(001)取向TiO_2薄膜水热生长机理及其忆阻性能

通过氟基水热法合成出(001)取向的锐钛矿TiO2薄膜,讨论了薄膜的生长机理和忆阻性能。水热生长结果表明,预沉积无定形种子层增加了薄膜致密度,氟离子选择吸附促使TiO2薄膜的取向生长。薄膜的忆阻特性检测表明,(001)取向的TiO2薄膜忆阻单元具有良好的开关特性,稳定性良好。氟基水热法制备TiO2薄膜,设备和工艺简单,成本低,在忆阻器领域会有很好的应用潜力。     

Rapid Microwave–Hydrothermal Synthesis of Anatase Form of Titanium Dioxide

Pure anatase titanium dioxide was synthesized by a microwave (MW)-assisted hydrolysis of diluted acidic solutions of titanium tetrachloride. MW irradiation combined with hydrothermal process has proved to be a very efficient and fast alternative to conventional hydrothermal technique, as an almost complete crystallization of anatase occurred in reaction times as short as 30 min. The addition of small amounts of sulfuric acid was necessary to obtain a pure anatase phase, as the presence of sulfate prevented the crystallization of trace amounts of brookite. Transmission electron micrographs showed nanoparticles arranged in spherical aggregates with 1% sulfuric acid, while less aggregated nanoparticles were obtained with 0.1% sulfuric acid.     

Synthesis of Nanowire TiO2 Thin Films by Hydrothermal Treatment and their Photoelectrochemical Properties

Nanowire TiO₂ thin films were successfully prepared on Ti metal substrates by hydrothermal treatment of calcined Ti foils in 10 M NaOH. The nanowire TiO₂ thin films exhibited much larger surface area and higher photoelectrochemical performance than the TiO₂ thin films prepared on Ti metal substrates by the calcination of Ti foil. These nanowire films were shown to act as an efficient photoanodes for the photoelectrochemical water splitting reaction.     

水热法合成锐钛矿型纳米二氧化钛

以Ti(SO4 ) 2 为原料 ,采用水热法制备了锐钛矿型二氧化钛纳米粉体 ,利用XRD、激光粒度仪等分析测试手段对所得二氧化钛粉体的晶相组成、粒径分布等性质进行了表征。探讨了反应温度和反应时间对粉体晶型及粒径的影响     

ZTA陶瓷粉体的水热合成及其烧结特性

叙述了用水热法处理Al、Zr、Y的共沉淀物合成ZTA陶瓷粉体的工艺方法,评价了粉体的烧结特性。Al、Zr、Y硝酸盐的混合原料溶液用氨水沉淀所得共沉物置高压釜内,在200℃,2Mpa条件下处理两小时。过滤、洗净、烘干后得到AlOOH-3YZ复合粉体(BZY)、再按如下条件对BZY作烧结实验:预烧(500℃—900℃各两小时);湿磨(乙醇,离心球磨);烘干(80℃);成型(CTP,2T/cm~2);烧结(1100℃—1500℃各两小时)。对所得烧结体进行了相对密度、收缩率、显微硬度、断裂韧性、显微结构的测定与观察。比较结果得知:(1)用一段共沉水热法可获得AlOOH-3YZ均匀分散的复合粉体;(2)BZY在1100℃以上烧结可获得3YZ均匀分散的ZTA烧结体;(3)3YZ分散在氧化铝中有助于烧结,阻止晶体长大;(4)3YZ分散的氧化铝断裂韧性提高,其K_(lc)值高于易烧结氧化铝;(5)BZY直接烧结得不能致密烧结体,但先预烧再烧结,其各项性能均可与混合法(α-Al_2O_3+3YZ)产物一样提高。     

氧化铝纳米纤维的水热合成及性能研究

提供了一种简便易行的水热—煅烧方法用于合成γ-Al2O3纳米纤维。首先在120℃,以六水氯化铝为铝源,尿素为结构引导剂,制备了γ-AlOOH纳米薄片,而后在500℃煅烧γ-AlOOH,获得直径在10nm左右的γ-Al2O3纳米纤维。研究表明,这些纳米纤维具有介孔特性,从而展现出了较高的比表面积和孔体积,使它们能够应用于吸附剂和催化剂等相关行业。     

ZnO纳米墙薄膜的低温水热制备及其性能研究

利用控制水解浸涂法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备籽晶层,进而通过低温水热法和热处理获得了独特的氧化锌(ZnO)纳米墙薄膜结构。通过X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和光致发光谱(PL)等对薄膜的形貌、组成和结构进行了分析表征。研究表明,ZnO纳米墙由20～100 nm厚的片层交织而成,在热处理前薄膜的组成为混合的ZnO、醋酸锌(ZnAc)和羟基醋酸锌(Zn-LHS),经500°C热处理脱除CO2、H2O等小分子后基本完全转变为ZnO,而原有层状交织纳米墙结构保留下来。室温PL谱显示薄膜在383 nm处有较强烈的紫外激发峰。结合晶体生长理论探讨了ZnO纳米墙薄膜的生长机制。     

CuS纳米材料的水热法制备及其光催化性质研究

以氯化铜和硫代乙酰胺为原料,聚乙二醇400(PEG400)为表面活性剂,采用水热法在160℃下反应10h成功制备了CuS纳米管和CuS纳米颗粒。用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸脱附和荧光光谱仪(PL)多种手段对产品进行表征。以罗丹明B、甲基橙为目标降解物,考察了CuS纳米管和纳米颗粒的光催化活性。结果表明:所制备的产品为六方相CuS;PEG400对产品的形貌有很大影响;CuS纳米管在紫外光照射140min后对罗丹明B和甲基橙的降解率达到81.5%和87.9%,CuS纳米颗粒对罗丹明B和甲基橙的降解率约为63.5%和66.6%。CuS纳米管的光催化活性明显优于CuS纳米颗粒。     

纳米ZnO的水热合成及性能研究

采用简单的水热方法制备出纯净且粒径均匀的纳米Zn O粒子,借助于X射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其物相组成及表面形貌进行了表征,通过日光下亚甲基蓝的降解研究了其光催化性能。将获得的ZnO纳米粒子沉积成膜,经表面修饰低表面能物质1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷(CAS)后,采用接触角测量仪研究了其润湿性能。结果表明,反应时间为20 h的ZnO纳米粒子在日光照射20 min后,亚甲基蓝的降解率达到90%以上;经表面修饰CAS后,Zn O膜呈现良好的疏水性能;经紫外光照射后,疏水性ZnO膜转换为亲水性,实现了润湿性的转换。     

Hydrothermal Synthesis and Electrical Properties ofAI-ZnO Photovoltaic Nanomaterials

采用低温水热技术,制备了铝掺杂氧化锌（A1-ZnO,AZO）纳米光电材料,利用x射线衍射、场发射扫描电子显微镜、光电子能谱仪及半导体分析仪研究了铝掺杂浓度对AZO纳米线阵列的结构、形貌、表面化学结构及电学性能的影响。结果表明：A1^3＋已经成功取代Zd^2＋,掺杂进入氧化锌的晶格,形成了A1-O键：AZO纳米线阵列为单晶结构,其取向垂直、形貌良好、致密度高：随着硝酸铝浓度的增加,AZO纳米线阵列的长径比增加、电导率增加、电阻降低。铝掺杂导致AZO纳米线阵列电学性能的改善归因于铝占据ZnO晶格中锌位置引起电子浓度的净增加。     

锐钛矿纳米管的微波水热制备及其吸附-光催化性能

以锐钛矿TiO2颗粒(TO)为前驱体,经浓碱水热制得钛酸盐纳米管(TNT),之后采用微波水热法制备锐钛矿纳米管(WTNT)材料.用X射线衍射分析、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射对样品进行了表征.研究了所制备材料对四环素的吸附-光催化降解性能.结果表明:在2.0 MPa条件下合成的WTNT为纯锐钛矿相;经过微波水热后的WTNT仍为中空管状结构,其外径约为10nm,管长100～200 nm;TNT和WTNT的禁带宽度均大于前驱体TO的带隙;3种催化剂对四环素的吸附过程均服从准二级动力学过程;WTNT在3种催化剂中表现出对四环素最好的光降解效果.     

Al-ZnO光电纳米材料的水热合成及电学性能

采用低温水热技术,制备了铝掺杂氧化锌(Al-ZnO,AZO)纳米光电材料,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、光电子能谱仪及半导体分析仪研究了铝掺杂浓度对AZO纳米线阵列的结构、形貌、表面化学结构及电学性能的影响。结果表明:Al3+已经成功取代Zn2+,掺杂进入氧化锌的晶格,形成了Al—O键;AZO纳米线阵列为单晶结构,其取向垂直、形貌良好、致密度高;随着硝酸铝浓度的增加,AZO纳米线阵列的长径比增加、电导率增加、电阻降低。铝掺杂导致AZO纳米线阵列电学性能的改善归因于铝占据ZnO晶格中锌位置引起电子浓度的净增加。     

SnO2纳米花的水热合成及其光催化性能研究

采用简单水热法合成出了成分纯净、形貌良好、光催化性能优良的SnO2纳米花,并对合成产物进行物相分析、形貌观察、微观结构分析、比表面积测试及光催化性能测试.结果表明:该SnO2纳米材料形貌均一,呈花形,花片厚度为5 nm左右.合成产物为四方金红石相结构,成分纯净、结晶性好,比表面积大,对亚甲基蓝、甲基橙、罗丹明B、刚果红四种有机染料具有良好的光催化活性,降解时间短,降解率高.该合成产物作为光催化剂具有可重用性.     

自组装膜引导合成二氧化钛薄膜

采用巯丙基三甲氧基硅烷的分子自组装膜层对基材表面进行修饰,利用低温下氟钛酸铵的配位交换反应,制备出与基底结合紧密的二氧化钛晶态薄膜.磺酸基修饰的基材能够对TiO2膜的沉积产生明显的诱导作用,当(NH4)2TiF6与HBO3的摩尔比为0.05:0.10时,薄膜晶型主要为金红石型;比例增大为0.05:0.15时,薄膜晶型主要为锐钛矿型.沉积的TiO2晶态薄膜具有良好的透光性.     

水热法制备Y2O3:Eu3+微米棒及其荧光性能表征

利用水热法制备了Y2O3和Y2O3:Eu3+,探讨了反应温度、反应时间及氢氧化钠溶液浓度对产物晶型的影响,确定了生成较好晶型的反应条件为：反应温度180℃,反应时间24 h,氢氧化钠溶液浓度2 mol/L. 研究了Y3+和Eu3+的配比对Y2O3:Eu3+荧光性能的影响. 结果表明,当n(Y3+):n(Eu3+)的比例为100:5时,其荧光强度最佳. TEM分析表明,Y2O3:Eu3+粉末具有直径约0.2~0.6 mm、长度为几到十几微米的棒状结构.     

水热法制备In掺杂ZnO薄膜的表面形貌及其光学性质

采用水热法在ZnO籽晶层上制备了不同In掺杂量的ZnO薄膜,用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、透射谱和室温光致发光谱.结果表明,In离子的掺入未改变薄膜的晶相结构,但抑制了ZnO晶粒的生长,使得ZnO的结晶度明显下降.随着In含量的增加,薄膜表面rms粗糙度和平均颗粒尺寸均逐渐减小,光学带隙Eg先增大后减小.所有薄膜的PL谱中均观察到405 nm左右的紫光发光带,研究了In掺杂量对紫光发光带的强度和峰位的影响,并对其紫光发射机理进行了探讨.     

光致变色薄膜功能的制备与光色性质实验研究

采用旋涂法在不同介质上制备了含二芳烯类光致变色化合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)薄膜。使用PerkinElmer lsmbda900紫外可见近红外光谱仪对薄膜的光致变色性质进行了研究。结果表明：在365nm紫外光照射下，该薄膜从无色变为蓝色，并在530-700hm波长区域出现一个很强的宽吸收光谱峰，其最大吸收波长为611nm，在适当波长(550nm)的可见光照射下，薄膜又从蓝色变为无色。同时，该膜可溶于水。     

Synthesis of Bisindolylmethanes and Their Cytotoxicity Properties

Polymer supported dichlorophosphate (PEG-OPOCl₂) is an efficient green catalyst for the electrophilic substitution reaction of indole with aromatic aldehydes, in neat condition, to afford an excellent yield of bis(indolyl) methanes with short reaction time, at room temperature. The synthesized compounds and their anti-cancer activity are evaluated.