二氧化钛纳米棒自组装微米球的制备、性能及其生长机理

用水热法在180℃一步合成了TiO2纳米棒自组装微米球,并对其光催化性能和形成机理进行了分析。采用X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和氮气吸附(BET)对催化剂的物相、颗粒粒径及比表面积进行了表征,结果显示产物为金红石型结构,呈纳米棒自组装微米球形貌,微米球中纳米棒的直径约为30纳米。氮气吸附解附实验表明微米球比表面积为31.2m2/g,介孔的尺寸为3.88nm。催化实验显示其在可见光下的催化能力优于P25。     

无助剂水热合成CdS微球

利用水热合成法,在不使用任何辅助剂的条件下,制备出形貌均一的CdS微球。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明水热合成避免了S2-离子的氧化,在适当的保温温度和保温时间下得到了具有明显量子尺寸效应的表面光滑的CdS微球。     

氧化锌自组装微球的微波水热合成与影响因素

以Zn(NO3)2.6H2O和聚乙二醇(PEG,Mn=2000)为原料,采用微波水热法制备出了结晶性能良好的ZnO微球。利用XRD、EDS、SEM、TEM对样品进行了表征,并系统研究了微波水热过程中辐照时间、水热温度、表面活性剂和超声处理等因素对产物形貌和结构的影响。实验表明,ZnO微球是由很多直径约300nm,长1μm的ZnO棒自组装而成,微球直径约为2μm,自组装结构的形成可能与PEG模板的导向作用有关。延长微波辐照时间,ZnO微球的直径有所增加,微球结构的完整性受微波水热温度影响较大。     

原位自组装明胶/PAA纳米微球

采用一步法将丙烯酸(AA)在明胶(Gel)模板上原位聚合自组装成核壳结构纳米微球.结合制备浓度、溶液的酸度和反应物重量比的变化分析了微球的结构与制备条件的关联性,并对微球的聚集情况和浓度的关系进行了系统的研究.红外光谱(FTIR)证实了微球中Gel和PAA之间的氢键作用.通过透射电镜(TEM)观察了不同反应物重量比的微球外观形貌.最终实现通过控制制备的条件来控制微球的大小和形貌.     

自组装合成表面包覆壳聚糖的碳微球

采用静电自组装实现了壳聚糖(CS)对碳微球(CMSs)的包覆。将化学气相沉积法制得的CMSs用HNO3和H2O2混合溶液进行表面氧化修饰,引入含氧官能团,使其表面带负电,通过静电作用力与带正电的CS自组装,从而改变了CMSs的表面活性。利用场发射扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪、X-射线衍射仪及热重分析仪等检测手段表征了产物的形貌和结构特征。结果表明:CS成功地组装到CMSs表面,当CMSs与CS的质量比为1∶2时,CS均匀覆盖于CMSs表面,而且在水溶液和乙醇中的分散性较好。     

Ni(OH)2亚微米片的水热合成与表征

以Ni(NO3)2·6H2O和NaOH为原料,在水热条件下制备了氢氧化镍亚微米片.运用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对样品进行了表征,以氢氧化镍亚微米片作为正极材料做成电池,考察了水热反应pH值对其电化学性能的影响.     

纳米颗粒的模板自组装

纳米颗粒具有优异的物理化学性质,是各种超结构材料最为重要的构造基元。作为一种"自下而上"的制备方法,模板自组装技术可以控制纳米颗粒在自组装超结构材料中的位置和排列顺序,尤其适用于制备规整、多组分、结构复杂的自组装体系。介绍了纳米颗粒自组装方法中常用的模板,以及利用这些模板实现纳米颗粒自组装的一般过程。强调了纳米颗粒与模板之间的物理、化学作用,从本质上阐明模板自组装方法,为制备功能性复杂纳米颗粒自组装材料提供了有益的借鉴。     

原子自组装纳米球固体润滑剂填补空白

山东万众科技有限公司研制的“原子自组装纳米球固体润滑剂”技术,6月7日在北京通过了专家组鉴定。使用这种技术的机动车,可节省燃油3％～5％,同时降低了噪音和尾气排放。     

微波水热合成γ-AlOOH和γ-Al2O3片状自组装微球

以六水合氯化铝和氢氧化钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在160℃微波水热反应30min的条件下,制备了γ-ALOOH片状自组装微球前驱物.此前驱物经500℃热分解2h,得到γ-Al2O3片状自组装微球.通过SEM、TEM、SAED和XRD等分析手段对产物进行了表征,采用TG-DTA分析γ-AlOOH微球前驱...     

自组装多晶三元系Cd1-xZnxS亚微米管的合成与光学性能研究

使用化学气相沉积法,利用硫化锌和硫化镉作为反应源,直接合成了三元系Cd1-xZnxS亚微米管.用X射线粉末衍射仪、场发射扫描电镜、透射电镜、X射线能谱分析、荧光光谱等手段对这些结构进行了表征.结果显示合成的产物是具有六方结构的Cd1-xZnxS多晶亚微米管,亚微米管的直径在1-4 μm,管壁厚约300nm.光致发光光谱...     

水热法合成铁掺杂的硫化镉及光催化性能

以硝酸镉、硝酸铁和硫脲为原料,水为溶剂,通过水热法一步合成铁掺杂的硫化镉。产物经SEM,XRD,EDS和XPS等技术进行表征,以亚甲基蓝的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明:水热温度对硫化镉的形貌影响较大,不同反应温度可分别得到球状、花状、簇状和棒状的硫化镉,其中花状硫化镉的光催化性能最高。XRD分析表明,160℃反应时,所得掺铁的硫化镉均为六方晶体结构。光催化实验表明,铁掺杂能进一步提高硫化镉的催化活性,当Fe和Cd的掺杂比为1∶10时,催化效果最佳。     

水热法制备纤维素基CdS纳米复合材料及其光催化性能研究

以棉花为纤维素基质,CdCl_2·21/2H_2O和L-半胱氨酸为原料,采用水热法制备了纤维素基CdS纳米复合材料。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,研究了反应时间和反应温度对该复合材料光催化性能的影响,通过XRD、SEM、FT-IR和UV-VisDRS对不同温度下制得的复合材料进行了结构表征。结果表明,反应温度为影响纤维素基CdS样品光催化活性的关键因素,且对样品中CdS的微观结构有显著影响。当反应温度为120℃时,样品的光催化活性最佳,反应50min对MB溶液的光降解率达到94.78%。经过3次循环其光降解率基本保持不变,表明纤维素基CdS是一种稳定有效的光催化剂。光催化增强机理分析表明,CdS光生电子迁移至纤维素表面,实现了与光生空穴的有效分离,从而增强了材料的光催化性能。     

水热微乳液法合成硫化镉纳米棒晶

以四元微乳液(十六烷基三甲基溴化铵/水/正己烷/正戊醇)为介质,在130℃水热环境下合成了直径30～80nm,长170～1110nm的六方相硫化镉纳米棒,并以XRD、TEM、HRTEM、EDS等手段进行表征。实验发现,硫化镉纳米棒生成的中间状态是由许多三角形的小晶粒串联而成的塔形纳米棒,且随时间的延长,塔形棒晶逐渐模糊而成表面光滑且沿c轴方向生长的棒晶。由此推断在水热微乳液环境中纳米棒是由三角形单晶沿c轴串联而成塔形中间体并在S^2-的持续补给下形成的。     

热液法低温制备锐钛矿型TiO_2水溶胶

以钛酸四丁酯为原料,采用热液法在低于100℃的条件下制备了锐钛矿型TiO2水溶胶。通过差热分析、X射线衍射和高分辨透射电镜对TiO2粉体进行表征。结果表明:所制备的TiO2粉体均为锐钛矿相,颗粒大小随着热液处理温度的升高而增大,其粒径介于4.8～6.9nm之间。同时,所合成的TiO2具有较高的光催化活性。     

ZnO纳米棒及其3D组装结构的微波水热合成与表征

以Zn(NO3)2.6H2O、NaOH和聚乙二醇(PEG,Mn=2000)为原料,采用微波水热法制备了结晶性能良好的ZnO纳米棒及其3D组装结构。利用EDS、XPS、SEM、TEM、FTIR对样品进行了表征,结合光致发光(PL)谱研究了样品的PL性能,并对ZnO纳米棒及其3D组装结构的生长机理进行了简要分析。结果表明,ZnO纳米棒的直径约为300nm,长径比约为3,3D组装结构的直径约为2μm,ZnO纳米棒及其3D组装结构的生长可能与PEG模板的导向作用有关。PL谱表明样品在413~464nm内有很强的蓝光发射特性,这与样品的微观结构有很大关系。     

水热法制备CdS纳米结构

利用氯化镉(CdC12)、硫脲(CO(NH2)2)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),在水热条件下获得了玉米棒状和花状等不同形貌的CdS纳米结构.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光发光光谱(PL)、紫外可见光分光光度计(UV-vis)对产物进行表征.结果表明:PVP对不同形貌CdS纳米结构的形成起关键作用,随着PVP量的增加,PVP选择性地吸附(102)晶面,抑制了该(102)晶面方向的生长,使产物的形貌由玉米棒状转变为花状;而花状纳米结构的紫外的吸收产生了红移现象,荧光性能无明显变化.     

溶胶-水热法制备亚微米4A分子筛

以硅胶湿样和铝矾土为原料,利用溶胶-水热法合成了亚微米4A分子筛,并采用XRD、SEM和FT-IR等分析手段与常规水热法合成的4A分子筛进行了对比.结果表明,采用溶胶-水热法制备的产品,结晶度为96%,形状规则、大小均匀、呈正态分布且分布范围较窄;粒度小于等于1μm的可达到100%;钙离子交换容量为335mg Ca-CO3/g(干基)4A分子筛,白度为97%,完全满足洗涤助剂的要求.     

热液法低温制备锐钛矿型二氧化钛纳米粉体

以钛酸四丁酯为前驱体,采用热液法在低于100℃的条件下制备了纳米晶TiO2粉体。运用DSC、XRD和HRTEM对所获得的TiO2粉体进行表征。XRD结果表明：所得到的TiO2粉体都是锐钛矿相,颗粒大小随着热液处理温度（60～100℃）的升高而增大,由Scherrer公式计算,其粒径介于4.8～6.9nm。同时,研究了所获TiO2粉体在紫外光下降解亚甲基蓝的性质。     

CdS薄膜的SILAR法制备与表征

采用液相薄膜制备工艺-SILAR(连续离子层吸附反应)法,在室温下于玻璃衬底上制备了CdS薄膜.对薄膜的表面形貌,薄膜的生长速率以及热处理与薄膜的成相及其电阻率的关系进行了观察和分析.实验结果表明:薄膜表面较致密,生长速率为2nm/cycle,随循环次数的增加,沉积粒子的尺寸趋于增大.室温下沉积的CdS薄膜为非晶态,经热处理后薄膜的结晶度提高,电阻率显著下降.此外,文章结合实验对薄膜的生长机理进行了初步的讨论.