MoS_2/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能

采用水热法以钼酸铵、氧化石墨烯和硫脲作为原料制备得到不同石墨烯含量的MoS_2/石墨烯复合材料。利用XRD、Raman、SEM、TEM和电化学测试对复合材料的形貌、结构和电化学性能进行了表征。结果表明,氧化石墨烯和钼酸根离子被成功地还原成MoS_2/石墨烯复合材料,同时MoS_2纳米片均匀地分散在石墨烯表面上。当氧化石墨烯为800mg时复合材料的电化学性能最佳,在电流密度为1A/g时,比容量高达310F/g,经过500次循环后比容量仍保持在230F/g。以上研究结果说明,石墨烯片层的介入有效地阻碍了MoS_2纳米片的堆叠,提高复合材料的比容量和循环稳定性。     

WO_3纳米网格的制备及其光催化性能研究

WO3是一种带隙约为2.6eV过渡金属半导体,可见光便能激发其光催化活性,这极大地提高了太阳光的利用率,但纯WO3纳米材料催化活性较低,针对这一难题,国内外研究者大多采取对其表面改性来提高它的光催化性能,对WO3本身进行原位研究的报道极少。实验致力于改进WO3纳米材料的形貌结构来拓展其光催化性能。分别采取CaCl2和Na2SO4为诱导盐,Na2WO4为W源,在一定的pH值条件下水热制备WO3纳米网格和纳米线;并研究了这两种不同形貌结构的WO3纳米材料的光催化活性。研究表明,WO3网格立体网格结构具有更好的催化性能。实验发现WO3网格独特的层状结构能减少太阳光的逃逸,增强对光的吸收;网格结构具有更大的比表面积,能增加光催化过程中催化剂与有机物的反应活性点;这两点可能是立体网格结构WO3促进光催化反应的重要原因。     

MoS_2为基纳米复合材料的制备及性能研究进展

二硫化钼(MoS_2)是一种层状过渡族金属硫化物材料,由于其单层独特的电子结构及物理化学性能被广泛地应用在各个领域,包括光降解有机染料、电化学析氢及太阳能电池等方面。近几年,二硫化钼纳米材料由于比表面积较大、禁带宽度窄、优秀的电学性能及其较高的电子迁移率等,引起人们的强烈关注,但其内部存在缺陷,因此作为一种单一的半导体材料,限制了其在许多方面的应用。介绍了MoS_2的不同形貌结构及其最新的制备方法,除此之外,可以通过MoS_2界面改性处理的手段耦合其他半导体,增加其活性位点,降低电子空穴的复合速率,提高其循环稳定性。最后,对其在环境和能源方面的应用进行总结介绍。     

纳米Al2O3p/Cu复合材料的制备及其性能研究

采用高能球磨法制备了纳米Al2O3p/Cu复合材料粉体,复合粉体经过压制、烧结和挤压后成为铜复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电导仪等测试方法,研究了球磨后的复合粉体和复合材料显微结构、电导率和硬度.实验证明,粉体经过2h以上球磨后,Al2O3相逐渐消失,复合粉体为纳米晶结构,晶粒直径66～87nm.随着Al2O3粉体含量增加,铜复合材料的电导率显著下降.烧结后挤压有利于复合材料导电性能的提高.当Al2O3粉体含量1wt%、球磨6h时,烧结后重新挤压的复合材料试样电导率IACS 76%、硬度HB 83.8.     

新型NiFe_2O_4/埃洛石纳米复合材料的制备及其吸附性能的研究

借助金属油酸盐与埃洛石纳米管(HNTs)内壁的相互作用将铁酸镍(NiFe_2O_4)填充于HNTs内腔制成新型铁酸镍-埃洛石复合材料NiFe_2O_4/HNTs(NHNTs),并对NHNTs进行了表征,结果表明NiFe_2O_4成功填充至HNTs内腔。将NHNTs作为吸附剂吸附水溶液中的亚甲基蓝,并探究了吸附时间、pH对吸附效果的影响。NHNTs在吸附55min条件下能达到吸附平衡,偏碱性条件更利于对亚甲基蓝的吸附,NHNTs对亚甲基蓝的吸附与准二级动力学模型和Langmuir等温模型拟合较好,其最大吸附量为20.11mg/g,有较好的应用前景。     

多孔SiO2@金纳米复合材料的制备及其吸附性能研究

采用湿化学法制备了新型多孔SiO_2@金纳米复合材料并对其结构进行了表征,研究了该复合材料对3,3′,4,4′-四氯联苯(PCB77)的吸附性能,并对吸附过程中的动力学数据进行拟合。结果表明,用Freundlich和Langmuir吸附等温模型拟合的相关系数分别为0.9652、0.9764;用Lagergren准一级吸附动力学方程拟合的相关系数为0.951;合成的多孔SiO_2@金纳米复合材料具有较强的吸附性能,能有效吸附水中的PCB77。     

Fe_2O_3/煤基石墨烯纳米复合材料制备及其电化学性能研究

以自然界富产煤炭为原料,通过高温处理、化学氧化及等离子体技术制备了煤基石墨烯,并进一步通过水热合成法将Fe2O3负载在所制石墨烯表面,成功制备了不同质量比的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料。采用SEM、TEM等技术手段,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的结构特征;采用电化学工作站和锂电池系统,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的电化学特征。实验结果表明:质量比为50%的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的各项电化学性能最佳。     

纳米氧化硅/活性炭复合材料的制备及吸附性能研究

采用溶胶-凝胶法将纳米二氧化硅(SiO2)粒子负载于活性炭表面,得到一种新型的复合材料。用比表面测定(N2-BET)、X射线荧光光谱(EDXRF)等对其进行了表征。系统地研究了负载纳米SiO2的活性炭对水中2,4-二硝基酚的吸附性能。结果表明:负载纳米SiO2的活性炭对2,4-二硝基酚的吸附符合Freundlich模型,吸附过程主要受分配作用控制。由于纳米粒子的尺寸效应以及Si-OH的作用,吸附量比改性前提高了16%~92%,而接触时间和初始浓度对吸附效果具有显著影响,并且酸性条件有利于吸附的进行。     

聚苯乙烯/纳米TiO_2/硅藻土复合材料的制备及其性能研究

通过溶胶-凝胶法成功制备了纳米TiO_2/硅藻土复合材料,并通过浸渍法进一步制备了聚苯乙烯/TiO_2/硅藻土复合材料。采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、傅里叶红外光谱和紫外-可见分光光度计等手段对样品进行表征,分析了复合材料的形貌、结构、组成及其光催化降解甲醛的性能。结果表明:硅藻土负载的纳米TiO_2具有良好的光催化性能,聚苯乙烯包覆可以提高纳米TiO_2/硅藻土复合材料的分散性和稳定性,对甲醛的光催化降解能力并无大的影响。其中0.1%聚苯乙烯包覆复合材料的光催化效果最好,在溶液中甲醛降解率可以达到47.08%,在空气中可以达到54.96%。     

高氯酸铵/Fe2O3/石墨烯纳米复合材料篚制备及其热性能研究

摘要：采用溶胶-凝胶和溶剂-反溶剂法经超临界流体干燥技术制备了石墨烯基复合含能材料。用扫描电镜、比表面积分析仪、X射线衍射仪和热失重／差示扫描量热仪对复合含能材料进行了表征。研究结果表明高氯酸铵、Fe2O3和石墨烯成功复合;在复合含能材料中．高氯酸铵以纳米级尺寸存在,由谢勒公式计算得到AP的平均粒径为70nm;与空白样高氯酸铵相比,复合含能材料的热分解明显提前,高温分解放热峰温降低了93．8℃,Fe2O3和石墨烯对高氯酸铵的热分解具有良好的催化作用。     

Ag/SiO2纳米复合材料的制备及其导电性能研究

利用新型吸附相反应技术,以纳米SiO2表面的吸附水层为反应器,制备Ag/SiO2纳米复合材料.初步探讨了水醇配比和反应物浓度对纳米银晶粒粒径及复合材料电阻率(ρ)的影响.结果表明,改变体系中水醇配比和氢氧化钠浓度,可控制银晶粒大小.而银晶粒粒径的改变会对复合材料的电阻率产生一定影响.经万用表测量分析可知,银含量是纳米复合材料电阻率的决定性因素.该工艺得到的Ag/SiO2复合材料电阻率大小可控,银粒子分散性好.     

WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化应用研究进展

TiO_2被认为是一种应用于分解有机污染物和裂解水制氢较好的光催化剂,但由于其较宽的禁带宽度,使得其只能吸收紫外光才能激发光催化活性。将禁带宽度较窄的WO_3与TiO_2复合后可以有效地提高在可见光下的光催化活性。主要介绍了近几年来WO_3-TiO_2复合材料制备方法,以及其在光催化降解及水制氢方面的应用,最后展望了该复合材料的发展方向。     

纳米MnO2/MoS2复合材料的制备及其电化学性能

采用液相沉积法在二硫化钼(MoS_2)上负载二氧化锰(MnO_2)以获得更好的电化学性能,利用多技术表征了样品的物相和形貌,并利用低温氮吸附BET模型测试了样品的比表面积和孔容。结果表明,复合材料继承了MoS_2的球花状形貌,大量MnO_2纳米颗粒沉积在纳米MoS_2片层表面和充填于层间,增大了材料的比表面积和孔容。电化学测试表明:在1mol·L~(-1) Na_2SO_4电解液中,复合材料的比电容可达265.7F·g~(-1)(电流密度为0.3A·g~(-1)),界面转移电阻R_(ct)约为1.64Ω;经过1000次循环充放电,比电容保持率达92.3%,说明复合材料具有良好的电化学性能。     

纳米Cu/3Y-ZrO2复合材料的制备及脱硫性能研究

研究了不同制备方法得到的Cu/3Y-ZrO2纳米材料的结构和物相变化,并在模拟烟气中采用气相色谱仪对其脱除SO2的性能进行了比较研究.结果表明,以氨水为沉淀剂,采用共沉淀-超临界干燥法所得的产物晶形发育较好且团聚较少,但经真空热处理后,在铜负载量为30%以上时才出现以金属Cu形式存在的铜组分衍射峰;而以碳酸钠为沉淀剂,采用分步沉淀-真空干燥处理后的产物晶形发育较差,团聚程度也增加,在相同的热处理条件下,铜负载量为10%以上就出现了CuO的衍射峰.与分步沉淀-真空干燥法得到的产物相比,共沉淀-超临界干燥产物的脱硫率较高,稳定性也较好.     

WO_3-TiO_2纳米材料的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备WO3-TiO2纳米复合材料,并用透射电镜和X射线衍射对所制备材料进行表征和分析。以WO3-TiO2纳米材料为光催化剂对甲基橙进行光催化降解处理,研究WO3的掺杂量、煅烧温度、光照时间等因素对甲基橙降解率的影响。结果表明:在紫外灯照射下,使用w(WO3)=3%、550℃下煅烧得到的WO3-TiO2纳米复合粉体0.02 g,甲基橙溶液20 mL(ρ=5 mg/L,pH=4),光催化3 h后,甲基橙降解率达到94.93%。     

纳米TiO_2-WO_3复合涂层及纳米TiO_2/WO_3叠层涂层的制备及性能

为了解决电子池材料改性TiO2涂层暗态下无阴极保护作用的问题,用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米TiO2-WO3复合涂层与纳米TiO2/WO3叠层涂层,用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了2种涂层的表面形貌、成分,并用电化学方法研究了2种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:2种涂层表面均连续均匀,由Ti,W,O,C组成;紫外光照1 h时2种涂层均对304不锈钢有一定的光阴极保护作用,闭光后纳米TiO2/WO3叠层涂层的延时阴极保护作用远好于纳米TiO2-WO3复合涂层;2种涂层均对304不锈钢有防腐蚀作用,紫外光照射时纳米TiO2-WO3复合涂层的防腐蚀性比纳米TiO2/WO3叠层涂层的好。     

MoS_2基复合材料的制备进展及其应用研究

MoS2独特的三明治结构使其具有良好的化学性质,以MoS2为基础的复合材料在负极、催化、润滑等方面都有着广阔的应用前景,它的制备和应用是目前我国的一个热点研究方向。综述了近年来纳米MoS2的制备方法,主要介绍了前驱体分解法、水热法、模板法、微波合成法和剥层重堆积法,研究了不同的反应条件对MoS2的影响。此外,阐述了以MoS2为基础的复合材料在负极、催化方面的研究进展,同时对它的前景做了展望。     

低温制备CdS/TiO_2纳米复合材料及其光催化性能研究

采用超声醇盐水解法在低温水浴条件下制备不同质量比的CdS/TiO2纳米复合材料。以甲基橙为目标污染物,考察了不同质量比的CdS/TiO2的光催化效果。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对所合成的纳米复合材料进行了结构和形貌的表征。结果表明:质量比1∶100的CdS/TiO2复合材料分散较均匀,TiO2以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在。在模拟太阳光下降解甲基橙5h,降解率达到66.53%,在紫外光下降解5h,降解率达到97.00%。     

γ-Fe2O3/聚噻吩纳米复合材料的制备及其导电性能研究

采用单体聚合法以FeCl3为引发剂进行噻吩的聚合反应,得到了导电性好的γ-Fe2O3/聚噻吩纳米复合材料.红外、透射电镜、穆斯堡尔谱等研究表明γ-Fe2O3与聚噻吩之间有着一定的相互作用.复合材料的导电性明显高于纯的聚噻吩样品,随着γ-Fe2O3含量的增加,复合材料的导电性呈增大趋势.     

聚四氟乙烯/纳米CaCO3复合材料制备及性能研究

采用成型压力35MPa,压制时间15min,升温速率60℃/h,烧结温度330℃保温1h,375℃保温2h的制备工艺得到PTFE/纳米CaCO3复合材料,并研究了其力学性能。实验结果表明:加入纳米CaCO3显著提高了复合材料的弹性模量、断裂伸长率和冲击强度,最后对冷压烧结成型聚四氟乙烯制品的质量进行了分析。