熔融盐对氧化锆纳米片合成的影响

以四氯化锆为锆源,乙醇为溶剂,采用溶剂热辅助熔盐法低温煅烧制备氧化锆纳米片。研究并讨论了熔盐种类和用量对氧化锆晶体生长和形貌的影响。结果表明:以NaCl和Na₃PO₄的混合物为熔盐,且m(前驱体):m(NaCl):m(Na₃PO₄)=10:10:1时,可以得到平均边长超过1.8μm,厚约70 nm,宽厚比大于10:1的单斜氧化锆纳米片。纳米片为单晶结构,无明显缺陷,主要暴露面为(001)晶面,其在熔盐中的形成符合自聚焦机理,包括溶解、扩散、吸附和生长过程,(001)面主导的氧化锆纳米片与表面能的理论计算结果吻合。     

二氧化钛纳米片的合成及光催化性能

以钛酸丁酯为钛源,在乙醇与乙腈的混合体系中,一步法制备外露(001)面的TiO2纳米片。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光拉曼光谱仪等表征手段,分别对产物的形貌和结构进行了表征。考察了体系中乙腈和钛酸丁酯的浓度等因素对产物形貌的影响。并以亚甲基蓝为探针研究了产物的光催化活性。     

CDots-(001)TiO2纳米片的制备及光解水制氢性能

以钛酸四丁酯、氢氟酸和石墨棒为原料，采用简单的水热法将具有高催化活性的碳点负载在TiO2纳米片的(001)晶面上，制得CDots-(001)TiO2纳米片。通过TiO2纳米片高催化活性的(001)晶面与碳点的协同作用，提高TiO2纳米片的光吸收、载流子的传输和分离效率，从而有效地提高材料的光催化产氢性能。UV-vis DRS、PL、瞬态光响应分析结果表明，暴露(001)晶面的TiO2纳米片负载碳点后，可见光吸收增强，光生载流子的分离和传输速率加快，在间歇模拟太阳光照射下，CDots-(001)TiO2纳米片的光电流密度约为TiO2的4倍，CDots-(001)TiO2纳米片的光催化产氢速率达5859 μmol/(h·g)，量子效率达9.6％。     

石墨相氮化碳纳米片的可控制备及光催化性能EI北大核心CSCD

通过调控前驱体三聚氰胺和尿素比例采用热聚合法得到一系列厚度可控的石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片。采用X射线粉末衍射、扫描电镜、原子力显微镜、比表面积测试、紫外可见光谱和荧光光谱等手段对纳米片的结构和性能进行了表征,并探讨了其光催化降解罗丹明B(Rh B)的性能。结果表明:当三聚氰胺和尿素比例为1:8时g-C_(3)N_(4)最薄(1:8-CN),厚度仅为3.518 nm,同时1:8-CN的比表面积是以三聚氰胺为原料制备的g-C_(3)N_(4)(M-CN)的7倍。光电学分析表明,1:8-CN具有更高的光生载流子分离效率。在可见光照射下,1:8-CN对Rh B的光催化降解率可以达到96.2%,是M-CN的1.9倍。1:8-CN光催化降解Rh B的反应机理表现为:光生电子-空穴对分离产生的电子与O2结合生成·O_(2)^(-),·O_(2)^(-)将Rh B氧化生成CO2和H2O,空穴几乎不参与反应。     

纳米氧化锆添加量对氧化锆制品性能的影响

在电熔单斜氧化锆原料中添加不同数量的CaO稳定剂,制备部分稳定氧化锆,研究CaO加入量和稳定相数量的关系.在制备的CaO部分稳定氧化锆中添加纳米氧化锆粉体,经过造粒、200 MPa压力成型、干燥、1650 ℃×2 h烧成制得试样.测试试样的物理性能、分析矿物相组成、观察显微结构,研究纳米氧化锆粉体添加量对试样性能的影响.研究结果表明:2Ca-PSZ、3Ca-PSZ、4Ca-PSZ试样中,4Ca-PSZ试样稳定化程度最高;3Ca-PSZ试样显气孔率小,体积密度较大,耐压强度高.在3Ca-PSZ试样中加入纳米氧化锆粉体,随着加入量的增加,试样的显气孔率下降、烧成收缩率增加、耐压强度提高.其中纳米氧化锆粉体添加比例为8wt%时,试样气孔率为9.4%,体积密度为5.08 g/cm3,抗压强度达到381 MPa.与3Ca-PSZ试样相比,气孔率下降40%,体积密度提高5%,耐压强度提高70%.     

二维蒙脱石纳米片对石蜡的包覆封装及其储热调温性能EI北大核心CSCD

相变储能材料应用于建筑保温领域,以实现温度峰值荷载转移、降低建筑能耗的目的。制备了高度分散的二维蒙脱石纳米片,利用其孔(空)腔表面吸附作用包覆封装储能材料-石蜡形成了薄壳结构。研究了石蜡浓度和十六烷基三甲基溴化铵浓度等对蒙脱石纳米片及其包覆封装效果的影响规律。分析了相变储能复合材料的热存储性能。将相变储能复合材料应用到建筑保温板中,通过对相变储能保温板的力学性能和储热调温性能的测试,表明二维蒙脱石纳米片/石蜡复合相变材料能够在保持保温板力学性能的同时,有效提升其热阻,并能延迟峰值温度的出现,提升了室内居住环境的舒适性。这对新型建筑节能材料的研发和应用具有重要的理论和实践意义。     

高(001)晶面锐钛矿二氧化钛纳米材料的合成与应用

综述了高能(001)晶面二氧化钛纳米材料的最新的不同合成手段,探讨了其合成发展方向,对其作为潜在的优异新材料在光催化、电池等领域的最新应用进行了综述,并展望了其作为酸碱催化剂和载体在加氢催化剂中的潜在应用前景。     

高(001)晶面锐钛矿二氧化钛纳米材料的合成与应用

综述了高能(001)晶面二氧化钛纳米材料的最新的不同合成手段,探讨了其合成发展方向,对其作为潜在的优异新材料在光催化、电池等领域的最新应用进行了综述,并展望了其作为酸碱催化剂和载体在加氢催化剂中的潜在应用前景。     

CDots-(001)TiO2纳米片的制备及其光解水制氢性能

以钛酸四丁酯、氢氟酸和石墨棒为原料,采用简单的水热法将具有高催化活性的碳点负载在TiO_2纳米片的(001)晶面上,制得CDots-(001)TiO_2纳米片。通过TiO_2纳米片高催化活性的(001)晶面与碳点的协同作用,提高TiO 2纳米片的光吸收、载流子的传输和分离效率,从而有效提高材料的光催化产氢性能。紫外-可见漫反射吸收谱(UV-visDRS)、光致发光光谱(PL)、瞬态光响应分析结果表明,暴露(001)晶面的TiO_2纳米片负载碳点后,可见光吸收增强,光生载流子的分离和传输速率加快,在间歇模拟太阳光照射下,CDots-(001)TiO 2纳米片的光电流密度约为TiO 2的4倍,当碳点的负载量为2%时,CDots-(001)TiO 2纳米片的光催化产氢速率达5859μmol/(h·g),量子效率达9.6%。     

石墨烯纳米片复合氧化锆陶瓷的制备与性能研究

放电等离子体烧结(SPS)技术作为一种比较新的烧结技术已经被广泛用于制备各种材料。本文以3Y-ZrO_2粉体和石墨烯纳米片为原料,采用SPS技术制备了石墨烯纳米片复合ZrO_2陶瓷,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等对烧结样品的显微结构和晶相进行了表征,同时对所制备材料的密度、显微硬度和断裂韧性进行了测试。结果表明,烧结温度和石墨烯纳米片对所制备样品的显微结构和性能都有显著的影响。随着烧结温度的增加,样品的密度提高,晶粒生长明显。而石墨烯纳米片的引入则显著抑制了ZrO_2晶粒的生长,但是由于分散性问题,其显微硬度和断裂韧性反而略有降低。     

纳米片状P沸石的合成及其结构特征EI北大核心CSCD

以超稳Y沸石（FSY）为前驱体,在水热合成体系中制备出了纳米片状P沸石,讨论了片状P沸石形成的影响因素,并对制备的材料进行了表征。结果表明：合成片状P沸石厚度为20～50nm,直径约为500nm,在P沸石中引入了2～80nm的多级孔结构,其介孔孔容为0．12cm3／g。合成的P沸石硅铝LL（Si／Al）为2．6～3．2,且随晶化时间的延长,P沸石的硅铝比（Si／Al）呈现下降的趋势,受FSY沸石解聚的控制。Ca2＋交换表明,随着交换次数的增加,交换度逐渐提高。     

低压条件下纳米氧化锆的水热结晶合成

本文采用水热结晶法研究了在较低压力下纳米氧化锆粉体的制备和性质。制备出了结晶完整、分散性良好、粒度约为十几纳米的超细氧化锆粉体。用XRD、TEM等测试方法对晶相组成、晶粒粒度、晶貌特征等与水热结晶温度及保温时间的关系进行了研究。并对单斜相氧化锆和四方相氧化锆的晶粒形成过程进行了讨论。     

熔盐辅助合成r-BN纳米片及其电化学性能EI北大核心CSCD

以KBH_(4)和NH_(4)Cl为原料,NaCl和KCl为熔盐介质,在1100℃合成了高纯度的r-BN纳米片。研究了无盐和熔盐两种方法对合成r-BN物相组成和晶体形貌的影响,并测试了r-BN的电化学性能。结果表明:与不添加熔盐方法相比,采用熔盐方法能够在相同温度下制备出结晶性高和形貌好的片状r-BN;r-BN表现出较好的循环稳定性;在1 A/g的电流密度下r-BN的比电容值为16.35 F/g,且r-BN显示出较小的电荷转移电阻和内部电阻。     

铝掺杂纳米氧化锆的合成与改性研究

氧化锆是一种具有特殊作用的氧化物并受到越来越多的关注。作者利用阳离子表面活性剂(CTAB)的辅助途径,通过前期的制备工艺成功实现了金属铝对纳米氧化锆的掺杂改性。借助XRD,TEM,EDS,Uv-vis以及N2吸附-脱附等方法对样品进行了表征分析;研究表明:金属铝离子能成功地进入氧化锆当中,掺杂改性后的氧化锆相对未掺杂的氧化锆有明显的蓝移,热稳定性显著提高,并且有一定的微孔结构。     

水热法制备WO3纳米阵列及其在钙钛矿太阳电池中的应用（英文）EI北大核心CSCD

以不同浓度的钨源溶液通过水热法制备了W03纳米树叶阵列和W03纳米片阵列,并研究了其形貌、晶相和吸收光谱。基于WO3纳米树叶阵列作为骨架层的钙钛矿太阳电池实现了4．96％的光电转化效率（PCE）,且开路电压（Voc）为0．48V,短路电流密度（Jsc）为19．66mA．cm-2,填充因子（fF）为0．52。基于WO3纳米片阵列的太阳电池的PCE,Voc,Jsc和fF分别为0．27％,0．14V,5．96mA·cm-2,0．32。WO3纳米阵列与空穴传输材料的直接接触增加了电子和空穴的复合,不利于电池的开路电压和填充因子。     

四方相氧化锆分步加压辅助闪烧烧结制备及性能EI北大核心CSCD

开发了一种四方相氧化锆陶瓷材料的二次分步加压辅助闪烧烧结工艺,该工艺对加压辅助闪烧工艺进行了优化,消除了临界闪烧温度下高功率闪烧导致的微观组织结构劣化现象.结果表明:多次分步加压辅助闪烧工艺保留了闪烧方法低温、瞬时烧结的优点,规避了复杂生坯压制工序和贵金属电极高昂成本,钇稳氧化锆可通过多次闪烧获得致密化,该工艺烧结温度低于1050℃,烧结时间小于200 s,制备的四方氧化锆陶瓷材料的密度达到90%以上.     

高分散氧化锆纳米晶体的合成与表征

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺（C19H42BrN）进行自组装,在水热条件下合成了高分散、近似球形、均匀粒径的氧化锆纳米晶体。用热重-差示扫描、Fourier变换红外光谱、X射线衍射、透射电镜、可见-紫外光谱以及N2吸附-脱附等方法对样品进行了表征分析。研究表明：阳离子表面活性剂对形成氧化锆纳米晶体具有明显的导向作用,500℃煅烧的样品其晶粒尺寸约为15nm,分散性能良好,以四方相为主。     

纳米硅溶胶浆液胶凝时间的温度响应EI北大核心CSCD

为研究纳米硅溶胶浆液在深部裂隙岩体注浆应用方面的基本特性,揭示材料胶凝时间的温度响应,开展了加速剂对胶凝时间的影响试验。结果表明,胶凝时间随加速剂浓度及温度的增长呈指数降低,得到了与温度相关的硅溶胶浆液胶凝时间公式,进一步推导了实时稠度与实时渗透长度公式,并给出了硅溶胶浆液的裂隙注浆设计思路:可先确定纳米硅溶胶浆液及加速剂掺量,再确定目标渗透长度及地层条件,最后根据渗透长度公式调节注浆压力并确定注浆时间。     

铁掺杂蒙脱石纳米酶的制备与应用EI北大核心CSCD

纳米酶可以快速灵敏地检测生物标记物,有效防止疾病的爆发,但是纳米酶的催化活性低、对底物亲和力差,严重地制约了其检测性能。蒙脱石是一种具有典型的2:1型层状结构的硅酸盐黏土矿物,利用其良好的吸附能力和阳离子交换能力,将Fe^(3+)锚定在蒙脱石的表面与层间,制备具有类过氧化物酶性质的Fe掺杂蒙脱石纳米酶,可增强对H_(2)O_(2)的亲和力,通过比色法可实现对H_(2)O_(2)的检测。结果表明:在中性条件下,H_(2)O_(2)的检测线性范围和检测限分别为20~500μmol/L和5.8μmol/L。这种蒙脱石纳米酶在分析检测和疾病诊断领域具有良好的应用前景。     

ZnO纳米棒的形貌控制规律及脱硫性能EI北大核心CSCD

在催化领域,氧化锌纳米棒因其在径向上具有纳米粒子的小尺寸效应、纵向上具有体相材料的宏观特性,而受到越来越多的关注。采用改进的溶剂热法合成ZnO纳米棒,采用分步法加入Zn^(2+)与NaOH。通过X射线衍射,扫描电子显微镜等方法对样品进行表征,探究了聚乙二醇(PEG)辅助ZnO纳米棒合成的作用机理以及NaOH的加入方式对ZnO纳米棒形貌控制规律的影响,研究了不同长/径的ZnO纳米棒的脱硫性能。结果表明:PEG的分子量对ZnO纳米棒的形貌有着显著影响,PEG分子量为20000时,能够在温和的溶剂热条件下,控制合成出长度为3~4μm,直径为250 nm左右的ZnO纳米棒,分步法加入NaOH优于一步法加入NaOH。将合成的ZnO纳米棒负载金属氧化镍制成脱硫剂,大长/径的棒状ZnO脱硫剂的脱硫率高达98.2%,同时具有良好的再生性能。