一维纳米材料的水热合成

水热合成是制备一维纳米材料的方法之一,可以用来合成碳、金属、半导体以及氧化物等多种无机纳米材料,由于其操作简单、成本低廉以及条件温和等优点而备受青睐.简单介绍了水热技术在制备一维纳米材料上的应用、影响纳米材料生长的因素以及一维纳米材料在国内外的研究进展.     

一维钛纳米材料的SEM和TEM形貌研究

在10mol／L氢氧化钠溶液中,以溶胶状纳米TiO2为钛源,分别于150℃和180℃采用水热法合成了钛纳米晶须和钛纳米线;以金红石型纳米TiO2为原料在150℃水热合成了钛纳米管。用扫描隧道显微镜（SEM）、电子透射电镜（TEM）对产物进行了表征,结果表明钛酸钠纳米晶须扫描形貌为球形颗粒状,透射形貌为直径l～3nm针尖...     

水热合成钛酸盐纳米材料吸附水中放射性核素研究进展

钛酸盐纳米材料因其原材料储量较多、来源广泛,合成方法较为简单,表面离子交换位点多等特点被用作水中放射性核素离子的吸附材料。综述了材料的水热合成方法与钛酸盐纳米管的形成机理,总结了材料对水中放射性核素的吸附效果、机理、影响因素等一系列研究进展。展望了材料的水热合成方法、改性方法在未来的研究发展方向与实际应用前景。     

一维钛纳米材料的SEM和TEM形貌研究

在10mol/L氢氧化钠溶液中,以溶胶状纳米TiO_2为钛源,分别于150℃和180℃采用水热法合成了钛纳米晶须和钛纳米线;以金红石型纳米TiO_2为原料在150℃水热合成了钛纳米管。用扫描隧道显微镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)对产物进行了表征,结果表明钛酸钠纳米晶须扫描形貌为球形颗粒状,透射形貌为直径1～3nm针尖状,钛纳米线扫描图呈面条状,长度为40μm,宽度为40～200hm,透射观察为实心多层结构,间距为0.8nm。钛纳米管的长度达2μm,管径为10nm。观察发现在纳米晶须中存在向纳米线过渡的中间相,而纳米带中存在钛纳米片,结合相关机理对其形貌结构进行了解释。     

一维氢氧化镧纳米材料的水热合成

本文采用水热法合成出了具有较大长径比高品质的氢氧化镧纳米线。同时,针对反应时间和碱度对纳米线生长的影响进行了研究,发现提高反应时间和碱度对氢氧化镧纳米线的生长有明显的促进作用。     

钛酸盐中钠离子含量对其水热转化制备TiO_2纳米材料的影响

采用水热法制备了单晶TiO2纳米材料。用X射线衍射仪和透射电子显微镜对产物的晶相组成和形貌进行了表征。考查了钛酸盐中钠离子含量对其水热转化所得TiO2产物的相组成、形貌和尺寸的影响。当pH值为1,含有钠离子时,得到的是以菱形为主的直径为10nm左右的单晶锐钛矿纳米颗粒,不含钠离子时,得到的产物以单晶锐钛矿纳米颗粒为主,同时含有少量单晶金红石纳米棒。当pH值为4,含有钠离子时,得到的是具有高长径比的单晶锐钛矿纳米棒,宽为60nm左右,长为300～500nm左右,不含钠离子时,得到的是尺寸为20nm×60nm的短纳米棒。同时,探讨了钛酸盐中钠离子的影响机理。     

铽掺杂氟化铈微纳米材料的水热合成与荧光性质

以氯化铈和氟化钠为原料制备铽掺杂的氟化铈纳米颗粒,采用水热法,在不同保温时间下制得3种样品。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪(UV)、荧光光谱仪(PL)对样品进行表征。XRD分析结果表明:制备的CeF3:Tb3+纳米颗粒为六方晶系结构,SEM证实不同的保温时间,样品的形貌差别较大。在310nm的光激发下,350nm处宽而强的发射峰对应三价Ce3+离子的特征发射峰,位于540nm处来源于Tb3+离子的特征发射(5 D4-7F5),在482nm处的发射峰对应于Tb3+离子的5 D4-7F6的跃迁。     

水热法制备板钛矿型TiO2纳米材料

0.15mol/L TiCl3的饱和NaCl水溶液加添加剂尿素(尿素/Ti3 摩尔比为1:10)用水热法170℃下反应4h在玻璃基板上制备了TiO2纳米材料(粉末和薄膜),SEM和XRD技术表征结果说明,生成的TiO2为板钛矿型晶体,TiO2粉末是由TiO2纳米棒自组装成的微米球,薄膜则是大面积纳米棒阵列形成.探索了制备TiO2纳米材料的最优条件,并讨论了反应机理.     

一维TiO2纳米材料的制备及其光催化性能研究

采用水热法,通过改变水热温度成功制备出一系列一维TiO₂纳米管、纳米线和纳米带。运用X射线衍射、透射电子显微镜、N₂吸附-脱附和紫外-可见光谱等手段表征了材料的结构和性质,并考察了一维TiO₂样品光催化降解气相苯的活性。结果表明,一维TiO₂纳米材料具有较高的比表面积,光吸收出现明显的“蓝移”,光催化活性较P25有所提高,其中140 ℃水热温度下制备出的TiO₂纳米管的光催化活性最佳,80 min内对气相苯的去除率为77%,终产物CO₂的浓度为625 mg/m³。     

铬酸铅一维纳米材料的水热制备、表征及性能研究

利用水热法在不使用任何表面活性剂的情况下成功制备出了包括纳米棒、纳米线在内的铬酸铅一维纳米材料,通过改变反应温度可以很容易对铬酸铅一维纳米材料的长度和长径比进行调节。运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等对所得产物进行了系统的表征,同时对所制备的铬酸铅一维纳米材料的光学性质进行了研究分析。     

水溶性TiO2离子液体纳米杂化材料的制备与应用

TiO₂纳米颗粒具有较强的氧化性, 作为光催化剂, 可以在阳光照射下减少或消除有机污染物。为提高TiO₂纳米颗粒分散性和溶解性, 研究其在不同领域, 特别是环境保护领域的应用, 本实验室用两步法制备得到黄色透明的水溶性TiO₂离子液体纳米杂化材料。在这个杂化体系中,有机磺酸基团作为冠层可以提供“自溶剂”成为TiO₂纳米粒子的分散体。分散实验表明：TiO₂离子液体纳米杂化材料表面的水溶性有机物在水中具有良好的溶解性, 容易去除, 可应用于家居装饰表面。光催化降解甲醛的研究表明：TiO₂离子液体纳米杂化流体具有良好的光催化性能。水溶性TiO₂离子液体纳米杂化材料有望成为未来环境保护的发展方向。     

Study on the Phase Transformation Behavior of Nanosized Amorphous TiO2

Nanosized amorphous TiO2 powders with a specific surface area of 501 m^2.g^-1 were prepared by hydrolysis. After calcined at 400℃ for 2 h, the prepared amorphous TiO2 powders were fully transformed into anatase crystallites with a specific surface area of 141 m^2.g^-1. Differential scanning calorimetric (DSC) experiments were performed on the samples of nanosized amorphous TiO2 mixed with microsized anatase, nanosized anatase, or nanosized α-Al2O3 respectively. Effects of sample packing, anatase addition, or α-Al2O3 addition on the crystallization behavior of nanosized amorphous TiO2 were analyzed.     

一维V2O5纳米材料的研究进展

一维V2O5是一种非常重要的纳米尺度的材料，可广泛应用于催化剂、电致变色器件、电化学、场效应管、传感器、自旋电子器件以及纳米光刻模板等领域，综述了不同形态的一维V2O5纳米材料（包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带）的制备方法及其电、磁、电化学和光学性质的最新研究进展。     

溶胶-凝胶TiO2的晶相转变温度

本文以DTA-TG和XRD等分析方法研究钛醇盐溶胶中水含量、硝酸含量和硝酸银掺杂对胶凝时间、热效应、失重和锐钛矿-金红石相变温度的影响.文章还探讨了各参量影响相变温度的机理.     

纳米TiO2粉晶的晶粒长大动力学及相转位动力学

用溶液胶－凝胶法制备了ＴｉＯ２纳米粉晶。对干凝胶做了ＤＴＡ、ＴＧ等热分析。利用ＸＲＤ微结构数据对粉晶长大行为及其相转位进行了分析了研究。结果表明,当热处理温度低于５００℃时,粉末粒径增长缓慢,而热处理温度高于５００℃时,粉末生长上变理论计算了晶粒长大激活能及相转位活化能,研究表明,高温区粒子生长激活能比低温区（５００℃以上）高出几倍,与粗晶粒相比,ＴｉＯ２的锐钛矿向金红石相转变的活化能要低得多。     

TiO2/沸石复合物结构与光催化性能

利用天然沸石作载体制备TiO₂/沸石复合物光催化材料,从晶相分析和热分析证实以TiCl₄为钛源,锐钛矿在水相体系中可直接在沸石表面生成,并牢固结合,同时引起沸石矿物结构的调整.实验研究了在阳光照射下光催化材料对甲基橙和亚甲基蓝的分解脱色效果,不需高温处理的样品光催化性能优于经高温处理的,脱色率接近100％,结合牢固,并可重复使用.     

N掺杂TiO2光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型N掺杂TiO2粉体,通过X射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外/可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)对粉体的性能进行表征.结果表明,N掺杂使TiO2粉体的晶粒细化,禁带宽度减小,光谱吸收阈值波长向可见光区红移至550nm左右.光催化降解甲基橙的实验表明,N-TiO2粉体在普通日光灯下对甲基橙的降解率明显优于纯TiO2粉体.     

微波液相沉积法制备二氧化钛薄膜

采用微波液相沉积法(MWLPD),在低温下制备出了性能优异的锐钛矿型TiO2薄膜.通过XRD、SEM分析手段研究了薄膜和粉体的结晶度、晶粒尺寸、表面形貌等.实验结果表明,所得薄膜不仅具有良好的结晶形貌、表面形貌及可见光透过率,还具有特殊的表面凸起结构,能有效提高薄膜的比表面积,有助于提高TiO2薄膜的光催化性能.且整个制备过程无需热处理,成膜周期短,效率较高.     

铜离子掺杂对TiO2纳米颗粒膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通的载玻片上制备了锐钛矿型TiO2和过渡金属Cu离子掺杂TiO2薄膜.通过XRD,UV-VIS,XPS,AFM表征了合成的薄膜,表明铜离子掺入后,薄膜变得更加致密.铜离子以Cu2O的形式存在.在紫外光照射下,TiO2薄膜表现出明显的亲水性.对于掺铜的TiO2薄膜,随着铜掺杂量的增加,铜(I)对亲水性能的抑制作用亦增强.