二维ZnO/ Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5纳米异质结构的制备及其可见光催化活性

表面建造是提高半导体光催化活性的一种有效方法。本文利用Zn5(CO3)2(OH)6纳米片为基底沉积了BiVO4再通过煅烧成功制备了二维ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5复合纳米片。通过X射线衍射,透射电镜和元素映像技术表征了所制样品。结果显示随着锌与铋的原子比的上升,ZnO多孔片状的表面逐渐变成Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5物质。但其比例高于1:0.02时,在片状Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5的区域表面又生长出BiVO4纳米颗粒。漫反射光谱测试显示出ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5复合物随着锌与铋的原子比的上升其在400~600 nm可见光区的吸收逐渐增强。所制样品在可见光（波长大于420 nm）进行了光催化降解罗丹明B的测试,结果表明在所制样品中,锌与铋的原子比为1:0.0133的ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5纳米片虽然其可见光的吸收并没有明显增强但却表现出最佳的光催化活性。荧光与电化学测试得出了低含量BZVO的ZnO纳米片可见光催化活性的提高主要是因为表面ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5异质结构提高了光生载流子的分离与传送。这种二维材料的表面建造有利于光催化的进行。因此,此法可应用于其它二维纳米材料的建造以提高光催化活性。     

ZnO、ZnO/ZnS和ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3纳米复合材料的光致发光行为及可见光催化活性（英文）

为了获得用于染料甲基橙(MEO)降解的高效、经济、易得的光催化剂,采用简单的化学合成法在水溶液介质中制备ZnO、ZnO/ZnS和ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)和BET技术测定合成材料的物相、结晶度、表面结构和表面行为。X射线衍射结果表明,ZnO、ZnO/ZnS和ZnO/ZnS/α-Fe2O3纳米材料结晶良好。根据XRD谱中各峰的强度,确定纳米复合材料的组成。BET分析表明,所制备的材料具有介孔行为、Ⅳ型(吸附脱附)曲线和H4型迟滞现象。3种材料中,ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3复合材料的比表面积最大。利用紫外-可见光谱分析,测定材料的带隙能,光致发光光谱(PL)则用来确定材料的发射行为和表面缺陷。在PL光谱中,ZnO/ZnS的紫外峰强度比ZnO的低,且ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3的紫外峰强度更低。与ZnO相比,ZnO/ZnS的可见发射光谱强度增大,且ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3的可见发射光谱强度比ZnO/ZnS的更大。所合成的材料被用作染料甲基橙降解的光催化剂。光降解数据表明,3种染料甲基橙降解的光催化剂中ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3是最佳的。紫外光发射峰强度的降低和可见光发射强度的增大导致电子和空穴复合减少,因而使得ZnO/ZnS/α-Fe_2O_3具有最高的光催化活性。     

氮硫共掺杂纳米TiO_2的制备与可见光催化活性（英文）

以钛酸丁酯为钛源,尿素和硫脲为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备氮硫共掺杂纳米TiO_2光催化剂。用XRD、TEM、XPS和UV-visDRS对其进行表征分析。结果表明:在450℃空气气氛中制备的氮硫共掺杂纳米TiO_2粒子均为锐钛矿相,平均尺寸14nm左右。与相同条件制备的纯TiO_2比较,氮硫共掺杂TiO_2光催化剂的吸收边带明显红移,对可见光的吸收显著增强。在可见光照射下光催化降解弱酸性红染料的实验证明,氮和硫共掺杂可增强纳米TiO_2的光催化活性。     

溶胶-凝胶法制备Na_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9纳米晶及其表征（英文）

通过一种新型的溶胶-凝胶法制备了纳米尺寸的Na_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9(NBN)粉体,该方法中应用配位化学路线将Nb2O5经过K3NbO4中间体过程转变为可溶性铌作为铌源。X射线衍射分析表明溶胶-凝胶法合成了纯相的铋层结构Na_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9(NBN),属于A2_am空间群,精修的晶胞参数为a=0·5478 nm,b=0.5472 nm和c=2.5185 nm。透射电镜分析表明合成的纳米产物呈片状形貌,平均粒径为50nm左右。电子衍射和高分辨透射电镜均证实产物结晶性良好,形成了单晶结构。NBN本征的层状结构有利于晶体沿二维方向进行生长,并最终形成纳米片。     

钠离子电池正极用V_2O_5/NaV_6O_(15)纳米复合材料的制备与电化学性能（英文）

采用VO_2(B)纳米阵列作为前驱体,通过水热法制备V_2O_5/NaV_6O_(15)纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和恒流充放电测试对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,纳米复合材料由一维纳米带组成,较好地保留了前驱体的形貌;水热反应时间对材料的相组成和电化学性能有显著的影响。V_2O_5/NaV_6O_(15)纳米复合材料比纯V_2O_5显示出更好的电化学性能,这归因于V_2O_5/NaV_6O_(15)纳米复合材料中具有高容量的V_2O_5和高循环稳定性的NaV_6O_(15)之间的协同效应,以及纳米复合材料中引入的大量相界面为钠离子嵌入提供了额外的位点并促进电子和离子的传输。     

不同气氛下退火的ZnO/Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)界面深度剖析（英文）

采用溶胶-凝胶法制备了Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)(BLT)铁电薄膜,并分别于Ar、O_2和空气中退火。同时,制备了BLT/ZnO(8nm)结构,并采用X射线光电子能谱深度剖析技术对界面的化学状态进行了分析。结果显示:BLT薄膜中的Bi扩散到了ZnO层中,ZnO层中的Zn也进入到BLT薄膜内部。同时,退火气氛中氧气的含量越多,Bi-O及Ti-O键将变得更为稳定。这一结果有助于对提升以半导体为沟道的铁电栅场效应晶体管的性能起到指导作用。     

PAM辅助水热法制备形貌可控的ZnO纳米结构(英文)

采用PAM辅助水热法制备了形貌可控的ZnO纳米晶。X射线衍射分析表明,分别以水和丙三醇为溶剂制备的短棒和棒状的ZnO纳米晶是纤锌矿结构。场发射扫描电镜结果显示,短棒状ZnO的直径约200nm,长约1.5μm,而棒状ZnO的直径约100nm,长度约3μm。当ZnO形貌从短棒向棒状转变时,晶体纵横比从7.5转变成30。荧光光谱分析表明,位于400-450nm的紫峰强度随着形貌从短棒向棒状转变时增大,表明更细更长的ZnO一维纳米结构的缺陷越多;位于520-550nm的绿峰强度随着形貌从短棒向棒状转变时增大,表明更细更长的ZnO一维纳米结构的氧空位越多。并对不同溶剂对ZnO纳米晶形貌的影响机制及ZnO纳米晶在水热条件下的生长机理进行了探讨。     

纳米结构Ni-Al_2O_3梯度涂层的制备及结构表征（英文）

将微米级的Ni和Al_2O_3粉末通过行星式球磨机沉积在固定于球磨罐内顶端的铝板上,制备纳米结构的Ni-Al_2O_3复合涂层。共采用五组不同Ni与Al_2O_3质量比(1:1~16:1)的混合粉末,并制备一组纯Ni涂层。用XRD、SEM和TEM技术对涂层的相组成和微观结构进行表征。结果表明,初始混合粉末的成分对涂层中Al_2O_3颗粒的含量和微观结构有很大影响。Al_2O_3含量高的初始混合粉沉积的涂层中,Al_2O_3颗粒所占体积分数大。虽然通过本研究的方法可沉积出含有50%Al_2O_3颗粒的Ni-Al_2O_3复合涂层,但其性能差,制备出的致密度高、无裂纹和/或孔洞的涂层中Al_2O_3颗粒的含量小于20%,且需用Ni和Al_2O_3质量比≥4:1的初始混合粉制备。研究还发现,机械和冶金结合是涂层和铝基体结合的主要机理。通过在同一制备条件下沉积两种独立的涂料层可以成功制备出具有较好的致密度和完整性的功能梯度复合涂层。     

Zn_2SnO_4和Zn_2Sn_(0.8)Ti_(0.2)O_4/C的制备和电化学性能(英文)

以SnCl4.5H2O、TiCl4、ZnCl2和N2H4.H2O为原料,采用水热法制备Zn2Sn0.8Ti0.2O4纳米粉体。在此基础上,以葡萄糖和水热合成的Zn2Sn0.8Ti0.2O4为原料,以碳热还原法制备Zn2Sn0.8Ti0.2O4/C复合材料。利用XRD、XPS、TEM、恒电流充放电等方法分别研究Zn2SnO4和Zn2Sn0.8Ti0.2O4/C复合材料的结构、形貌和电化学性能。同时用非原位XRD、XPS和SEM分析Zn2Sn0.8Ti0.2O4/C复合材料电极在充放电过程中的结构和形貌变化。合成的纯Zn2SnO4的首次放电容量为1670.8mA.h/g,循环40次后放电容量迅速衰减为342.7mA.h/g。而Zn2Sn0.8Ti0.2O4/C复合材料的首次放电容量为1530.0mA.h/g,循环100次后容量还保持为479.1mA.h/g,与纯Zn2SnO4、Zn2Sn0.8Ti0.2O4和Zn2SnO4/C相比,电化学性能有较大的提高。     

ZnO/ZnAl_2O_4异质结光催化剂的光催化降解和杀灭大肠杆菌性能（英文）

通过共沉淀法制备ZnO/ZnAl2O4纳米异质结光催化剂,利用HRTEM、TEM、XRD、BET、TG-DTA和UV-Vis DRS测试方法对样品进行表征。在模拟太阳光照射下,通过测定甲基橙溶液的光催化降解率和对大肠杆菌的杀灭率来评价样品的光催化活性。研究催化剂的组成、焙烧温度、催化剂的用量和不同光源对样品光催化活性的影响。结果表明,当原料中Zn与Al摩尔比为1:1.5时,在600°C焙烧所得的催化剂具有最佳光催化活性。在模拟太阳光照射下,在50 min内1.0 g/L光催化剂对甲基橙的降解率达98.5%;在60 min内,在相同条件下对大肠杆菌(106 CFU/mL)的杀菌率达到99.8%。     

Zn_(1-x)Cd_xO纳米颗粒中的自组装花状微结构（英文）

研究沉淀法合成Cd掺杂ZnO纳米颗粒的结构和光学特征。X射线衍射分析表明,掺杂Cd的置换不影响ZnO的基本铅锌矿型结构。随着Cd掺杂增加至4%,平均晶粒尺寸、晶格参数和单胞体积增加。采用紫外可见吸收光谱和Tauc法测定样品的能隙,能隙随Cd含量增加而减小。傅里叶变换红外光谱通过485～563 cm~(-1)峰确定Cd掺杂物。光致发光谱的强度增加也确定了Cd掺杂物。437 cm~(-1)处的宽拉曼峰表明,5%的Cd掺杂弱化了ZnO的铅锌矿型结构。场发射扫描电镜分析也证实了纳米尺寸粒子的存在,并证明了掺杂5%Cd时微结构从纳米颗粒转变成花状微结构。     

BaPb_(0.75)Bi_(0.25)O_3超导体的制备及其性能

采用熔盐法、溶胶—凝胶法、高温高压法及固相反应法4种方法制备出BaPb0.75Bi0.25O3(BPBO)超导体,并对其晶体结构、形貌及超导电性进行了测试和分析。由于熔盐法首次被用来制备BPBO超导体,因此着重研究了熔盐法的制备特点以及所得样品的物理性质,并与另外3种制备方法进行比较。X射线粉末衍射结果表明,用4种方法制得的样品都有很好的单相性,无杂相,晶体结构属四方晶系。磁性测量结果显示其超导转变温度都在11.6K。     

纳米结构镁的制备及其储氢性的研究进展（英文）

氢能的利用越来越受到人们的重视,而氢的储存和运输限制了其广泛的实际应用。镁基合金作为一种固体储氢材料,在储氢领域显示出巨大的潜力。但是,吸放氢温度高,释氢速率慢,阻碍了其工程应用。为了提高镁基合金的储氢能力,目前的研究主要集中在合金成分的优化和加工工艺的改进方面,而纳米细化是最有前途的方法之一。详细介绍了纳米镁的各种制备工艺,包括高能球磨、物理气相沉积、氢化化学气相沉积、液相化学合成和模板法,并分析了各种方法的优缺点。阐述了纳米结构和元素掺杂对镁基合金储氢性能的影响。本研究为储氢领域的材料开发和制备工艺的改进提供参考。     

氮掺杂碳包覆Bi_2Mn_4O_(10)锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能（英文）

为抑制高能锂离子电池负极材料Bi_2Mn_4O_(10)容量的快速衰减,通过简单球磨法制备新型高纯Bi_2Mn_4O_(10)/ECP-N(ECP-N为氮掺杂科琴黑)负极复合材料。所合成的Bi_2Mn_4O_(10)/ECP-N复合材料在0.2C倍率下循环100次后可保持576.2m A·h/g的比容量,容量保持率为75%,而纯Bi_2Mn_4O_(10)的容量保持率仅为27%。3C倍率下Bi_2Mn_4O_(10)/ECP-N复合材料的放电容量仍保持在236.1 m A·h/g。引入氮掺杂的科琴黑ECP-N不仅可以有效地提高比表面积以缓冲体积膨胀,增强材料的电导率和可湿性,而且还可以促进离子传输和可逆转化反应。     

纳米结构氧化锰/碳复合材料的制备及其超级电容器性能研究（英文）

通过水热法在150℃保温6h和9h制备了纳米带状氧化锰与碳复合材料(MnO(OH)/C)。表征和分析结果表明,MnO(OH)为纳米带状结构,直径为4~8nm,长度为几微米,碳为近似球形结构,直径约为50nm。以1.0mol/L的Na_2SO_4溶液为电解液,以所制备的MnO(OH)/C复合材料为工作电极,对其超级电容器循环伏安和恒流充放电性能进行了分析。结果表明,在0.2A/g的电流密度下,电极材料的比电容可达到116.3F/g,当电流密度增加至2.0A/g时,其比电容保持率可达82.6%。     

锰酸锂多孔纳米结构的制备及其表征（英文）

利用柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备了锰酸锂多孔纳米结构,其中柠檬酸起着络合剂和燃烧供热剂的双重作用。所得产物用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜进行表征并测试其比表面积、孔径分布。结果表明,制备产物为具有蜂窝状外形的双重孔状结构材料,一种是尺寸在几百纳米的类似半球的大孔,另一种则是尺寸只有几纳米的狭缝型介孔。这种双重孔状结构是由超细纳米颗粒连接而成,其尺寸主要在3到10 nm之问。其BET表所积是116 m~2/g,明显高于文献报道的其他方法制备的锰酸锂纳米材料。     

Bi_(26)Mo_(10)O_(69)多孔涂层空气侧改性混合离子导体的制备及其增进透氧性能（英文）

通过水热法合成Bi_(26)Mo_(10)O_(69)纳米粉体,并作为表面改性材料用于提高氧分离膜的透氧性能。通过TG-DSC和高温XRD(HT-XRD)对前驱体的热分解行为及物相变化进行研究。采用浸渍法在BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-d)(BCFN)的空气侧涂覆Bi_(26)Mo_(10)O_(69)多孔涂层。在焦炉煤气(COG)的部分氧化重整实验中,涂覆Bi_(26)Mo_(10)O_(69)多孔涂层的BCFN膜的透氧量和CH_4转化率均高于无涂层的BCFN膜。当BCFN透氧膜厚度为1mm,COG流量和空气流量分别为120 m L/min和100 m L/min时,875°C透氧速率达到16.48 m L/(min·cm~2),比无涂层的BCFN膜高16.96%。因此,空气侧Bi_(26)Mo_(10)O_(69)多孔涂层有望作为改性涂层提高BCFN膜的透氧性能。     

基于可见光磁性纳米γ-Fe_2O_3/TiO_2纳米管复合光催化剂（英文）

研究了基于可见光的磁性复合光催化剂纳米γ-Fe_2O_3/TiO_(2(NT))异质结阵列的制备方法,还研究了磁性复合光催化剂的表面形貌、微观结构、磁性能及其对亚甲基蓝的催化降解活性作用。结果表明,磁性复合光催化剂中的TiO_2纳米管阵列呈高度有序,其直径约55 nm、壁厚约10 nm,沉积在上面的γ-Fe_2O_3颗粒粒径约15 nm。复合光催化剂MHP呈超顺磁性,其超顺磁性来源于γ-Fe_2O_3的小尺寸效应。在可见光的照射下γ-Fe_2O_3/TiO_(2(NT))的光催化性能明显大于Fe_3O_4/TiO_(2(NT))或纯TiO_(2(NT))。γ-Fe_2O_3和TiO_(2(NT))之间的相互作用有利于电荷分离,并将TiO_(2(NT))红移至可见光区。此外,γ-Fe_2O_3和TiO_(2(NT))之间所形成的异质结结构有利于阻止光电子和空穴之间的复合。     

V_2O_5纳米棒在粘性碳基底上的电化学性能（英文）

通过溶胶-凝胶方法合成了V_2O_5纳米棒材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征了材料的微观结构。采用交流阻抗法和恒流充放电测试对比研究了V_2O_5纳米棒材料和V_2O_5原料在传统电极和粘性碳电极上的电化学性能。结果表明传统电极制备方法适用于V_2O_5原料,而粘性碳基底适用于V_2O_5纳米棒材料。V_2O_5纳米棒粘性碳电极具有优于V_2O_5原料传统电极的充放电倍率性能。     

NiFe_2O_4/SiO_2核壳结构纳米颗粒的制备及性能研究（英文）

采用微乳液法成功合成出以磁性铁氧体(NiFe_2O_4)为内核,以氧化硅(SiO_2)为壳层的纳米颗粒。NiFe_2O_4/SiO_2核壳结构纳米复合材料的形成过程是:将合成出的NiFe_2O_4纳米颗粒均匀分散正硅酸乙酯(TEOS)溶液中,然后对TEOS进行水解并在NiFe_2O_4纳米颗粒表面沉淀,将纳米颗粒分离出并进行后续热处理。通过XRD、IR、SEM、TEM等测试手段对纳米颗粒样品的显微组织结构进行了相应分析和观察。研究发现,纳米颗粒具有NiFe_2O_4/SiO_2核壳结构,其晶粒的平均直径大约为40 nm。采用振动样晶磁强计测试样品磁性能可发现纳米颗粒表现出典型的超顺磁性,其饱和磁化强度为12.97 emu·g~(-1)