一种简单的制备碳包覆金属Co纳米粒子的方法

以亲水性较强的多糖（蔗糖、纤维素等）为碳源,钴的硝酸盐为金属源,通过500℃碳化,700～1000℃退火,浓硝酸浸泡纯化等工艺制备了碳包覆金属钴纳米颗粒．采用XRD、HRTEM等测试手段对产物的形态、组成和结构进行了表征,结果表明产物具有明显的Co／C核壳结构,金属Co核尺度为20～50nm,碳壳一般由十到二十几个石墨结构层组成．此外,还系统考察了制备过程主要工艺参数参数,如碳源与金属初始比例、退火温度、退火时间等对碳包覆Co纳米颗粒形成的影响．     

碳包覆铜米粒子的制备及其表征

近年来,研究发现纳米铜在催化、电化学等方面有着非常优异的性能,但是易被氧化的缺陷阻碍了其进一步应用,因此制备碳包覆铜金属纳米粒子有重要的意义。以硝酸铜为金属源、以蔗糖为碳源,经还原-退火制备出具有核壳结构的碳包覆铜金属纳米粒子。采用XRD、SEM、TEM、Raman等测试手段对样品进行了研究。结果表明,粒子大小分布均匀,具有明显的核壳结构:核为fcc型铜,粒径20~60 nm;壳为石墨化程度较低的非晶碳,厚度10 nm。     

核/壳结构铜镍合金/碳复合纳米粒子制备及表征

以蔗糖为碳源,硝酸铜和硝酸镍为金属源,通过溶液混合、蒸干,500℃碳化,900℃退火,浓硝酸浸泡-超声纯化获得了具有核壳结构的铜镍合金/碳纳米粒子复合材料.X射线衍射分析表明样品由CuNi合金和有一定程度石墨化的碳组成;高分辨透射电镜观察揭示样品具有核壳结构,核为fcc型铜镍合金纳米粒子,尺寸在20 nm左右,碳壳在10～15层;综合热分析表明样品的碳壳提高了铜镍合金纳米粒子的抗氧化性能.     

碳包覆粒子的制备与表征

通过热处理在多壁纳米碳管上负载2种金属氧化物颗粒,以其为催化剂,用化学气相沉积法制备碳包覆金属粒子,并利用XRD、TEM、FESEM和EDS对催化剂和产物的物相组成、形貌和结构进行表征。结果表明,金属氧化物颗粒均匀地负载于纳米碳管的管壁上,所制备的碳包覆金属粒子粒径较为均匀,具有明显的核一壳结构。     

碳包覆铁铜合金纳米粒子的制备及其表征

以蔗糖为碳源,硝酸铁、硝酸铜为金属源,采用液相还原-高温退火的方法成功制备了碳包覆铁铜合金纳米粒子.利用X射线衍射分析(XRD)研究了不同Fe、Cu摩尔配比下所制备样品X衍射花样.结果发现,利用当Fe/Cu摩尔比为1∶4时,所制备的样品物相单一.同时还利用能谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等测试方法对摩尔比为1∶4下所制备的样品的形貌、成分和结构进行了进一步的研究.结果表明:该摩尔比下,所制备的纳米粒子具有明显的核壳结构,金属核为FeCu4合金,平均粒径为43 nm;碳壳厚度约5 nm,以非晶态存在.     

直流钨电弧法制备碳包覆铁纳米微粒的研究

利用钨电极电弧法制备了碳包覆铁纳米微粒，用酸洗加磁选的方法对初产物进行了纯化；用透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）对产物的形貌和尺寸、物相结构组成以及磁性能进行了表征分析，对碳包覆铁纳米微粒的形成机理进行了研究．结果表明：碳包覆铁纳米微粒具有典型的核-壳结构，内核为金属铁，外壳为多层碳膜；粉体的磁滞回线显示出较好的超顺磁特性，比饱和磁化强度为113．9emu／g．包覆在铁颗粒表面的碳膜主要是通过内部的碳被排斥或自行扩散至颗粒表面及外部气态形式的碳沉积到颗粒表面形成的．     

钴氮共掺杂碳基电催化剂的制备及性能调控

贵金属基电催化剂是促进燃料电池及金属-空气电池技术发展的关键材料,然而,其单一的氧还原/氧析出催化功能及高昂的制备成本制约了其推广应用。为此,开发低成本、高效的非贵金属双功能电催化剂至关重要。以核壳金属有机框架（MOFs）为前驱体,通过高温煅烧法制备具有核壳结构、高催化活性、高导电性的钴/氮共掺杂碳基电催化剂（Co/Co₃O₄@NGC）。结果表明：煅烧温度是影响电催化剂微纳结构、物化组成和催化活性的关键因素,最佳烧结温度为900℃;制备的电催化剂（Co/Co₃O₄@NGC-900）具有清晰的核壳结构和3D十二面体形貌,微表面遍布Co/Co₃O₄纳米颗粒和Co-N_x位点。同时,Co/Co₃O₄@NGC-900有机地结合了多元活性成分（如活性Co/Co₃O₄纳米颗粒、Co-N_x及N掺杂）和高度石墨化碳基底的共同作用,具备高效的氧还...     

磁性FeNi@C/Cu纳米颗粒制备及除油应用

为了处理港口码头薄油膜污染,在氩/氢气氛下利用电弧法制备Fe_0.64Ni_0.36为主相的合金纳米产物,采用水热法和高温碳化法制备碳包覆的核壳磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒.对合金粒子以及碳包覆后的复合纳米颗粒进行表征及性能检测.结果表明：FeNi合金纳米粒子呈球状,500℃下制得的粒子饱和磁化强度最高,可以达到101.09 A·m²/kg,比常温下制备的粒子提升16.0%.利用FeNi@C/Cu复合纳米颗粒对煤油、柴油与机油的除油能力分别为3.18、3.43和3.46 g/g,表明FeNi@C/Cu复合纳米颗粒具有良好除油性能.     

纳米金刚石核/洋葱状碳壳材料的可见光光催化活性研究

对纳米金刚石退火后得到的核为金刚石/壳为石墨烯的复合材料(其曾表现出优异的吸附和光催化能力)进行了研究。结果表明：对粗颗粒(粒度为50 nm)的纳米金刚石进行高温退火处理,金刚石表面会石墨化,但不会形成洋葱石墨壳层;退火后的纳米金刚石也不具有对甲基橙溶液的光催化降解能力。采用爆轰法制备纳米金刚石(粒度为5 nm),并在高温(1 400～1 500℃)退火下获得了核/壳结构的纳米金刚石/洋葱状碳材料。研究发现：该复合材料具有良好的可见光光催化活性,经1 500℃退火的纳米金刚石在1 h内可让浓度为100mg/L的甲基橙溶液几乎完全降解。     

铁磁壳层纳米颗粒周围局域电场的研究

研究了在外加磁场的影响下,铁磁流体溶液中壳层纳米颗粒周围局域电场的分布.其中,壳层结构的铁磁纳米颗粒是由磁性纳米颗粒(钴)核与贵金属(金)壳组成.该结构将金属的光学性质和颗粒的磁场驱动效应有效地结合起来.在外加磁场的影响下,复合铁磁颗粒将会沿着外加磁场的方向排列,形成磁纳米链.磁纳米链中复合颗粒在外加磁场的影响下发生极化,导致颗粒之间产生相互作用.通过解拉普拉斯方程,可以得到复合颗粒周围局域电场的表达式.计算结果表明,壳层颗粒周围的局域电场与金属壳层厚度、复合颗粒之间的距离以及颗粒中心连线的夹角有密切关系.