究了Ag-Fe2O3核壳纳米复合材料的结构。结果表明,纳米银粒子表面被Fe2O3层包覆,Ag核的平均粒径大约为35nm,Fe2O3壳层平均厚度约为7.5nm或15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。在室温下,饱和磁化强度达到0.98(A·m2)·kg-1,矫顽力8.48×103A/m;Ag/Fe2O3核壳粒子的导电率达到0.62S/cm。通过此法可以比较容易的控制核和壳的尺寸以及复合粒子的单分散性,并得到较高的产率,在催化剂、医药、光电等领域有着广阔的应用前景。