镍-碳纳微米球的制备及其形成机制

由于对涂料中填料密度的进一步要求,使得低密度的填料成为研究的热点.采用可控碳化技术制备了低密度的碳球并通过化学镀膜工艺将碳球表面金属化,制备了直径为0.1～2.0 μm,密度约为1.04 g/L,球面含碳11.52%,合镍75.17%的镍-碳纳微米球.结果表明,含有-OH,C=O,-CH活性基团的纳微米碳球对于改善碳球...     

铁氧体/碳复合吸收剂的水热法制备及电磁性能研究

采用固相法制备BaZn2Fe16O27铁氧体,将其与葡萄糖溶液混合水热反应,得到铁氧体/碳复合粉体。通过XRD、SEM等表征手段,研究了复合粉体的物相组成、显微结构,并用网络分析仪分析了不同水热反应温度下复合粉体的电磁特性。结果表明,葡萄糖在水热反应后发生碳化,接枝在片状铁氧体表面,得到了铁氧体/碳复合吸收剂;与单一的铁氧体相比,在2～18GHz频段内,复合粉体的磁损耗有所增加,介电损耗明显增加;在水热反应温度为160℃时,复合粉体的介电损耗值达到最大,介电损耗和磁损耗在2～18GHz频段内出现多个损耗峰,有利于电磁波的吸收,并且拓宽了吸波频带,增加了其电磁性能,使得吸波效果进一步增加。     

镍锰铁氧体的制备及其光催化性能研究

针对尖晶石型铁氧体与不同阳离子匹配,就有不同电荷的特点。利用化学共沉淀法,在NaOH溶液中添加MnCl_2·4H_2O、FeCl_3·6H_2O、Ni(NO_3)2·6H_2O溶液,制备镍锰铁氧体前驱体,在温度600℃煅烧3h得到镍锰铁氧体。利用SEM、XRD、FT-IR等方法对镍锰铁氧体的形貌和尺寸、结构进行表征分析。结果表明,生成的镍锰铁氧体为尖晶石型的软磁材料,禁带宽度约为1.14eV,饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)为10A·m~2/kg、9 950A/m。制备的镍锰铁氧体可作有效的光催化剂。     

醇-水热法制备钴镍双金属氢氧化物及其电化学性能研究

以六水合氯化钴、六水合氯化镍和六次甲基四胺为原料,通过引入乙醇溶剂,利用醇-水热法合成钴镍双金属氢氧化物。采用扫描电子显微镜、电化学工作站等对所制材料的形貌及电化学性能进行表征。从扫描电子显微镜可以看出,利用醇-水热法合成的钴镍双金属氢氧化物具有较薄的片状结构;电化学测试结果表明合成的双金属氢氧化物具有较优异的电化学性能,在电流密度为1A/g时,其比电容达到586.7F/g。     

镍锌铁氧体纳米材料制备及其光催化性能研究

以金属硝酸盐、硝酸镍、硝酸铁、硝酸锌为原料,柠檬酸和葡萄糖作为分散剂和燃烧剂,通过溶胶-凝胶自蔓燃法在200℃下制备了纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4光催化剂。通过XRD、TEM、VSM分析表明,所制样品为纯相尖晶石型镍锌铁氧体,颗粒大小约为18nm,饱和磁强度Ms为31.14A·m2/kg,剩余磁强度Ms为2.08A·m2/kg,矫顽力Hc为4949A/m,表现为铁磁性。样品的光催化性能实验表明,在Ni-Zn铁氧体+H2O2+可见光系统中,亚甲基蓝的降解率在2h内达到98%。反应后的样品通过磁力回收,用去离子水和无水乙醇清洗,60℃烘干后,进行3次重复实验,样品的降解率没有降低,表明样品性能稳定,是一种可回收的光催化剂。     

分级微/纳结构ZnO的制备及其光催化性能

分别采用溶剂热法和草酸盐法制得具有分级微/纳结构但形貌迥异的两种ZnO材料,以亚甲基蓝溶液(MB)作为目标降解物对其光催化性能进行评价。结果表明:溶剂热法所制得的ZnO呈花状微球形貌,由纳米片自组装而成;草酸盐法所制得的ZnO为微米棒状形貌,以纳米颗粒为基本单元发展而来。草酸盐法ZnO材料具有更为优异的光催化性能,其对亚甲基蓝溶液的降解反应速率常数是溶剂热法ZnO材料的7.65倍。活性自由基物种鉴定结果证实,两种ZnO材料在受到紫外光激发时均能产生·OH和·O₂^-活性自由基。两种ZnO样品光催化性能的差别源于能带结构不同所引起的活性自由基生成数量上的差异。较之溶剂热法ZnO,草酸盐法ZnO在受紫外光激发时产生的·OH和·O₂^-数量更多,且以强氧化能力的·OH为主,因而表现出更为优异的光催化性能。     

网状Au@Ag微纳结构基底的制备及其SERS性能研究

通过调节多孔阳极氧化铝(AAO)模板的孔径的大小,用电子束蒸仪器在其表面蒸镀银金属,然后再进行金的蒸镀修饰,获得具有Au@Ag结构的信号灵敏的表面增强拉曼(SERS)衬底。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见吸收光谱仪、拉曼光谱仪对样品进行表征,其结果表明,制备的样品具备网状分布的Au@Ag微纳阵列结构。检测基底具备优异的SERS增强效应表明,用于检测的罗丹明6G(R6G)溶液残留浓度可低值10-12 mol/L。该实验方法操作简单可控,且成本低廉、产率较高,可为制备高灵敏和高稳定性的SERS衬底提供了一个可行的方案。     

镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究

利用溶胶直接自蔓延反应制备了镍锌铁氧体纳米粉末，采用XRD分析了其结构。以聚乙烯醇为基体（PVA）制备了炭黑，镍锌铁氧体复合材料吸波平板；采用矢量网络分析仪测量了其在2～18GHz频带上的吸波性能。结果表明：具有双层结构的炭黑，镍锌铁氧体复合材料具有较好的吸波效果，试样厚度为3mm；当面层镍锌铁氧体的质量分数为40％，底层炭粉的质量分数为20％时，在8～18GHz的测试频段范围内，复合材料最大吸收峰值为-15．7GHz，优于-6dB的有效带宽为6．4GHz；当底层炭粉的质量分数为15％时，复合材料最大吸收峰值为-13．6GHz，优于-6dB的有效带宽为8．2GHz。     

水热法制备空心微球的研究进展

空心微球是一种兼具一般空心球和超细功能材料优势的新型结构,在生物医学、化工、功能材料等领域具有应用前景。介绍了模板辅助水热法、无模板水热法制备空心微球技术的原理和特点,并概括了其涉及的反应机理,最后提出了水热法合成空心微球存在的问题并预测了其发展趋势。     

微纳马达及其制备和应用研究进展

微纳马达是指尺寸在纳米或者微米级别的,可以运动的,具备特殊功能或能执行微观体系任务的器件。由于其在化学,环境以及生物医药领域都具有良好的应用前景,因此,微纳马达已成为当今纳米工程领域一个重要的前沿研究方向。近几年来,微纳马达发展迅速,其制备方法和应用领域均得了很大进展。基于微纳马达不同的运动机理,建立了多种低成本易操作的制备方法,出现了各种不同形状不同功能的微纳马达。这些微纳马达在诸如物质识别,蛋白质传递,DNA识别,癌细胞捕捉,细菌隔离,油污处理等方面的应用被相继报道,并引起了人们的巨大兴趣。如何精确调控微纳马达的运动行为,使其在微观系统中完成各种复杂的任务已成为当今微纳马达研究的发展趋势。本文就微纳马达的分类、工作原理、制备方法及其应用进行了全面介绍,以期促进我国今后在该领域的研究。     

激光直写制备金属与碳材料微纳结构与器件研究进展

激光直写技术作为一种新兴的低成本、高效、高精度的加工技术,可以适用于几乎任意自由度的二维或者三维微纳结构快速成型制备.这对光电子以及半导体微纳结构与器件的制备具有重大的意义.金属微纳结构在电子学和光子学中有着广泛的应用.本文综述了激光直写制备金属微纳结构相关研究进展.主要包括激光直写制备金、银、铜以及复合材料微纳结构与...     

直流射频耦合制备微纳结构AZO薄膜及其性能研究

采用直流射频耦合磁控溅射法结合线棒刮涂法在玻璃衬底上室温生长微纳结构铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜,底层AZO薄膜射频功率占比从50%调整到90%。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试系统、紫外可见分光光度计、光电雾度仪重点研究了AZO薄膜的表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能。研究结果表明,提高底层AZO薄膜射频功率占比对微纳结构AZO薄膜光电性能有显著的影响,底层AZO薄膜射频功率占比80%时薄膜表现最低电阻率5.32×10~(-4)Ω·cm,可见光波段平均光学雾度36.3%。随着底层AZO薄膜射频功率占比的增加,薄膜表面形貌、生长形态和结晶性能发生较大变化,并得到具有陷光作用且光电性能优良的微纳结构AZO薄膜。     

微-纳结构TiO2的制备及其紫外屏蔽性能研究

采用液相沉积法将纳米TiO₂负载于酸化微米TiO₂核体,制备具有微-纳结构的TiO₂复合粉体,然后以六偏磷酸钠为分散剂,获得具有优异防晒性能的分散浆。紫外线UV、透射电子显微镜和粒径测试结果表明,微米TiO₂和纳米TiO₂质量比为4∶3时,复合粉体紫外屏蔽性能最佳,且纳米TiO₂比较均匀地负载在微米TiO₂表面,此时粉体颗粒的粒径为312nm。模拟防晒乳液进行防晒测量,结果表明分散浆的紫外屏蔽性能优于复合粉体且具备更好的透明性。流变性能测试表明：分散浆为假塑性流体,具有剪切稀化特性,流动行为符合幂律模型且触变性较小可以长期存放;分散浆黏度随着温度升高而降低,在低固含量条件下,黏度对温度更为敏感。     

分级微纳结构氧化锌的制备及其光致发光

采用低温热蒸发法研制出新型的ZnO分级微纳结构,利用场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪对其形貌与结构进行了表征,结果表明,所制备的分级结构为纯六方纤锌矿结构,由主干直径为1-3μm的ZnO微米线和表面的宽度为1μm、厚度约为100nm的晶片组成。用气-固（VS）机制阐明了ZnO分级结构的生长机理。在室温下,用近场光学显微镜测量了ZnO分级结构的光致发光谱,结果显示,在380nm处存在很强的近带隙发光峰,而508nm左右的缺陷发光很弱。     

微纳结构超疏水材料制备技术的研究进展

综述了超疏水材料制备技术的研究进展,总结了聚合物和金属基两类主要超疏水材料的制备工艺以及国内外研究现状,指出制备具有各种特殊功能性的超疏水材料如定向疏水材料、超双疏材料等将是今后重要的研究方向。     

镍铁氧体/聚苯乙烯复合材料的制备与性能

采用高分子凝胶法制备了纳米镍铁氧体,然后用热压法制备了镍铁氧体/聚苯乙烯复合材料.镍铁氧体的结构、形貌和复合材料的电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和HP8510网络分析仪进行了研究.结果表明,当煅烧温度为600℃时,镍铁氧体晶相生成.随着煅烧温度的升高,镍铁氧体晶体晶型趋向完整.在X波段,复合材料的复介电常数和复磁导率值随着镍铁氧体煅烧温度的升高而增大.1000℃煅烧的镍铁氧体所制备的镍铁氧体/苯乙烯复合材料在11.47GHz处的最小反射率为-12.67dB.     

铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合物的制备及其电磁性能

采用水热法制备铜钴镍铁氧体粉末,通过原位聚合法制备具有改善电磁屏蔽性能的铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热失重分析仪(TG)来表征该复合材料的形态和结构.研究结果表明,聚苯胺均匀包覆铜钴镍铁氧体,与原始的铜钴镍铁氧体和聚苯胺相比,铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合材料显示出增强的屏蔽效果.当铜钴镍铁氧体含量为40％、涂层厚度为2.5 mm时,铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合材料的最佳屏蔽效果达到-50 dB,这表明铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合材料具有良好的电磁性能.     

碳包裹镍核-壳结构复合纳米颗粒的制备及性能研究

采用自行研制的实验装置,通过阳极弧放电等离子体技术成功制备了碳包裹镍核-壳结构纳米复合颗粒,并采用酸洗和磁选的方法对初产物进行了纯化.利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散分析谱仪(XEDS)等测试手段对样品的化学成分、形貌、微观结构和粒度等特征进行了表征...     

表面微纳结构的特殊功能及制备方法研究进展

通过构建表面微纳结构和制备纳米涂层可使材料表面获得特殊功能。主要综述了表面微纳结构的特殊功能和制备表面微纳结构和纳米涂层的主要方法和加工技术。首先,介绍了表面微纳结构在超疏水、光学超透镜和减摩耐磨方面的应用;其次,分别阐述了光刻技术、激光加工技术、自组装技术、增材制造技术(3D打印)、沉积法和溶胶凝胶法等表面微纳结构和纳米涂层的加工方法的研究进展;最后,总结了表面微纳结构及纳米涂层的不同制备方法存在的问题和发展趋势。