纳米二氧化钛粉的水热合成与光催化性能研究

以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,NH4Cl为分散剂,不经高温煅烧,直接低温水热合成纳米TiO2粉。采用FT-IR,XRD,TEM等方法研究了低温高压水热条件和NH4Cl浓度对TiO2粉的相组成、组织形貌的影响,并研究了其对甲基橙光催化降解的性能。结果表明,纳米TiO2具有锐钛矿相结构且无有机物残留。晶粒尺寸随着水热合成温度增高(120~180℃)而增大,随着NH4Cl/TBOT的摩尔比(0.1~0.5)增加而减小,但纳米粉逐渐出现团聚现象。水热温度为160℃以及NH4Cl/TBOT=0.25条件下合成的锐钛矿相纳米TiO2具有良好的分散性,其颗粒尺寸约为14 nm,且有高的光催化降解甲基橙的能力。     

纳米羟基磷灰石的超声波辅助水热合成及其表征

以CaCO3和Ca(H2PO4)2.H2O[钙磷比n(Ca)/n(P)=1.67]的混合物为前驱体,在超声波辅助下,水热法制备了纳米羟基磷灰石(n-HAP)。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶红外吸收光谱仪对其进行了表征。分析了pH值、反应温度、水热合成时间以及超声波频率等对羟基磷灰石纳米晶体结构和形貌的影响。结果表明,随着水热合成温度的提高、时间的延长,有利于n-HAP晶体发育完整;提高前驱物pH值可以显著促使产物粒径变小,当水热合成温度为200°C,反应时间8 h,pH=11时,n-HAP为横向尺寸在40~50 nm的六方柱状晶体。红外谱图分析表明,有少量的CO32-进入n-HAP晶体,此种方法制备的羟基磷灰石在结晶形态、组成、结构上更与人骨接近,更适合作为生物医学材料。     

水热合成纳米二氧化钛及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,在盐酸介质中水热合成二氧化钛粉体,通过XRD对所得二氧化钛粉体进行了表征,研究合成条件(如盐酸浓度、反应温度及反应时间等)对所得二氧化钛的相组成及晶粒尺寸的影响。结果表明:产物二氧化钛的相组成受盐酸浓度的影响,而与反应温度及反应时间无关。反应温度及反应时间只影响二氧化钛的晶粒尺寸。光催化降解甲基橙的研究表明,所得锐钛矿、金红石和板钛矿3种混晶中,二氧化钛的光催化活性随着锐钛矿含量的降低而降低;纯金红石型二氧化钛的光催化活性较差。     

水热合成法制备纳米TiO2晶须的表征及工艺研究

本文以TiCl4为原料，采用水热合成法制备金红石型纳米TiO2晶须，通过TEM和XRD对所制备的纳米TiO2晶须进行表征，确定了主要工艺参数。     

Pr-CeO2纳米稀土颜料的低温燃烧-水热合成及其表征

以Ce(NO3)3·6H2O,Pr6O11为主要原料,利用低温燃烧-水热合成制备了具有纳米晶粒的Pr-CeO2红色稀土颜料.通过XRD,SEM,EDS,XPS对制备出的Pr-CeO2红色稀土颜料进行了测试分析.结果表明Pr掺杂进入CeO2晶格,形成固溶体,为单一相的萤石型结构.Pr主要是以+3价的形式存在于Pr-CeO2固溶体中,该固溶体中未发现+4价的Pr.水热处理后的颜料粉体晶粒发育更完整,尺寸更均匀,平均尺寸为16.70nm,粉料的呈色性能比水热处理前有明显改善.     

水热合成氧化钼纳米纤维及其表征

以新型二钼酸铵[(NH4)2Mo2O7]饱和溶液和硝酸为原料,经过酸化处理后,利用水热反应法制备了纤维直径在50～200 nm,纤维长度在20 μm左右的三氧化钼纳米纤维材料.通过高分辨电子显微镜和场发射电子扫描显微镜以及XRD等手段对所合成的三氧化钼纳米纤维进行了表征.所合成的三氧化钼纳米纤维微观尺寸均匀、纤维表面光滑、具有良好的分散性,在催化剂、阻燃抑烟剂、钼深加工制品等领域具有广泛的潜在应用市场.     

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。     

Sb2S3晶体的水热合成及表征

在水热条件下制备了Sb2S3晶体,用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分别对Sb2S3晶体的物相及形貌进行了表征分析。实验结果表明,硫源、反应温度、反应时间会影响样品的形貌和粒径。     

磁性四氧化三铁纳米粒子的超声波辅助水热合成及表征

以六水三氯化铁、四水二氯化铁和氨水为原料，在超声波辅助下，水热法制备了磁性四氧化三铁纳米粒子。借助X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）及振动样品磁强计（VSM）对产物四氧化三铁进行分析。结果表明，当反应物三价铁离子与二价铁离子物质的量比为1．75，pH为13，控制水热合成温度在140～160℃、水热处理时间在3～5h时，可制备出纯相的反尖晶石结构的四氧化三铁纳米微粒。随着水热合成温度的升高和时间的延长，晶体发育更完整，平均粒径增大。磁性测量表明，饱和磁化强度和矫顽力也随着四氧化三铁纳米微粒平均粒径的增大而增大，控制水热合成温度140～150℃、水热处理时间4h能够制备出平均粒径小于20nm、具有超顺磁性的四氧化三铁纳米微粒。     

锐钛矿型纳米TiO2的制备及光催化性能研究

采用水热法将钛酸四丁酯(TNB)在碱性和酸性条件下分步进行反应，制备了锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2)粉体，通过差热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法对粉体进行表征，以及用重铬酸根离子(Cr2O7^2-)还原探针反应对制得的粉体的光催化性能进行测试，结果表明所得粉体粒度小于20nm，并具有良好的光催化性。其中300℃处理后颗粒平均粒径为7nm，二氧化钛晶型发育完整。     

水热合成二氧化钛纳米颗粒及光致发光性能研究

以价格较为低廉的钛酸丁酯为钛源,不同添加量的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,采用水热合成法制备二氧化钛纳米颗粒。利用氮吸附仪、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、荧光光谱仪（PL）对材料进行结构分析及光致发光性能测试。结果表明,所制备的二氧化钛纳米材料均为锐钛矿结构,粒径较小的纳米颗粒堆积形成介孔结构。样品具有特殊的光致发光特性,由于纳米颗粒粒径大小不同,孔径大小不等使得光致发光特性的强度产生较大差异,发射峰位置产生明显红移。     

水热合成钛酸锶粉体增强压敏电阻器电性能的研究

以硝酸锶Sr(NO3)2为锶源、酞酸四丁酯Ti(OC4H9)4为钛源,加入矿化剂NaOH/KOH,在130℃下反应24h水热合成了SrTiO3粉体。将水热粉体应用到压敏电阻器中,分别采用XRD、电性能测试、SEM等手段对产物进行表征。电性能测试结果显示,与传统固相法制备的SrTiO3压敏电阻器相比,同配方下此类压敏电阻器电性能获得显著提高,压敏电压V1mA和非线性系数ɑ分别达到120V和8。     

Photocatalytic performance of Al and Nb-doped TiO2 nanoparticles prepared by microwave-assisted hydrothermal method

Microwave-assisted hydrothermal synthesis of aluminum (Al)-doped TiO₂ (ALT) and niobium (Nb)-doped TiO₂ (NBT) nanoparticles were carried out. Investigations were performed to examine the crystallinity, vibrational modes, surface morphology, and composition using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS), respectively. The XRD study indicated the higher crystallinity of the ALT particles compared to the Al and Nb-doped TiO₂ (ALNBT) particles, and only the presence of the anatase phase was observed in all samples. As a result of doping, the Raman mode at ∼147 cm⁻¹ is found to be shifted toward a higher wavenumber for both samples. SEM analysis showed the spherical morphology of ALT and NBT nanoparticles. The elemental composition peaks of Al, titanium, Nb, and oxygen were noticed by EDS measurements. Furthermore, both prepared nanoparticles were used as photocatalytic materials. The Nb and Al-doped samples showed an improvement in the photocatalysis response in relation to the pure TiO₂ sample, in which Al-doped sample was able to decolorize 100% of rhodamine B in 75 min of analysis.     

One-step synthesis and characterization of polyelectrolyte-protected gold nanoparticles through a thermal process

Polyelectrolyte-protected gold nanoparticles have been facilely obtained by heating an amine-containing polyelectrolyte/HAuCl₄ aqueous solution without the additional step of introducing other reducing agents. All experimental data indicate that different initial molar ratio of polyelectrolyte to gold can lead to the formation of dispersed nanoparticles, quasi one-dimensional aggregates of nanoparticles or bulk metal deposits. More importantly, the growth kinetics of gold particles thus formed can be tuned by changing the initial molar ratio of polyelectrolyte to gold.     

利用Sol-Gel法与水热合成法制备纳米TiO2及其光催化活性研究

以Sol-Gel法及水热合成方法制备了纳米TiO2,利用XRD进行了表征,以太阳光为光源,通过对亚甲基蓝溶液的降解反应,考察了两种方法所得样品的光催化活性。结果表明,利用水热合成法制备的锐钛矿型TiO2具有更小的粒径,而通过溶胶-凝胶制得的样品为混晶型TiO2,对亚甲基蓝降解具有较高的光催化活性。     

水热合成掺镧钛酸铋粉体及其光催化性能探讨

以硝酸铋、四氯化钛和硝酸镧为原料,以氢氧化钾为矿化剂,采用水热法合成了不同镧掺杂量的钛酸铋粉体.用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所得粉体进行了表征,借助紫外-可见分光光度计考察了样品降解甲基橙的光催化性能.实验结果显示:在水热合成温度为220～280 ℃、保温时间为6 h的条件下,可得到各向异性、短轴为30 nm、长轴大于100 nm的掺镧钛酸铋粉体,且该方法所制备的掺镧钛酸铋(Bi 4-xLaxTi3O12)粉体具有一定的光催化效果.     

“一步法”合成改性纳米碳酸钙及表征

通过直接沉淀法、微乳液法和水热法合成并改性了纳米CaCO3。3种方法均有表面活性剂的介入,目的在于表面活性剂在控制碳酸钙晶粒生长的同时可使纳米CaCO3表面得到改性。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)等分析测试方法对产物的物相、形貌及颗粒大小进行表征。结果表明,采用水热法在十二烷基磺酸钠(SDS)和EDTA共同作用下得到粒径为20~50 nm的方解石型纳米CaCO3,通过表面活性剂与纳米CaCO3表面的化学吸附实现表面改性的目的。     

TiO2/BiVO4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。