纳米Bi_2O_3制备及其对AP热分解的催化性能

利用催化剂能够改善高氯酸铵(AP)的热分解效率,研究纳米Bi_2O_3粒子对AP热分解的催化性能。采用沉淀法和前驱体煅烧法制备Bi_2O_3纳米粒子,制得的是单斜晶型的α-Bi_2O_3;高温煅烧可以制得四方晶型的β-Bi_2O_3。利用FTIR和XRD对制备的纳米粒子进行表征,通过DTA研究Bi_2O_3纳米粒子对AP热分解的催化作用。α-Bi_2O_3和β-Bi_2O_3能使AP的高温分解峰峰温分别降低0.57℃和10℃左右;Bi_2O_3与AP的混合方式不同,AP的高温分解温度也不同;β-Bi_2O_3对AP热分解的催化作用优于α-Bi_2O_3;与研磨法比,Bi_2O_3与AP采用溶剂挥发法混合催化效果更好。     

微晶电解二氧化锰制备Mn_3O_4的研究

提出用微晶电解MnO2 制备电子级Mn3 O4的方法 .探讨了几个主要工艺条件对制备微晶电解二氧化锰的影响 ,以及焙烧时间和焙烧温度对Mn3 O4转化率的影响 .继而用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子吸收光谱及测定磁化率等手段评价Mn3 O4的理化性能 .实验结果表明 :用微晶电解二氧化锰可制备出优质的电子级Mn3 O4.     

Mn_2O_3/PANI的制备及其防腐性能研究

采用溶剂热法制备Mn_2O_3微球,与化学氧化法制备的聚苯胺按不同比例混合,制得Mn_2O_3/PANI,将其涂覆于Q235碳钢表面制备复合涂层.采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)表征Mn_2O_3/PANI的表面形貌和结构,利用动电位极化和电化学阻抗谱研究复合涂层的耐蚀性能.结果表明,当Mn_2O_3在复合材料中的质量分数为10%时,防腐性能最优.在3.5%NaCl溶液中浸泡7天后,相较于Q235裸钢,其自腐蚀电位正移约380 mV,自腐蚀电流密度降低约3个数量级;浸泡37天后,其仍有良好的稳定性和耐蚀性.     

片层状AlB2的制备及其对高氯酸铵热分解性能的影响

采用固相反应法制备出片层状AlB2,运用XRD,SEM,TEM,HRTEM及EDS对其形貌、结构和化学成分进行表征;利用热分析法研究片层状AlB2对高氯酸铵（AP）热分解过程的影响。结果表明：制备的AlB2呈层层叠加形貌,单个片层的表面光滑且厚度为纳米级。与AP相比,加入10%AlB2可促使AP的高温分解温度降低11.1℃,表观分解热由0.582 kJ/g增加到0.837 kJ/g。随着片层状AlB2加入量的增加,其促进效果逐渐增强。     

电解液对超级电容器Mn_3O_4电极材料性能的影响

以应用于超级电容电极的锰氧化物材料为主要研究对象,用溶剂热法制备四氧化三锰(Mn3O4)电极材料,以X线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料性能进行了表征,采用循环伏安法、恒电流充放电法和电化学阻抗法对材料电性能进行了测试,分别以1 mol/L硫酸钠(Na2SO4)和6 mol/L氢氧化钾(KOH)为电解液研究了不同电解液对Mn3O4电极材料性能的影响.结果表明,当电流密度为0.5 A/g时,Mn3O4在KOH电解液中的比电容为48 F/g,相比在Na2SO4电解液中所得的比电容22 F/g要大.     

分子筛负载NiCo_2O_4催化剂的制备及其催化性能

采用均相共沉淀法结合烧结工艺在分子筛表面负载了NiCo_2O_4化合物,并作为催化剂成功应用于硼氢化钠水解制氢反应中。利用SEM、EDS、XRD对所制备的催化剂物相及其形貌进行了表征。结果表明,所制备的催化剂为纯相NiCo_2O_4晶体,并均匀地负载在分子筛表面,显微结构呈花瓣形片状。通过硼氢化钠水解制氢反应,研究了该催化剂的催化活性以及耐久性,发现在热处理温度为350℃条件下形成的NiCo_2O_4由于形成良好的晶体结构而呈现优异的催化活性。在硼氢化钠溶液质量分数10%、氢氧化钠溶液质量分数15%条件下,产氢速率可达357.1 L/(min·mol),活化能为36.7 kJ/mol,较金属型催化剂作用时的活化能低,意味着硼氢化钠水解反应在室温下更易进行。在最佳水解条件下,所制备的NiCo_2O_4催化剂循环使用9次,其活性仍未出现衰减,反而比最初的产氢速率提高了4.2倍。     

Fe_3O_4-Au功能纳米复合材料的制备及催化性能

本文采用多步合成的方法制备出Fe_3O_4-Au功能纳米复合材料,通过SEM、UV-VIS等对样品形貌、光学性能进行了表征,并将其作为催化剂研究其催化性能。结果表明:当Fe_3O_4-Au功能纳米复合材料作为催化剂时,对硝基苯酚的降解率99%,反应速率常数为0.183 s-1。并且在重复使用8次之后降解率仍能达到98%以上。因此,Fe_3O_4-Au功能纳米复合材料在水处理领域有广阔的实际应用前景。     

花状Co_3O_4纳米材料的制备及其电化学性能

采用水热法,以硝酸钴、尿素为原料,结合后续热煅烧工艺,成功制备了纳米棒自组装的花状结构Co_3O_4,并将其作为超级电容器的电极材料.采用XRD、SEM、TEM、BET等对样品进行了形貌与结构表征.结果表明,当水热反应温度为180℃、水热反应时间为12h时,可以制备形貌均一的花状结构Co_3O_4.电化学测试结果表明,所制备的超级电容器电极材料在不同扫速下电极发生了快速、可逆氧化还原反应,并表现出较好的法拉第电容特性.因此,该花状Co_3O_4作为超级电容器电极材料具有广阔的应用前景.     

Fe_3O_4@C纳米材料制备及其药物缓释性能

以乙酰丙酮铁和蔗糖为原料,碳酸钠作为沉淀剂,采用溶剂热法制备磁性Fe3O4@C纳米材料.用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对磁性Fe3O4@C纳米材料的组成、形貌及尺寸进行表征,并探究了磁性Fe3O4@C纳米材料对氯霉素的吸附性能及对卡那霉素的缓释性能.研究结果表明,该纳米材料具有良好的药物吸附及缓释性能.     

共沉淀法制备Fe_3O_4粉末及其性能研究

以Fe Cl3·6H2O和Fe Cl2·7H2O为反应试剂,油酸作为修饰剂,利用共沉淀法制备了Fe3O4粉末。改变油酸的用量、p H值及反应温度可以对产物的粒径、形貌和分散性产生影响。通过X衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、形貌和磁性能进行了表征。结果表明:在一定范围内提高p H值、降低反应温度以及增加油酸的加入量可以改善颗粒的分散性,窄化粒径分布。实验的最佳工艺参数:p H=9,T=50℃,油酸的质量为3.76g,该实验条件下制备的Fe3O4在室温下具有较小的矫顽力和剩磁,表现出超顺磁性,其饱和磁化强度为50.22emu/g。     

水热法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4及其电化学性能的研究

以LiOH·H2O、MnSO4·H2O和NiSO4·6H2O等为原料,采用水热法合成尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料.利用扫描电子显微镜、粉末X-射线衍射仪、电化学测试分别对材料形貌、结构和电化学性能进行表征.研究加入不同锂量和热处理对尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料的初始容量、放电平台以及循环性能的影响.结果表明:经过850℃热处理所合成的材料分布均匀、结晶和电化学性能良好.当LiOH溶液为0.162 g·mL-1时,尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料在1 C倍率电流(140 mAh g-1)条件下,首次放电比容量为111.0 mAh·g-1.且该样品的循环性能优越:经150充放电循环后的容量衰减率仅为4.5%.     

超高密度水基Fe_3O_4磁流体的制备及其性能表征

超高密度磁流体在航天、密封、矿物浮选领域有广阔的应用前景。采用化学共沉淀法经分离基液制备了超高密度Fe3O4水基磁流体。以XRD、TEM、振动样品磁强计(VSM)、旋转黏度计等对样品进行了表征。研究表明:高密度磁流体Fe3O4为反尖晶石型结构,平均粒径约15 nm,其磁饱和黏度值、黏度变化域值、饱和磁化强度分别可达5.64 Pa·S、0.82~5.64 Pa·S、51.2 emu·g-1,分别是普通磁流体的564倍、60倍、7倍;饱和磁化强度随磁微粒含量的变化呈显著的线性相关性;当温度在20~80℃变化时,超高密度磁流体密度在4.985 2~4.982 7 g·cm-3,且与温度的变化基本无关。     

溶胶凝胶法制备Ca_3Co_4O_9及其性能分析

采用溶胶-凝胶法制备出了不同温度煅烧的Ca_3Co_4O_9热电材料样品,通过XRD、SEM、EDS、TG-DTA、IR以及气孔率的测量对样品进行了表征,结果表明,800℃煅烧为最佳温度,经800℃煅烧900℃烧结的样品的XRD图谱与标准JCPDS图谱保持一致,样品结构致密,气孔小,吸水性小,使得Ca_3Co_4O_9热电材料样品具有较低电阻率,较高塞贝克系数,在1 050K时功率因子达到180μW/(m·K~2)。     

高效可见光催化剂g-C_3N_4的制备及其催化性能研究

利用马弗炉在空气氛围下高温分解尿素制备具有高效可见光催化活性的类石墨烯g-C_3N_4光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱等手段对样品进行性能表征.研究结果表明,升温速率对所制备的g-C_3N_4的晶型结构有显著影响,在升温速率为2℃/min时,所制备的g-C_3N_4的XRD衍射峰与其标准衍射图谱相一致;保温时问长短对所制备的g-C_3N_4的XRD衍射峰产生影响,保温温度则对其影响不大;最佳的制备条件为升温速率2℃/min,500℃恒温5 h.光催化活性实验表明,所制备的光催化剂g-C_3N_4具有优异的可见光催化活性,在可见光辐射50 min条件下,罗丹明B的降解率可达90%.     

g-C_3N_4/α-Fe_2O_3的制备及其降解甲苯性能

采用水热和球磨混合方法,构建了g-C3N4/α-Fe2O3异质结复合光催化体系,通过XRD、SEM、EDS、DRS、FT-IR等研究其表面形貌特点及光学性质,并利用原位红外光谱技术和气相色谱技术检测了复合材料对甲苯的可见光降解活性。结果表明,α-Fe2O3/g-C3N4复合体系对甲苯有较高的可见光降解活性,复合体系中g-C3N4和α-Fe2O3不同能级之间良好的协同效应,可实现光生电子-空穴的有效分离,大大提高光电转化效率,进一步提高复合材料的降解活性。     

LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的γ-Al_2O_3包覆及其性能

以氢氧化铝溶胶为前驱体在Li Ni0.5Mn1.5O4正极材料表面制备尖晶石结构γ-Al2O3包覆层,借助XRD、SEM、TEM及电化学方法对电极材料的主要性能进行了研究。结果表明:Li Ni0.5Mn1.5O4表面γ-Al2O3包覆层形成条件为600℃下煅烧0.5 h,较佳包覆量约为3%(摩尔比);γ-Al2O3包覆层形貌完整,厚度约为5~10 nm,(311)晶面间距约0.24 nm;γ-Al2O3包覆的Li Ni0.5Mn1.5O4正极材料30周充放电循环(0.2 C)后的比容量为112.1 m Ah/g,4 C倍率下的比容量为82.0 m Ah/g,容量保持率较基体分别提高了约10%和17.2%。因此,γ-Al2O3包覆层减小了Li Ni0.5Mn1.5O4与电解液的接触,有效抑制了基体与电解液之间的副反应,其电化学反应可逆性、循环稳定性及倍率性能得到了提高,有望用作动力锂离子电池正极材料。     

g-C_3N_4/LSACF复合材料制备及其可见光催化性能研究

在将生物质海绵-丝瓜络纤维通过高温碳化烧制成丝瓜络基活性炭纤维(LSACF)的基础上,以尿素包裹并煅烧制得g-C_3N_4/LSACF复合材料。通过SEM、XRD、EDS、BET等手段对样品微观结构和组成进行表征,通过UV-Vis分析其可见光响应性。结果表明:复合材料对罗丹明B(RhB)有着良好的吸附和可见光催化降解性能,优良的吸附性能源于LSACF的网状多孔结构及负载后复合材料比表面积的有效提高;g-C_3N_4/LSACF在5次循环降解测试中仍维持较好的催化性能,显示了其良好的循环利用价值。该研究为g-C_3N_4负载材料的选择及高效循环利用提供了思路。     

纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体的制备及其性能表征

以纳米SiO_2类流体中的SiO_2纳米粒子为"核",采用化学镀法将使用共沉淀法合成的Fe_3O_4镀覆到纳米SiO_2类流体上,得到新型的纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体。采用振动磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)和热失重(TGA)等对新型的纳米SiO_2/Fe_3O_4磁性流体进行了表征,结果表明所制备的磁性流体保持了纳米类流体在常温下液体的可流动性,粒径为230 nm,磁性流体的电导率为2.66×10~(-5)S/cm,饱和磁场强度为2.56 emu/g。在保证纳米类流体特性的情况下,成功赋予了纳米SiO_2类流体磁性功能,并且自身电性能得到了较大的提高。     

C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的制备及其太阳光催化性能

以TiO_2和三聚氰胺为原料,在超声搅拌作用下于水相中将两种物质进行混合,而后烘干并采用一步固相法将不同质量比的TiO_2和三聚氰胺混合物置于马弗炉中进行高温煅烧,制得C_3N_4-TiO_2复合光催化剂;对制备的复合物进行X射线衍射、荧光光致发光光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱对其理化性能进行表征;以罗丹明B为目标污染物,使用氙灯模拟太阳光光源,对复合物的光催化性能进行评价。结果表明,C_3N_4的引入增强了复合光催化剂的吸附能力;TiO_2与类石墨型C_3N_4的复合,增强了光催化剂对光的吸收能力,C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的光催化性能较纯TiO_2有明显提高,TiO_2对污染物罗丹明B的降解效率可达21%,C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的降解效率可达99%。