银纳米线晶种诱导法合成超长银纳米线及其分析表征

采用晶种诱导的方法合成了超长银纳米线,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、恒区电子衍射(SAED)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光谱(UV-Vis)等表征手段考察了制备条件对晶种和银纳米线的影响.结果表明,AgNO3浓度对晶种和银纳米线的形貌有影响.在优化条件下,5 min内即可诱导合成长度为70~100μm,直径为90~200 nm的具有良好均一性的超长银纳米线.     

钛酸钾纳米线先驱水热合成六脚状钛酸钡纳米晶（英文）

首次以钛酸钾纳米线为先驱体水热合成了六脚状钛酸钡纳米晶,高分辨透射电镜分析表明六脚状钛酸钡纳米晶为单晶结构,沿[100]方向生长,探讨了钛酸钾纳米线先驱体对于六脚状钛酸钡纳米晶形成的重要作用。     

电化学沉积制备纳米晶Bi-Te薄膜及其表征（英文）

采用恒电流电化学沉积工艺制备Bi-Te二元薄膜。随着沉积时间的变化,在同一个电极上依次出现了单相的Bi_2Te_3和Bi_4Te_3薄膜。其中,Bi_2Te_3薄膜是由规则的长度为100 nm左右,平均宽度为10 nm的纳米棒组成,其具有非常大的比表面积,非常有利于其作为热电材料的应用。而Bi_4Te_3薄膜是由纳米颗粒团聚而成的不规则多面体组成。研究证明通过改变沉积参数,有可能在Bi-Te二元系统的沉积过程中对生成物的相组成和形貌进行调控。     

银纳米线的改进溶剂热法合成与表征

采用溶剂热法和晶种法相结合的改进方法,以硝酸银为银源,乙二醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂和分散剂,制备银纳米颗粒晶种,进而在溶剂热环境中合成了高均匀性的银纳米线。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、和紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)对产物的尺寸形貌、晶体结构以及光学性能进行了表征。结果表明,利用改进的溶剂热法制备的银纳米线具有较高的长径比,尺寸分布均匀,分散性良好,具有优异的等离激元共振吸收特性。     

原位烧结法合成超细晶/纳米晶TiAl基合金（英文）

研究了原位烧结法制备TiAl基超细晶/纳米晶合金。首先,通过球磨方式细化TiH2,Al,Si和Nb粉,然后将球磨后粉末进行放电等离子烧结。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜分析球磨粉末及其烧结块体的特性,利用差热分析仪测试高温抗氧化性。试验结果显示,球磨过程中产生了非晶、Ti3Al纳米晶和TiH2的分解产物,球磨后粉末经高温烧结时,这些细小粉末迅速地转变成TiAl和Ti3Al相,TiAl相的晶粒尺寸为500 nm~1μm,Ti3Al相为几个纳米,这种超细烧结组织在1000℃下非常稳定,而且具有良好的抗氧化性。     

氢氧化镧纳米线的水热合成及其表征

以硝酸镧为原料,氢氧化钾为矿化剂,采用水热法成功制备出了氢氧化镧纳米线,并利用X射线衍射(XRD),选区电子衍射(SAED),透射电子显微镜(TEM)对所形成纳米线的物相和结构进行了表征.探讨了氢氧化镧纳米线的生长机制,和温度对其形貌变化的影响规律.研究发现,由于较大的晶体结构各向异性.六方相氢氧化镧沿[100]晶向取向生长,合成出单晶的氢氧化镧纳米线;较高的反应温度有利于制备相对较长,结晶完善的氢氧化镧纳米线的合成.     

高光催化活性ZnTiO_3的合成与表征（英文）

采用先水热处理法制得钛酸盐纳米管再进行离子交换的两步工艺合成钙钛矿型ZnTiO_3。钛酸盐纳米管成分为H_2Ti_3O_7·3H_2O。XRD测试结果表明,ZnTiO_3具有立方相钙钛矿结构。SEM和TEM观察到ZnTiO_3具有独特的串珠状微观形貌结构。紫外-可见漫反射光谱表明,ZnTiO_3在可见光区吸收率明显增强。当溶液中ZnTiO_3质量浓度为0.3g/L时,在氙灯下照射20min,浓度为15mg/L的甲基橙溶液降解率达95.3%,所得ZnTiO_3显示出比相同反应条件下标准催化剂P25更高的催化活性。甲基橙的降解动力学符合一级动力学方程,降解反应的速率常数为0.1020。     

氧化锡纳米线的合成与表征

研究了一种制备氧化锡纳米线的新方法．热爆形变合成法（TEDS）。该方法以铝热剂为主要原料，包括自蔓延高温合成和热爆成型两个基本过程。通过自蔓延高温合成反应获得熔融状态的SnO2，再通过热爆反应，在气体迅速膨胀的过程中，把SnO2拉制成纳米线。用SEM、TEM和XRD进行了表征。结果表明，氧化锡线的长度达几到几十毫米，直径为10-100nm，其中多数为40～60nm，其X射线衍射图谱与SnO2的标准图谱完全吻合。与其它方法相比，TEDS法具有设备简单，操作方便，生产率高，无团聚等优点，稍加研磨便可获得长度不同的纳米棒。     

氧化锡纳米线的合成与表征

研究了一种制备氧化锡纳米线的新方法-热爆形变合成法(TEDS).该方法以铝热剂为主要原料,包括自蔓延高温合成和热爆成型两个基本过程.通过自蔓延高温合成反应获得熔融状态的SnO2,再通过热爆反应,在气体迅速膨胀的过程中,把SnO2拉制成纳米线.用SEM、TEM和XRD进行了表征.结果表明,氧化锡线的长度达几到几十毫米,直径为10～100 nm,其中多数为40～60 nm,其X射线衍射图谱与SnO2的标准图谱完全吻合.与其它方法相比,TEDS法具有设备简单,操作方便,生产率高,无团聚等优点,稍加研磨便可获得长度不同的纳米棒.     

生物法合成晶种对铁矾法除铁过程的催化作用（英文）

对细菌合成晶种和化学法(不含细菌)合成晶种的催化性能进行研究。扫描电子显微镜和X射线衍射分析显示,生物合成的晶种表面光滑,主要由黄钾铁矾组成,化学法合成的晶种具菜花结构,主要由草黄铁矾组成。相对化学法晶种,生物法晶种催化性能更优,诱导期缩短至20 min,温度降至75°C,初始速率增加显著,达到3.933%/min。采用生物法晶种的除铁沉淀结晶度高达97.22%,而不含晶种时结晶度仅为12.89%,这表明生物法晶种可使铁矾沉淀转化更完全。     

稀土La基气凝胶的合成及表征（英文）

采用溶胶-凝胶工艺,结合超临界流体干燥技术,以La的氯化物(非醇盐)为原料,以聚丙烯酸(PAA)和环氧丙烷(PO)为辅助剂,合成稀土La基气凝胶。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱、比表面积和孔径分布测试仪对合成的稀土La基气凝胶的微观结构、成分、比表面积和孔径分布等性能进行表征。结果表明,La基气凝胶由粒径约为几十到几百纳米的纳米球形颗粒堆砌与交联而成,具有纳米多孔材料的典型结构,其主要成分为La_2O_3和PAA的衍生物,经过500℃热处理后,其主要成分则为La_2O_3。La基气凝胶的密度约为100mg·cm-3,比表面积约为220m2·g-1。     

氧化钴/镍核壳结构纳米线的合成及其在超级电容器的应用（英文）

通过两步法合成了具有核壳结构的CoO/NiO纳米线。TEM结果显示,CoO纳米线被NiO纳米片层结构紧密包覆,同时该样品具有独特的多孔结构。由于其特殊结构,该样品用于超级电容器电极材料显示了优异的电容性能(当电流密度为1 A·g~(-1)时,其比容量能够达到708 F·g~(-1)),同时该样品显示了良好的倍率特性以及循环稳定性(当循环1000个周期后,其电容保持率为80%),其电容性能明显优于单组分样品。这主要是由于CoO纳米线和NiO纳米片相比于单一组份能够为氧化还原反应提供更多的活性位点,这种协同作用有助于提高材料整体的比容量以及电化学稳定性。     

利用葱和杏树胶绿色合成银纳米针（英文）

使用葱和杏树胶为原料,采用一种快速、简单和低成本的绿色方法在硝酸银溶液中合成银纳米颗粒和纳米针。葱作为还原剂,杏树胶为稳定剂和覆盖剂,银离子被还原成颗粒状和针状的银原子。利用葱或葱与杏树胶混合物合成的银纳米颗粒的直径为8~20 nm,银纳米针的直径为50~60 nm,长度为5~10μm。提出一个自组装机理来阐明球形银纳米颗粒通过杏树胶的碳链形成针状结构,通过这种方式,葱和杏树胶可将还原的银纳米颗粒转变成银纳米针。采用XRD、紫外-可见光谱、场发射电子扫描显微镜和透射电镜对所得样品进行表征。     

介孔碳内壁上ZSM-5沸石分子筛的合成及其表征（英文）

以介孔碳/硅复合物作为硅源,按摩尔比Al_2O_3:SiO_2:TPAOH:H_2O=1:60:21.4:650进行混合,征介孔碳内壁上生长ZSM-5沸石分子筛,并采用XRD、FTIR、TEM及氮气吸附等手段对样品进行了表征。结果表明,介孔碳的含量对合成复合分子筛具有重要影响,当碳含量较低时(19%)未能保持有序归一的孔道;但碳含量过高时(62%)未形成MFI结构。只有合适的碳含量(33%,47%)才能合成有效的微介孔复合分子筛。     

形貌可控钒酸铜纳米晶的水热合成及其电化学传感性能（英文）

形貌可控钒酸铜纳米晶在电化学传感应用上具有非常重要的意义。采用简便的水热合成方法,制备出一系列具有不同形貌的的钒酸铜纳米晶(纳米颗粒,纳米带和纳米花)。采用XRD、SEM和循环伏安法(CV)等测试技术,对各种钒酸铜纳米晶产物的物相组成、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,Cu_3V_2O_7(OH)_2·2H_2O(CVOH)晶体的形貌可以通过改变铜盐、表面活性剂种类以及溶液p H值进行调控。采用CVOH纳米晶作为活性材料修饰玻碳电极(GCEs)发现,电极对抗坏血酸的响应性能增强。比较三种不同形貌的钒酸铜纳米晶,纳米带状对电极的增强效应最显著。钒酸铜纳米带修饰GCEs电化学感应抗坏血酸,其CV的峰值电流与其浓度呈正比。因此,CVOH纳米晶体可作为检测抗坏血酸的电化学活性材料。     

氯化钠辅助快速合成银纳米线的研究

以硝酸银为银源、乙二醇为还原剂和溶剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在氯化钠辅助作用下快速合成了银纳米线。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)与紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等方法对样品进行分析和表征。结果表明:在实验条件下,加入NaCl溶液体积为0.55 mL,反应时间为40 min时可获得较纯的银纳米线。最后,讨论了银纳米线的生长机理。     

纳米晶WC-6Co复合粉合成及特性研究（英文）

使用喷雾转化、煅烧和原位还原碳化技术制备了纳米晶WC-6Co复合粉末。通过XRD研究相组成发现,经过喷雾转化处理后粉末为无定形相、经煅烧后的粉末为WO_3与Co_3O_4相、经还原碳化工艺后的物相是WC与Co相;由于Co对碳化过程的催化作用,将煅烧后的粉末置于氢气气氛中加热至900℃还原碳化1 h,即可将粉末碳化完全,制备出WC与Co相共存的纯净复合粉。研究了还原碳化温度(700～900℃)对粉末相组成的影响,并通过SEM和HRTEM观察粉末形貌与微观组织。结果表明:制备的粉末具有球形结构,WC晶粒约0.36μm,亚晶尺寸约为56 nm,说明WC晶粒是多晶体。同时发现粉末中的WC单颗粒被Co相互粘结在一起,且在WC与WC颗粒的接触部位发现存在烧结颈。还讨论了复合粉球形结构的形成过程和机理。     

C/C复合材料表面无催化剂CVD制备SiC纳米线的结构表征（英文）

在无催化剂条件下,以CH3SiCl3为前驱体,采用化学气相沉积技术(CVD)在C/C复合材料表面制备SiC纳米线。SEM形貌表明:CVD产物有大量数十微米长的纳米线,部分纳米线团聚呈球状,同时也发现类似带刺板栗外壳的短纳米线聚集,且纳米颗粒在其表面沉积等现象。XRD、拉曼光谱和红外光谱分析结果表明,此产物为典型的β-SiC。TEM形貌表明,此类纳米线的直径分布范围为10~100 nm,一些较细的纳米线可通过无定形SiC与较粗的纳米线结合在一起。在一根较粗SiC纳米线的无定形区域长出一根与其直径相近的分支,二者之间的夹角为70°,其与β-SiC晶体中[111]轴堆垛夹角一致。SAED和FFT结果表明,纳米线的生长轴线较多,在纳米线的竹节状区域存在大量堆垛层错和孪晶。边缘弯曲的SiC纳米线晶格面表明,螺旋位错生长为其主要的生长机制。     

超声辅助水热法制备超长二氧化钛纳米管（英文）

以市售廉价的锐钛矿型二氧化钛粉体为原料,在10 mol/L的氢氧化钠溶液中,采用超声辅助水热法合成出超长的二氧化钛纳米管;利用扫描电镜,透射电镜,数码显微镜和X射线衍射仪对超声处理和超声辅助水热处理得到的产物分别进行表征;研究了超声波功率、超声波频率和温度对产物形貌和晶体结构的影响。结果表明,在研究的超声功率和频率范围内,当超声作用温度≥60℃时,超声作用使二氧化钛颗粒在碱液中溶胀得到一种多触角的絮状中间产物,该中间产物在90℃,5 h的温和水热条件下即可以合成出几十微米长的二氧化钛纳米管。初步分析了合成机理,超声波处理得到的多触角絮状产物对合成几十微米长的二氧化钛纳米管起着至关重要的作用。     

金属纳米晶合金热稳定性研究进展（英文）

纳米晶体材料由于内部存在高的晶界分数,晶粒长大的驱动力较高,导致常温及高温下的热稳定性较差,给这类材料的加工和使用带来了障碍。本文从热力学与动力学两方面介绍了现阶段二元纳米晶合金热稳定性研究领域的主要进展,分别介绍了热力学稳定研究中的Trelewicz/Schuh(TS)模型、Wynblatt/Ku(WK)模型,Koch等人所用的方法,以及动力学稳定基本理论等主要模型,并对各模型进行了对比分析及客观总结。