贵金属纳米材料形貌控制合成的研究进展

调控粒子的形貌和尺寸是改变贵金属纳米颗粒催化性能的一种重要方式,简要评述了贵金属纳米材料的几种形貌控制合成方法以及常见贵金属催化剂形貌控制合成的研究进展,并对贵金属纳米材料形貌控制工作在光催化研究领域的应用提出了设想。     

自组装技术在特殊形貌无机纳米材料制备中的作用

目前无机纳米材料的研究主要集中于低维无机纳米材料的制备,如纳米颗粒、纳米纤维等,其制备方法已相当成熟,而对高维特殊形貌无机纳米材料的研究相对较少。近年来,具有特殊形貌的高维无机纳米材料因独特的结构和表面性质在催化、太阳能电池、传感器、微波吸收、医学等领域展现出优于低维纳米材料的性能,但制备出的材料种类少,形貌不均一,可控性较差。因此,研究者们致力于特殊形貌无机纳米材料生长机理的研究,为材料制备提供有效的理论依据。制备无机纳米材料的方法有微乳液法、溶胶-凝胶法、电化学法、水/溶剂热法等。其中水/溶剂热法制备的无机纳米材料具有晶粒发育完整、粒度分布均匀、颗粒之间少团聚、原料价格较便宜的优点,因此被广泛应用于特殊形貌无机纳米材料的制备。自组装技术作为超分子领域的新概念,在制备特殊形貌的材料中发挥着重要作用,其主要作用是将低维的纳米结构单元通过氢键、范德华力、静电力等非共价键作用力进行连接而组装成各种复杂的层级结构。现已通过自组装技术合成了片状、棒状、花状、海绵状、树枝状等特殊形貌无机纳米材料。其中片状材料的生长过程如下:第一步是纳米颗粒的奥斯特瓦尔德熟化过程,第二步是熟化的纳米颗粒定向附着自组装成片状材料。棒状材料的生长过程出现了两种情况,第一种与片状形成过程相同,第二种则是先形成片状,然后片状发生卷曲形成棒状材料,棒状材料再定向附着自组装成长径比不同的棒状材料。花状、海绵状、树枝状等复杂形貌的形成则是基于片状或棒状材料,通过氢键自组装而成。自组装过程会受到表面活性剂或模板剂、溶剂、沉淀剂、酸碱度等因素的影响。研究者们发现利用水热法制备纳米材料时,引入合适的表面活性剂或模板剂,能够促使低维纳米结构单元进行有序自组装而形成结晶度好、尺寸均匀的特殊形貌纳米材料。通过改变表面活性剂或模板剂、溶剂、沉淀剂的种类和剂量及酸碱度等因素,影响纳米颗粒的生长方向、生长速率及颗粒之间的作用力,进而控制产品的形貌和尺寸。本文对近年来国内外利用自组装技术制备特殊形貌无机纳米材料的研究成果进行了介绍,分析讨论了自组装过程的影响因素,并对自组装制备特殊形貌无机纳米材料的发展方向和应用前景进行了展望,以期为制备性能优越的特殊形貌纳米材料提供参考。     

二氧化钛纳米材料的制备与形貌控制

以草酸钛钾和双氧水为反应物,高纯水为溶剂,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单的水热法制备了形貌可控的二氧化钛纳米材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得产物的晶体结构和形貌进行了表征.测试结果表明所得产物为金红石相二氧化钛纳米带状花,通过改变混合溶液的搅拌时间和水热反应时间,可以实现对反应体系中气泡模板和产物形貌的调控,进而制得二氧化钛纳米棒状花.这种制备二氧化钛纳米带状花和二氧化钛纳米棒状花的简单方法,将为二氧化钛纳米材料的形貌和性能调控提供依据.     

特殊形貌超细二氧化硅的研究进展

综述了氧化硅材料形貌的最新研究进展，归纳总结了球形、棒形、中空管形、螺旋管和蛋卷状等形貌的氧化硅合成方法，着重阐述了特性区扰动机理，单分散球形颗粒形成机理以及模板法等形貌的形成机理，最后展望了特殊形貌超细二氧化硅的应用前景。     

纳米材料在催化领域的应用及研究进展

在催化研究领域,人们一直在寻找新的高效催化剂。由于纳米材料催化剂具有独特的晶体结构及表面特性,因而其催化活性和选择性大大高于传统催化剂。目前,催化研究工作者已在纳米催化剂的应用和开发方面做了许多有益的工作。本文仅就纳米材料在催化领域的一些应用及研究成果进行综合叙述     

低维稀土纳米材料的制备及催化应用研究进展

稀土纳米材料以其独特的电子层结构,在化学反应中表现出优良的催化性能,其中低维纳米材料因更高的比表面积及活性位数量,催化性能更优。针对低维稀土纳米材料制备技术及形貌控制,介绍了固相法、液相法、气相法等制备方法,论述了各方法对纳米材料形貌的影响因素及控制方案,分析了各方法的优缺点及国内外研究进展,同时综述了低维稀土纳米材料在光催化、电催化、汽车尾气处理、催化燃烧等方面的应用,总结了稀土的催化作用机制及取得的研究成果,并针对稀土纳米材料领域的发展进行展望。     

多种形貌勃姆石纳米材料制备的研究进展

不同形貌的勃姆石纳米材料广泛应用于各个领域,也是制备Al2O3的重要前驱体。具有特殊形貌的氧化铝因独特的孔道结构和表面性质,显示出比传统的氧化铝更加优越的吸附和催化性能,被广泛用作特种陶瓷、催化剂载体、催化剂和吸附材料等。因勃姆石在煅烧过程中原有的微观形貌保持不变,可通过煅烧不同形貌的勃姆石得到特定形貌的氧化铝纳米微晶。因此,制备不同形貌的勃姆石纳米材料是一个非常有价值的课题。对近年来国内外运用不同方法制备多种形貌勃姆石的研究结果做了综合评述和展望。     

表面活性剂在纳米材料形貌调控中的作用及机理研究进展

介绍了表面活性剂在纳米材料合成中的软模板作用和稳定分散作用,重点综述了利用表面活性剂在溶液中聚集形成的胶团、反胶团、微乳液、囊泡、液晶等各种有序聚集体辅助制备纳米材料的作用机理.展望了表面活性剂在纳米材料形貌调控中的应用前景.     

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...     

NdF3十二面体微纳米晶的形貌控制合成及表征

无机微纳米材料的形貌与尺寸对他们的物理和化学性质有很大的影响。因此,控制无机微纳米材料形貌与尺寸的合成就显得十分重要。我们利用简单的水热方法,通过添加络合试剂Na2HzEDTA,以控制反应试剂的释放速度,降低晶体的生长速度,最终达到控制晶体形貌的目的。本实验合成了NdF3十二面体微纳米晶,研究了NdR的形成机理。接着我们用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）对样品结构和形貌进行表征。通过一系列的实验,我们发现反应条件对无机纳米材料的形貌和尺寸有很大的影响     

具有特殊形状钴纳米晶的合成研究进展

由于具有特殊形状的钴纳米晶有着种种优良独特性质,其合成研究正受到越来越多的关注.从钴纳米晶特殊形状形成机理的角度出发对目前的合成方法进行了分类,简要介绍了各种方法的原理,评述了各种方法的特点,介绍了近几年国内外在具有特殊形状钴纳米晶的合成上的研究成果及重要进展,指出了目前在该研究中有待解决的一些问题.     

用于烯烃复分解反应的钌茚基催化剂的合成研究进展

基于钌金属的烯烃复分解反应现今已成为一种至关重要且快速有效的催化反应类型,在聚合领域以及现代有机合成的应用方面起着改革性的推进作用。作为烯烃复分解反应催化剂的一种,钌茚基催化剂在该领域得到成功应用。结合近年来钌茚基催化剂在烯烃复分解反应中的合成研究进展,简述了其发展过程,介绍了该领域创新性的研究成果,重点论述了一些新型钌茚基催化剂的合成方法,并且探讨了辅助配体的结构对催化剂稳定性和活性的影响,最后对其发展方向以及应用前景进行了展望。     

特种纸材料在包装设计中的研究与应用

以特种纸材料在当代包装设计中的设计与应用为启示,分析了特种纸材料的类别与特性,并结合特种纸材料在包装设计中的应用案例,论述了特种纸作为包装设计原材料的独特价值。在此基础上,提出了特种纸材料在包装设计中应用的基础,必需是设计者对其特性以及相关加工工艺的熟练掌握,并总结出特种纸材料在包装设计中的应用应同时符合艺术美感以及商业消费的要求。     

介孔材料可控合成及在核工业中的应用研究进展

介绍了介孔材料可控合成方法及研究进展,综述了介孔材料在核工业中的应用,如用于放射性核素的吸附、分离和废物固化等,并对介孔材料控制合成和应用前景进行了展望。提出应对介孔材料进行孔道结构及形貌控制合成、修饰或功能化研究,制备具有短孔道特殊形貌的介孔材料,提高其吸附性能和选择性;寻求更经济可行的合成路线,降低介孔材料的生产成本,逐步实现产业化;深入研究可控合成机理及介孔材料对放射性核素的吸附机理。     

Controllable Synthesis of Graphene and Its Applications

Graphene, a two‐dimensional material, is regarded as one of the most promising candidates for future nanoelectronics due to its atomic thickness, excellent properties and widespread applications. As the first step to investigate its properties and finally to realize the practical applications, graphene must be synthesized in a controllable manner. Thus, controllable synthesis is of great significance, and received more and more attention recently. This Progress Report highlights recent advances in controllable synthesis of graphene, clarifies the problems, and prospects the future development in this field. The applications of the controllable synthesis are also discussed.     

纳米催化剂研究进展

简要介绍了纳米催化剂的基本性质、独特的催化活性等;并较详细地介绍了纳米催化剂分类以及常见的制备方法及其表征手段;最后对其研究动态进行了分析,预测了其可能的发展方向.     

纳米药物载体Fe3O4的可控反应及研究进展

纳米Fe3O4颗粒是一种性能优异的纳米药物载体,蕴涵广阔的前景.介绍了纳米Fe3O4的可控性操作(粒径、形貌、性能),并展望了其研究前景.     

Controllable Synthesis of Doped Graphene and Its Applications

Graphene is a wonder material with the ultimate smallest thickness that is readily accessible to various approaches for engineering its excellent properties. Graphene doping is an efficient way to tailor its electric properties and expand its applications. This topic covers wide research fields and has been developing rapidly. This article presents a broad and comprehensive overview of the developments in the preparation and applications of doped graphene including doping methods, doping levels, doping effect and types of heteroatoms. Very recent advances are also presented. In addition, existing problems in terms of achieving greater control over and further developments of doped graphene are also discussed.     

氧化铈空心球可控合成及其对Pt基催化剂电催化性能的影响

采用水热合成法, 以碳球为模板, 改变焙烧升温速率, 控制影响铈物种的扩散、渗透及碳球结构的收缩率, 制备了单、双壳层CeO₂空心球。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO₂/RGO催化剂, 研究了CeO₂空心球的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDAX)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对CeO₂及催化剂的微观结构进行了表征, 利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明: 单、双壳层CeO₂空心球的比表面积为124.44 m²/g、140.95 m²/g, 孔容为0.014427 cm³/(g·nm)、0.018605 cm³/(g·nm), 孔径分布在2~4 nm范围内。催化剂中的CeO₂保持原有的球状形貌, Pt纳米粒子主要分布在CeO₂附近; 当RGO∶CeO₂=1∶2时, 添加了双壳层CeO₂空心球的Pt-CeO₂/RGO催化剂的电催化性能最优, 电化学活性表面积为94.27 m²/g, 对乙醇氧化的峰电流密度值为613.54 A/g, 1000 s的稳态电流密度值为135.45 A/g。