光还原法制备花状Bi/CuS可见光催化剂及其性能研究

为了提升CuS材料的光催化活性用来有效降解染料废水中的有机污染物,使用金属修饰法对其进行改良。以氯化铜、硫脲和DMF溶剂等为原料,通过溶剂热法合成花状CuS材料。之后利用光还原法将金属Bi负载到CuS催化剂的表面,制备出Bi/CuS光催化复合材料。通过X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等对复合材料进行表征,并以刚果红（CR）为目标降解物进行可见光催化活性研究。结果显示,用光还原法制备的Bi/CuS光催化剂始终保持球状结构,Bi元素均匀分布在其中。引入Bi可促进CuS的光吸收性能,能够有效地抑制电子空穴的复合,有利于光生载流子的分离,大大提升CuS对CR溶液的光催化降解性能。同时金属Bi在CuS催化剂上的负载量受光照还原时间的影响。当光照还原时间为45 min时合成的Bi/CuS光催化剂活性最佳,对CR的降解率可达到89.5%。此方法运用范围广泛、无二次污染,为快速降解CR溶液提供了一定的参考。     

花状氧化锌纳米晶的制备、表征及光学性能

以二水醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)和氢氧化钠(NaOH)为主要原料,在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)2种表面活性剂的协同作用下,170℃水热制备花状ZnO纳米粉末。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(FTR)对该粉末进行表征,并研究CTAB与SDBS的配比以及反应时间对氧化锌形貌的影响。结果表明:2种表面活性剂按4:1的比例(物质的量比)配合使用,可充分发挥协同作用,在反应时间为1~5 h条件下所得ZnO为六方相的花状结构,直径约2~3μm,这些微米花由厚度均一的纳米片组装而成。反应时间延长至10 h时,花体开始塌陷,部分纳米片脱落。荧光光谱分析表明所得氧化锌微晶在紫外区和可见光区都有发射峰;紫外区发射峰的荧光强度随反应时间延长而降低,可见光区发射峰在反应时间为2 h时荧光强度最大。     

SnO2/TiO2纳米复合物的制备及光催化性质

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯和二氯化锡为原料,加入CTAB作软模板,制备SnO2/TiO2纳米复合物.分别用SEM、XRD、IR、UV-Vis等手段对产物进行表征,所得产物晶粒由锐钛矿相的TiO2和金红石相的SnO2组成.以亚甲基蓝和茜素红为模拟污染物,研究其催化活性,结果表明SnO2/TiO2纳米复合物具有较好的光催化活性.     

光还原法制备Cu/ZnO纳米复合粉末

使用四针状ZnO纳米晶须作为催化剂，通过光还原法制备Cu／ZnO复合纳米粒子。采用XRD，TEM对样品进行表征。当少量Cu沉积在ZnO晶须表面上时，复合纳米粒子仍为四针状，且由ZnO和Cu2O组成。当大量的Cu沉积在ZnO上时，复合纳米粒子呈颗粒状，且由ZnO，Cu5Zn8和Cu2O三相组成。     

ZnO@TiO_2纳米带表面异质结构的制备及表征

采用水热法和后继热处理法制备二氧化钛(TiO_2)纳米带, 然后通过液相合成法在纳米带表面组装了氧化锌(ZnO)纳米结构, 制备了ZnO@TiO_2纳米带表面异质结构. 利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对异质结构进行了表征. 所制得的产物是TiO_2的纳米带表面组装了ZnO纳米花: TiO_2纳米带的宽度为50～200 nm, 长度达到几十微米, 而ZnO异质结呈花状, 长为500 nm的骨苞上长有200 nm左右的花瓣. 本文还讨论了ZnO@TiO_2表面异质结构的形成机制.     

掺杂镧纳米TiO2的制备和结构表征

本文以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸、硝酸镧和水为原料,通过控制原料配比、反应温度、陈化温度、焙烧温度和焙烧时间,采用溶胶-凝胶法制备了纯的纳米TiO2和四种不同镧掺杂量的TiO2纳米粉体。确定的工艺参数为:原料按照体积比为V水∶V钛酸丁酯∶V无水乙醇∶V冰醋酸=17∶17∶80∶15,凝胶干燥温度选择80℃,粉体焙烧温度为500℃。对所得产物分别采用FT-IR和粉末XRD法进行了表征,FT-IR分析结果表明,掺杂La3+后TiO2的红外吸收峰的位置基本没有发生变化,但部分吸收峰明显宽化,表明掺杂镧引起基团间作用力的改变,使基团的存在环境和键的强弱发生变化,从而导致了红外吸收峰宽化。XRD测试得出所制备的纯TiO2和四种不同镧掺杂量的TiO2粉体的结构均为锐钛矿型TiO2,且随着La掺杂量的增加,TiO2的粒径越来越小,从未掺杂时的26 nm减小到掺杂1%镧时的8 nm,说明镧的掺杂有细化晶粒的作用。     

VGF法GaAs单晶位错分布的数值模拟和Raman光谱研究

采用数值模拟技术和Raman光谱法对4inch垂直梯度凝固(VGF)法GaAs单晶位错进行了研究。运用数值模拟软件计算了GaAs晶体生长过程中的位错分布,模拟计算与实验结果一致。通过Raman光谱测量,定量计算了晶片表面的残余应力分布。Raman测量结果表明,残余应力与位错密度分布基本一致。在VGF法生长的GaAs单晶中观察到了不完整的位错胞状结构,并利用Raman光谱法对其进行了微区分析。     

纳米Ce/TiO2光催化剂的制备及光催化性能

以TiCl4为原料,Ce(NO3)2·6H2O为掺杂剂,制备了铈掺杂TiO2纳米粒子并进行了X射线衍射表征和气相光催化性能评价。实验结果表明,铈掺杂对样品的光催化活性有影响,随着掺铈量的增加样品的光催化活性提高。掺铈量大于4%以后活性变化不再明显。样品的焙烧温度和时间也对样品的光催化活性有影响。此外,样品的粒径随制备中的pH值降低而减小。     

MF-ZrF4(M=Li,Na,K)体系离子结构的Raman光谱研究

碱金属氟化物-氟化锆体系是核反应熔盐堆冷却剂和燃料盐载体最具潜力的应用对象.采用Raman光谱法研究了MF-ZrF4(M=Li,Na,K)体系的离子结构,探讨了温度和ZrF4摩尔分数对体系中离子团的形式和相互转化规律的影响.研究表明,MF-ZrF4体系中主要存在ZrF4-8,ZrF3-7,ZrF2-6,ZrF5-四种Zr-F结构,在较高温度时还存在Zr3 F8-20,Zr2 F5-13和Zr2 F3-11络合离子团;随着温度的升高,体系中ZrF3-7离子团的相对含量减少,ZrF4-8,ZrF2-6和ZrF5-离子团的相对含量增加;随着温度的升高或体系中ZrF4摩尔分数的增大,ZrF4-8,ZrF3-7,ZrF2-6,ZrF5-四种络合离子团的结构变得不稳定.     

三维ZnO/CuO纳米树的制备及其光电化学性能的研究

采用简单的热氧化法和水热生长法,在泡沫铜上成功制备了三维ZnO/CuO纳米树(3D ZnO/CuO NTs)阵列。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和透射电镜(TEM)对3D ZnO/CuO NTs的形貌,成分以及结构进行了表征。结果表明:3D ZnO/CuO NTs是由CuO纳米线(CuO NWs,双晶结构)主干和ZnO纳米线(ZnO NWs,单晶结构)分枝构成的。通过调整ZnONWs的生长时间,得到不同形貌的3D ZnO/CuO NTs,并对其生长机制进行了分析。重点研究了3D ZnO/CuO NTs电极的光电化学性能,包括光电流密度,光稳定性和光生载流子分离/复合的过程。结果表明:随着ZnO NWs生长时间t增加,电极的光电化学性能增加,当t过长,反而下降。本研究中ZnO NWs生长的最佳时间为30 min,3D ZnO/CuONTs电极的光电流密度高达-2.78 m A·cm-2(-0.5 V vs Ag/Ag Cl RE)。相比单一的CuO NWs电极,光电流密度增加了38%。并且表现出相对较好的光稳定性,具有优良的光电转换性质。这些成果显示了在泡沫铜上制备的3D ZnO/CuO NTs具有优异的光电化学性能,在光阴极材料方面具有很好的应用潜力。     

微/纳米SiO2增强铜基复合材料摩擦学性能的研究

采用粉末冶金方法制备了分别添加1.0％(质量分数,下同)纳米SiO2+1.0％微米SiO2,1.0％纳米SiO2及1.0％微米SiO2的铜基复合材料.采用SEM观察了添加不同形态SiO2颗粒的复合粉末的混粉效果与材料磨损形貌;采用球盘式摩擦磨损试验机研究了复合材料的摩擦学性能;由TEM观察了复合材料各相间的界面结合状态.结果表明:添加1.O％纳米SiO2+ 1.0％微米SiO2的铜基复合材料能够获得＞97％的相对密度,动摩擦因数较高,且能够有效地降低磨损量.     

微乳液法制备CdS/TiO_2复合材料及光催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/环己烷/正丁醇/水为主要原料,通过反相微乳液法,制备了CdS/TiO_2复合材料。通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis-Abs)、X射线光电子能谱(XPS)对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物,研究了其光催化性能。结果显示:硫化镉对二氧化钛的复合修饰对其表面形貌、晶相组成、紫外吸收带边、元素组成及化合价态均有明显影响。与纯TiO_2相比,CdS/TiO_2的光催化活性明显提高,450 W金卤灯光照80 min,3.3%CdS/TiO_2的光催化效果最好,甲基橙溶液降解率达到96.71%,复合后TiO_2吸收带边出现了一定程度的蓝移。     

V_2O_5/RGO纳米复合材料的制备及表征

通过简单的一步水热反应制备出V_2O_5/RGO纳米复合材料。采用XRD、SEM及电化学工作站对其结构、形貌和电化学性能进行了分析表征。结果表明,V_2O_5/RGO纳米复合材料中V_2O_5晶型为斜方晶相,复合材料中V为V＋4、V＋5两种价态,且V_2O_5/RGO的形貌为片状结构,该纳米复合材料在0.5mol/L K2SO4电解液中以5m V/s进行CV测试时,比电容可达208.04 F/g,而且其电化学窗口可以达到1.6V（-0.6~1.0V）,表明V_2O_5/RGO纳米复合材料有望成为一种潜在的超级电容器电极材料。     

纳米二氧化硅粉体的微乳液制备及表征

以硅酸盐溶液／环已烷／聚乙二醇辛基苯基醚／正戊醇体系的微乳液反应为基础,以浓硫酸为 沉淀剂,采用微乳液法制备了高比表面积纳米SiO2粉体,并通过比表面积(BET),透射电镜 (TEM),红外光谱分析(IR),X射线衍射(XRD),差热一热重分析(DTA-TG)对样品进行了形态表 征和物相分析。研究结果表明:采用微乳液法制备的纳米SiO2粉末均由非晶态物质组成,粉体颗 粒形貌近似呈球形,粒径为15-35nm,比表面积达580-630 m2／g。     

GaN 纳米结构的制备

提出一种通过对溅射Ga2O3薄膜后氮化技术制备GaN纳米结构的方法，已成功地制备出CaN纳米线、纳米棒和纳米带。该方法既不需要催化剂，也不需要模板限制，不仅避免了杂质污染，而且简化了纳米结构的制造工艺，对于纳米结构的应用非常有利。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(sAD)研究了CaN纳米结构的形貌和晶格结构。结果表明CaN纳米结构是具有六角纤锌矿结构的GaN晶体，不存在Ga2O3或Ga的其他相。研究结果证明在高温氮化过程中由于晶格缺陷的降低和晶化的改进能够得到高质量的GaN晶体。简要地讨论了GaN纳米结构的生长机制。     

纳米TiO2/SnO2粉体的溶胶-凝胶法制备研究

以有机、无机盐为原料，通过加入稳定剂、催化剂，采用溶胶一凝胶法制备了TiO2、SnO2和TiO2／SnO2纳米微粒，采用XRD、SEM和XPS等技术对粒子的结构和组成进行分析，研究结果表明：TiO2／SnO2粒子主要由锐钛矿型TiO2和金红石型SnO2组成，与纯TiO2、SnO2相比，TiO2／SnO2微粒的粒度小、分布均匀、不团聚。     

微/纳米结构含锌硅酸钙基涂层成骨性能研究

骨科植入物涂层的表面形貌和化学组成对炎症反应的进程和骨形成的发生都发挥着重要调节作用。为综合利用微/纳米仿生结构和生物活性元素的优势,将含锌(Zn)的纳米结构物质引入到经水热处理后的等离子喷涂硅酸钙(calcium silicate, CS)涂层表面,对所制备涂层的物相组成、表面和截面形貌、比表面积、Zeta电位和生理环境下离子溶出等物理化学性能进行了表征。相比于常规CS涂层,具有微/纳米复合结构的CS和含锌CS涂层拥有更高比表面积和孔容,可吸附更多血清蛋白和纤维连接蛋白,通过刺激细胞内整合素以及下游vinculin和FAK基因表达,提高了骨髓间充质干细胞(BMSCs)铺展能力。涂层中锌的引入进一步提高了其表面BMSCs的增殖能力和与成骨细胞分化相关的基因表达。具有微/纳米复合结构的涂层明显上调了RAW264.7巨噬细胞中M2表型因子(CD206和ARG)基因表达,而涂层中溶出的Zn²⁺显著提高了RAW264.7细胞中抑炎症因子(IL-1ra和IL-10)基因表达,促使其向抑炎症表型转化。骨科植入物涂层表面锌元素和纳米结构的引入有利于创建良好的骨免疫微环境,促进骨...     

SnO2纳米微粒的制备方法及进展研究

综述了目前SnO2纳米微粒的常用制备方法,简要分析了各类制备方法的基本原理及特点.在归纳、总结和比较的基础上,指出了制备SnO2纳米微粒有发展潜力和应用前景的方法,并对制备SnO2纳米微粒的发展前景作了简要介绍.     

纳米结构Fe_2O_3的制备与应用

纳米结构的α-Fe2O3因其独特的物理化学性质和在气敏传感、催化以及颜料等领域潜在的应用价值而得到广泛的研究.该文作者对α-Fe2O3纳米结构单元制备的最新研究进展和发展趋势进行综合评述.归纳出3种具有代表性的制备与组装方法,以及采用这些方法制备的纳米结构α-Fe2O3的特性.最后,对这一领域的发展方向作了展望.     

纳米TiO2制备及应用技术开发

本文概述了纳米TiO2材料的结构与性质，制备方法及应用，重点论述了国内外目前纳米TiO2制备及应用技术开发，提出了攀钢利用钛资源优势转化为产业优势的发展方向。