SiO2/ZnS核壳结构微球的制备和表征

以自制纳米二氧化硅微粒为模板,硫代乙酰胺和醋酸锌分别为硫源和锌源,通过沉淀法成功制备了SiO2/ZnS核壳结构微球,研究了各种反应条件对该微球形貌的影响。经NaOH溶液蚀刻后,SiO2/ZnS核壳结构微球转变成亚微米级的ZnS空心微球。通过XRD、SEM和TEM等手段对SiO2/ZnS核壳结构微球和ZnS空心微球进行了表征。结果表明,在优化条件下制得的微球形貌规整、大小均匀,其壳层由厚度约20 nm的ZnS纳米颗粒组成。     

核/壳结构铜镍合金/碳复合纳米粒子制备及表征

以蔗糖为碳源,硝酸铜和硝酸镍为金属源,通过溶液混合、蒸干,500℃碳化,900℃退火,浓硝酸浸泡-超声纯化获得了具有核壳结构的铜镍合金/碳纳米粒子复合材料.X射线衍射分析表明样品由CuNi合金和有一定程度石墨化的碳组成;高分辨透射电镜观察揭示样品具有核壳结构,核为fcc型铜镍合金纳米粒子,尺寸在20 nm左右,碳壳在10～15层;综合热分析表明样品的碳壳提高了铜镍合金纳米粒子的抗氧化性能.     

纳米Ni/SiO2核壳结构粒子的制备和表征

采用微波多元醇法制备了纳米Ni粒子,再通过水解正硅酸乙酯(TEOS)得到SiO2,实现对纳米Ni粒子的表面包覆,形成Ni/SiO2核壳结构。通过X射线衍射和透射电镜对包覆前后的粒子进行了观察分析。结果表明,微波多元醇法制备的Ni纳米粒子平均粒径100 nm,分散较均匀;包覆后的Ni粒子表面有一层非晶态的SiO2壳层,壳层的厚度随TEOS的浓度增大而增加。     

辐射法制备具有核壳结构的CdS/PSt纳米复合微球

利用辐射法制备了具有核壳结构的硫化镉/聚苯乙烯(CdS/PSt)纳米复合微球。用粉末X射线衍射(XRD),红外吸收光谱等手段表征了产物的结构。用透射电子显微镜(TEM)观察了复合材料的形貌及复合材料的分散情况,获得了复合材料CdS纳米颗粒具有空心结构。     

在外加电场下制备ZnO纳米线

为了有效控制ZnO纳米线的生长,采用物理热蒸发法在外加电场的条件下制备ZnO纳米线.通过在沉积区引入外电场,制备出了定向生长的ZnO纳米线、纳米梳子及纳米锥.借助扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和透射电子显微镜以及X射线衍射仪,研究外加电场对ZnO纳米线生长的影响.与没有外加电场的情况相比,ZnO纳米线的生长方式发生了较大的改变,由一点向空间发散生长转变为沿某一方向定向生长,其平均直径约70 nm,长约12μm.结果表明,外加电场能有效控制半导体纳米线的生长,使其生长更具有方向性.     

核/壳结构丙烯酸酯类聚合物的合成及对PVC的增韧改性

合成了核 /壳结构的丙烯酸酯类聚合物 ( ACR)。通过种子乳液聚合方法及不同合成工艺来控制核粒径大小及核 /壳结构 ,得到了核 /壳渐近过渡实现核 /壳紧密结合的丙烯酸酯类聚合物 ;并研究了其对 PVC的增韧改性。     

一维Cu@C核壳结构纳米复合材料的制备与表征

以氯化铜作为铜源,六次甲基四胺(HMT)作还原剂和碳源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作表面活性剂,在水热条件下合成了一维Cu@C核壳结构纳米复合材料,并进行了表征分析。结果表明,制备的Cu@C核壳结构纳米复合材料为立方相铜晶体,无杂质出现。长度在几微米到十几微米,直径大约200~400 nm。产物由铜、碳2种元素构成;从透射电镜照片可以清楚的看出明暗对比,表明产物的核壳结构。在反应过程中,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)起到了形状控制剂的作用。     

SiO2@YPO4：Eu+3核/壳结构荧光粉的制备及表征

以Eu3+掺杂YPO4为研究对象,通过简单水热法制备了YPO4纳米颗粒,在此基础上制备了SiO2@YPO4：Eu3+核/壳结构荧光粉,并利用XRD、SEM以及荧光光谱分析了合成样品的结构及形貌。分析表明：样品结晶良好,包覆后的核壳荧光粉的粒径约为600nm。与YPO4：Eu3+相比,SiO2@YPO4：Eu3+衍射峰位置有很小的偏移且包覆之后荧光粉的激发和发射光谱的峰值有明显增加。     

纳米金刚石核/洋葱状碳壳材料的可见光光催化活性研究

对纳米金刚石退火后得到的核为金刚石/壳为石墨烯的复合材料(其曾表现出优异的吸附和光催化能力)进行了研究。结果表明：对粗颗粒(粒度为50 nm)的纳米金刚石进行高温退火处理,金刚石表面会石墨化,但不会形成洋葱石墨壳层;退火后的纳米金刚石也不具有对甲基橙溶液的光催化降解能力。采用爆轰法制备纳米金刚石(粒度为5 nm),并在高温(1 400～1 500℃)退火下获得了核/壳结构的纳米金刚石/洋葱状碳材料。研究发现：该复合材料具有良好的可见光光催化活性,经1 500℃退火的纳米金刚石在1 h内可让浓度为100mg/L的甲基橙溶液几乎完全降解。     

Ag@Ag_2S核壳结构的制备及其光热性能研究

采用牺牲模板法在室温下原位硫化类球形Ag纳米颗粒制备得到Ag@Ag_2S核壳结构。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外-可见光谱仪(UV-Vis)等测试手段对样品进行分析表征。用实验室自组装的光热转换测试装置测试了Ag@Ag_2S核壳结构及单组份Ag、Ag2S纳米颗粒的光热转换性能。结果表明:在808nm激光的照射下,Ag@Ag_2S核壳结构具有比单组分Ag、Ag_2S纳米颗粒更优异的光热转换性能。     

ZnO微纳米结构的制备及其光学性能

在没有催化剂的情况下,空气中直接加热氧化锌片成功制备出ZnO纳米线/纳米片.通过改变反应温度,分别能够获得紧密排列的ZnO纳米线和纳米片.ZnO纳米线和纳米片的直径为几个微米,厚度约为280 nm.室温光致发光测试研究表明其最大可见发射波长在508 nm.该研究工作为纳米器件研制提供了一种简单直接氧化方法,可望高产率制备高质量半导体纳米线和纳米片阵列.     

ZnO/CuO复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP/Zn(CH3COO)2/Cu(NO3)2复合纤维,经烧结得到ZnO/CuO纳米复合纤维。对烧结前后的纤维形貌、纯度和晶型用热重分析仪(TG),X射线能谱仪(EDS),傅里叶红外光谱仪(FTIR),X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)来进行表征。用紫外-可见分光光度计(UV-vis)来表征ZnO/CuO纳米复合纤维对亚甲基蓝溶液的光催化降解情况。结果显示:乙酸锌与硝酸铜的质量比为10∶1时,复合纤维在700℃时烧结剩余样品,其光催化性能相对较好。     

TiO2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

ZnSe晶体制备的工艺研究

采用X射线衍射仪和扫描电镜，研究分析了环境气氛对以纯Zn和Se为原料制备ZnSe晶体的结构和微观形貌的影响．研究表明，环境气氛不仅影响ZnSe晶体的晶粒尺寸，而且影响其形貌．在真空环境下，ZnSe晶体的晶界面圆滑、没有棱角，晶粒尺寸为7～8μm；在Ar气环境下，ZnSe晶体有明显的棱角，晶粒尺寸为10～11μm．环境气氛对ZnSe晶体的结构不产生影响，两种环境下制备出的ZnSe晶体均为面心立方结构．     

ZnSe及ZnSe:N的光致发光

本文报导了我们用常压MOCVD法生长的ZnSe单晶膜的光致发光特性。在77K的光致发光光谱中,ZnSe的激子发射峰位于4450,其半高宽为12.6mev。在探索ZnSe反型的过程中,我们在生长过程中掺入氮杂质,获得了氮替代硒的浅受主,其离化能为91mev。     

ZnSe/聚合物纤维纳米复合物结构及发光特性

将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸三元共聚物与聚丙烯腈共混,通过静电纺制得聚合物纳米纤维;将Zn^2＋通过配位与聚合物中的羧酸根阴离子结合,与NaHSe溶液中的Se源反应,在聚合物纳米纤维表面生长出ZnSe纳米粒子。使用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱（XPS）、荧光光谱仪对ZnSe/聚合物纳米复合材料进行表征,结果表明,ZnSe纳米粒子直径为20-60 nm;Zn与Se的原子数之比为3∶1;在波长为260 nm的光激发下,ZnSe/聚合物纤维纳米复合材料发射光谱的峰值为396 nm,与ZnSe的本征发射带468 nm相比,产生了约70 nm的蓝移。     

ZnO/CuO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过煅烧法制备了ZnO/CuO复合光催化剂,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、伏安光电流、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等方法对其结构、表面形貌和光学特性进行了表征。结果显示,复合物为片状结构的ZnO、晶粒呈现花簇状堆积生长的CuO组成了花簇状结构,CuO的引入提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率。复合催化剂对活性艳蓝(KN-R)的光催化降解结果显示,400℃煅烧3h、铜锌摩尔比为2时,ZnO/CuO复合光催化剂的光催化氧化性能最好,在紫外光照射下降解率可达94%,在可见光照射下降解率为48.4%。     

Preparation and properties of ZnO nano-whiskers

By a novel controlled combustion synthesis method, a large amount of ZnO nano-whiskers with different morphologies like nanotetrapods, long-leg nanotetrapod and multipods, were prepared without any catalysts and additives in open air at high temperature. Their morphologies, structures and optical properties were investigated by using SEM, XRD and PL spectrum. The possible growth mechanisms on the ZnO nano-whiskers were proposed in this paper. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50572010, 50742007 and 10672020), National Defense Founds of China (Grant Nos. 51420205BQ0154 and A2220061080), “863” Project of China (Grant No. 2007AA03Z103), and the Scientific Research Foundation of Graduate School of BIT (Grant No. AA200802)     

石墨烯／ZnO／聚苯胺复合材料的制备及其储锂性能的研究

以六水合硝酸锌、石墨及苯胺为原料,采用传统水热一原位聚合两步法首次制备了石墨烯／ZnO／聚苯胺复合材料．通过XRD、SEM、FT—IR、TG等分析方法对产物进行表征,并测试了该复合材料的储锂能力和循环稳定性．实验结果表明：ZnO以纳米棒状结构均匀分布在石墨烯表面,聚苯胺包裹在石墨烯／ZnO的表面形成石墨烯／znO／聚苯胺复合材料．电化学性能测试结果表明：石墨烯的存在可有效提高ZnO的导电性,同时聚苯胺柔性分子链可有效缓冲ZnO在充放电过程中的体积效应,对电极材料的循环稳定性起到了至关重要的作用．     

肉色氧化锌超微粒子的制备

以ZnSO4·7H7O为原料,FeSO4·7H2O为着色剂．首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体．在300～500℃焙烧1h后,制备出肉包ZnO超微粒子,XRD和TEM检测粒径为10～20nm,粒度均匀．