Ni纳米管阵列的选择性刻蚀法制备及磁性质

采用基于氧化铝模板的电化学共沉积方法合成了Ni/Cu纳米电缆有序阵列,通过电化学选择刻蚀纳米电缆的铜核,制备了多晶Ni纳米管有序阵列。Ni纳米管有序阵列表现出明显的单轴磁各向异性,易磁化轴沿着纳米管方向。这种具有磁各向异性的有序阵列在高密度垂直磁记录材料中具有潜在的应用前景。     

电沉积法制备镍纳米管阵列及磁性研究

利用电沉积法在多孔阳极氧化铝模板中组装了镍纳米管阵列,分别利用SEM、TEM、XRD和VSM对镍纳米管的形貌、结构和磁性能进行表征。结果表明,所制备的镍纳米管阵列,属面心立方(fcc)结构,磁滞回线表明制备的镍纳米管阵列具有磁单轴各向异性和单磁畴特性。     

镍纳米管阵列的电沉积合成及其磁学性能表征

以氧化铝膜为模板、金属汞为电阴极,采用简单的直流电沉积方法制备出高度有序的镍纳米管阵列。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、能谱仪、X射线粉末衍射和样品振动磁强计对样品进行形貌表征、成分及磁性能分析。结果表明,阵列中的镍纳米管彼此平行,尺寸均匀,纳米管外径为260～360nm;镍纳米管阵列表现出良好的磁各向异性,其易磁化方向垂直于镍纳米管阵列。以金属汞为电阴极是易形成纳米管的关键条件。     

磁组装薄膜材料的结构及磁各向异性研究

在近平行方向磁场作用下,制备出有序平行线形阵列结构的纳米Fe3O4/氟碳树脂磁组装薄膜材料。利用偏光显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计(UVPC)研究不同场强条件以及不同粉体含量对薄膜内部阵列结构的影响;采用振动样品磁强计(VSM)研究不同条件下磁组装薄膜的磁各向异性。结果表明:随着磁场强度增加,阵列变得越来越密集,随着Fe3O4含量的增加,线形阵列逐渐变粗;磁组装薄膜具有明显的磁各向异性,且随着磁场强度增加以及粉体的减少其等效磁各向异性常数逐渐增大。     

CoFe2O4纳米线阵列的合成及磁性

利用多孔阳极氧化铝模板和溶胶．凝胶法制备了CoFe2O4纳米线阵列。溶胶是通过真空注入法被填充到模板的纳米孔洞中的，通过高温热处理，形成CoFe2O4纳米线阵列。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）对CoFe2O4纳米线阵列的形貌、结构和磁性进行了研究。CoFe2O4纳米线的直径与模板孔径相等．其具有多晶的尖晶石结构。CoFe2O4纳米线阵列未表现磁各向异性，这是由其多晶结构和较大的磁晶各向异性常数决定的．     

模板浸润法制备聚合物纳米管阵列

以孔径为200nm的多孔氧化铝膜（AAO）为模板、常规分子量的通用聚合物为原料,采用聚合物溶液或熔体浸润模板纳米孔的物理技术,进行了多种聚合物纳米管的制备研究。结果表明：聚苯乙烯、尼龙66、聚丙烯、ABS、热塑性聚氨酯等多种聚合物纳米管及其纳米管阵列成功制得。运用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了纳米管的微观形貌和阵列结构。并探讨了聚合物性质、纳米管制备工艺与纳米管结构的关系,初步探索了多孔模板法制备聚合物纳米管的机理。     

多孔模板法制备热塑性聚氨酯(TPU)纳米管

采用聚合物溶液和熔体浸润多孔阳极氧化铝（AAO）模板的物理方法,成功制备了通孔的热塑性聚氨酯（TPU）纳米管及其阵列结构．扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（1EM）测试表明：有效地调整溶液滴加量可制备出不同结构的聚合物纳米管阵列．以浓度为7．0％（wt）TPU溶液为例,研究了溶液滴加量对纳米管结构之间的关系,2μL为制得TPU纳米管阵列结构的最佳滴加量．并探索首次浸润程度对纳米管结构的影响,完善了模板浸润法的多次浸润机理．     

Y型六角铁氧体Ba_2Co_(2-x)Zn_xFe_(12)O_(22)的软化学合成与表征

以金属硝酸盐为原料,乙二胺四乙酸(ED-TA)为络合剂,采用络合法制备了一系列Zn2+取代Co2Y型铁氧体。探讨了焙烧温度和取代离子Zn2+浓度对产物的结构和磁学性质的影响。采用XRD、FT∑IR、VSM和阻抗分析对样品的结晶行为、结构和磁学性质进行了表征。结果表明在1000℃相对较低的温度下可以获得单相的Y型六角铁氧体,Zn2+对Co2+取代使得晶胞参数增加,磁化强度和矫顽力发生变化。磁晶各向异性的降低导致了共振峰向低频方向的移动和磁导率实部的增加。     

纳米Co_(1-x)Zn_xFe_2O_4/SiO_2复合材料的结构和磁性

为了研究Zn2+含量对CoZn铁氧体结构和磁性的影响,以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,用溶胶-凝胶法制备了纳米Co1-xZnxFe2O4/Si O2(0≤x≤1)复合材料。利用XRD、TEM、VSM和M ssbauer效应分析了样品的结构、形貌和磁性。结果表明,经900℃热处理后,Co1-xZnxFe2O4/Si O2复合材料中Co1-xZnxFe2O4为晶粒分布均匀的尖晶石铁氧体结构。Zn2+替代Co2+后引起Co1-xZnxFe2O4晶格膨胀。随Zn2+含量的增加,样品的矫顽力减小,而比饱和磁化强度先增大后减小,样品从磁有序状态转变为顺磁状态。Zn2+的掺杂对Fe3+核处的s电子密度有较大的影响,对尖晶石结构对称性影响较小。     

退火温度对电沉积FeNi纳米线阵列结构及磁性能的关联性研究

采用E-T和脉冲电化学沉积法,利用氧化铝（AAO）模板制备出直径200 nm,长度约为13.1μm的非晶态FeNi纳米线阵列。FeNi纳米线阵列的形貌、成分、微观结构以及磁学性能分别通过场发射扫描电子显微镜（SEM）、场发射透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）以及振动样品磁强计（VSM）进行表征。研究结果表明,FeNi纳米线排列致密,外壁平整光滑,粗细均匀,元素分布均匀。制备的纳米线表现出纯非晶结构,退火后从非晶基体中析出γ（Fe, Ni）相,且晶粒的生长具有明显的（111）择优取向。VSM结果表明在非晶纳米线中具有较强的磁各向异性,其易磁化轴为平行于长轴方向。随着退火温度的升高,矫顽力H_c和剩磁比B_r/B_s整体呈下降趋势,主要归因于纳米线内应力的释放及纳米晶间的磁交换耦合作用。     

钴铁氧体纳米管阵列制备及其磁学性能(英文)

为了研究一维钴铁氧体纳米管阵列的磁学性质,应用氧化铝模板具有的约束作用和毛细管作用,结合溶胶凝胶技术合成了钴铁氧体纳米管阵列.在140℃条件下,通过包含Fe(AO)3和Co(AO)2(物质的量之比为2∶1)的柠檬酸和乙二醇混合溶液(物质的量之比为1∶4)酯化反应得到溶胶.将氧化铝模板浸入溶胶几次后取出,取出充满溶胶的氧化铝模板,在大气气氛中,以0.6℃/min～5℃/min的升温速度将样品由室温升温至500℃,保温8 h.结果表明,在控制Fe3+离子浓度的条件下也可以合成钴铁氧体纳米线(Fe3+离子浓度大于1 mol/L)和"竹节"型纳米管(Fe3+离子浓度介于0.5 mol/L～1.0 mol/L),但重点进行了其纳米管阵列(Fe3+离子浓度小于0.5 mol/L)合成和磁学性能测试.透射电子显微镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)的观察以及粉末X光衍射(XRD)测试结果表明纳米管组成为多晶结构.纳米管的直径取决于氧化铝模板的孔径,大约为200 nm,其长度约几个微米.应用样品振动磁强计对样品磁性进行了表征,结果表明纳米管阵列未表现出方向特性,矫顽力随着升温速率的降低而升高,在0.6℃/min的升温速率时,矫顽力达到最高的1 445 kOe,简单讨论了其形成原因.     

高活性Pt／TiO2纳米管的制备及其光催化性能

采用电化学阳极氧化法和浸渍一提拉法成功制备了高度有序的Pt改性TiO2纳米管（Pt／TNT）阵列电极,并运用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）、x射线光电子能谱分析（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV—VisDRS）等手段对其进行表征,考察了其光电化学性质,并研究了该电极光电催化降解甲基橙染料废水的催化性能及其稳定性．结果表明,Pt的均匀负载成功地将TNT阵列电极的光响应范围拓宽到可见光区域,光电流密度达到负载前TNT阵列电极的18倍;Pt／TNT阵列电极对甲基橙的降解符合拟一级动力学,其反应速率常数为TNT阵列电极的3倍,这主要归结于Pt与TiO：间的肖特基势垒和纳米管阵列结构带来的较大比表面积、有效的光生电子和空穴的分离与传输和宽的光响应范围．     

Ni纳米管的电化学模板法制备及表征

本文采用一种简单而有效的电化学方法在硫酸铵体系中利用氧化铝模板(AAO)成功制备出规则有序的Ni的管状纳米阵列.使用这种方法可获得外径约为70nm,内径约为50nm的Ni纳米管.对所得的Ni纳米管进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射图(SAED)和X射线衍射(XRD)分析,结果表明:该方法制备的Ni纳米管高度有序,大小均一,其形貌受控于氧化铝模板的结构,外径与模板的孔径相等.     

酚醛树脂原位催化裂解制备低维碳纳米结构

以Ni（NO₃）₂·6H₂O为催化剂前躯体,原位催化裂解酚醛树脂制备了碳洋葱、竹节碳和碳纳米管等低维碳纳米结构;用粉体X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等手段对低维碳纳米结构进行了表征。结果表明;当Ni（NO₃）₂·6H₂O与苯酚物质量比小于0.01时,Ni催化剂易分散,碳纳米管易生成,管径均一、分布稠密;当Ni（NO₃）₂·6H₂O与苯酚物质量比大于0.04时,Ni催化剂易团聚,碳纳米管管径分布较宽,分布稀疏;当Ni（NO₃）₂·6H₂O与苯酚物质量比为0.10时,Ni催化剂团聚现象严重,难以生成碳纳米管;提出了碳洋葱、竹节碳和碳纳米管不同碳纳米结构可能的形成机理。     

NiFe2O4-BiFeO3纳米管的制备与磁电特性研究

采用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中成功地合成了xNiFe₂O₄-(1-x) BiFeO₃ (NFO-BFO)复合纳米管阵列。扫描电镜照片显示纳米管的外径约为70 nm, 内径约为50 nm, 长度约为80 μm。X射线衍射图谱显示, 通过自组装形成了钙钛矿结构的铁电相BFO和尖晶石结构的铁磁相NFO。磁性和铁电性的测试结果表明, 复合纳米管具有明显的室温铁磁性和电极化性能, 且易磁化方向沿着纳米管的长轴方向。随着NFO复合比例的增加, 纳米管阵列的磁性和电极化性能逐渐增强。NFO对复合纳米管阵列铁磁贡献的计算结果表明, NFO-BFO纳米管阵列中存在着磁电耦合效应。     

Template-based synthesis and magnetic properties of Ni nanotube arrays with different diameters

Ni nanotube arrays with different diameters were fabricated in the pores of the porous anodic alumina membranes by direct current electrodeposition. The crystal structure and micrograph of Ni nanotube arrays were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and field-emission scanning electron microscopy. The results indicate that Ni nanotubes have no preferred orientation and are polycrystalline structure. The magnetic behaviors of Ni nanotube arrays with different diameters are investigated, and the coercivity of Ni nanotubes depends strongly on their diameters. The size-dependent behavior of the coercivity is qualitatively explained in terms of localized magnetization reversal.     

氧化锌纳米线/管阵列的溶胶-凝胶模板法制备与表征

用溶胶-凝胶法在氧化铝模板中制备了直径约为15、30、50、60nm的有序氧化锌纳米线/管阵列.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化锌纳米线/管的形貌、结构以及相组成进行了分析.结果发现,纳米线的形貌依赖于氧化铝模板中孔洞的形貌,纳米线的长度受控于氧化铝模板的厚度,外径与氧化铝模板的孔径相等.通过控制溶胶的浓度以及氧化铝模板在溶胶中的浸泡时间可以制备出纳米管.     

V掺杂TiO2纳米管阵列的制备及光催化研究

以钒钛合金为原料,应用阳极氧化法制备出高度致密、有序的V掺杂TiO2纳米管阵列。应用扫描电镜(SEM)和粉末X光衍射仪(XRD)表征分析纳米管阵列的形貌和结构,结果表明在浓度不同的HF电解液下制备出径向不同的纳米管阵列,电解液浓度(0.5%～1.5%(质量分数)),管径变化(39.7～72.7nm)。在室温、可见光照射条件下,以10mg/L的亚甲基蓝溶液为模拟污染物进行光催化降解试验,研究了其光催化性能。结果显示V掺杂TiO2纳米管阵列光催化性能优于纯TiO2纳米管,且在HF电解液浓度为1.0%(质量分数)时制备出来的TiO2纳米管光催化降解有机毒物性能最佳。     

溶剂热法合成磁性四氧化三铁空心微球的研究

本文通过溶剂热法,在不添加任何模板辅助的条件下,合成了磁性四氧化三铁空心微球。并通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和振动样品磁强计（VSM）对产物的结构和形貌进行了表征。结果表明：产物的结晶性好,属于尖晶石结构,磁饱和度高,而且磁滞小。