具有开口结构SnO2空心微球的水热合成及表征

以锡酸钠和尿素为原料,采用水热法制备出具有开口结构的SnO2空心微球。主要考察了尿素浓度和水热时间对空心微球形貌 的影响;利 用XRD、SEM、TEM等分析手段对空心结构进行了表征,并对空心微球的形成机制进行了讨论。结果表明,SnO2空心微球直径约为2μm,球壳由SnO2纳米片或纳米晶粒堆积而成,壁厚约250nm。尿素不仅有助于纳米粒子自组装成微球,其分解产生的气泡还可以作为软模板形成空心结构;同时因气泡逸出形成的特殊开口结构可以为引入功能性粒子提供快速通道,具有很好的应用前景。     

碳包覆纳米SnO2锂离子电池负极材料合成及其性能研究

采用热解Sn(OH)4和淀粉混合物制备碳包覆纳米SnO2的方法合成了无定形碳包覆纳米SnO2.采用XRD、SEM、TEM、STEM-EDX以及充放电测试等手段对其结构、形貌和性能进行表征.结果表明,样品材料中无定形碳呈薄片状,被包覆的纳米SnO2(20～50nm)均匀分布在片状无定形碳中.产物中SnO2与碳的不同比例影响了产物的性能,样品(SnO2∶ C＝1∶ 1)首次循环的可逆比容量达到404mAh·g-1,20次循环内无明显衰减.     

半空心/实心ZnMn_2O_4微球:合成及锂离子电池性能

采用模板、溶剂热法分别制备出半空心及实心ZnMn_2O_4微球。采用XRD、SEM、TEM等对制备的纳米材料的晶体结构和形貌等进行了表征。结果表明,不同的溶剂配比对产物的形貌和结构有一定的影响。当乙二醇和水的体积比为3∶1时,可以得到ZnMn_2O_4多孔实心微球。采用模板-溶剂热法及后续焙烧可得到ZnMn_2O_4半空心微球,这种半空心结构包含双层的ZnMn_2O_4壳及一个小的碳核。比较研究了ZnMn_2O_4空心微球与多孔实心微球的电化学性能,结果显示,半空心结构的ZnMn_2O_4材料比实心的ZnMn_2O_4微球具有更高的初始放电容量、更好的倍率性能及循环性能。     

壳核结构纳米Fe包覆玻璃微珠复合材料的制备

以金属盐、柠檬酸和玻璃微珠等为原料,采用非均相沉淀-热还原法制备了纳米金属铁包覆空心玻璃微珠壳-核复合材料。采用SEM/EDS、XRD对包覆前后的复合微球进行了表征,分析了表面活性剂和加料速度对壳-核微球的形成、形貌和物相的影响。结果表明,在优化的工艺条件下,可以制备出晶粒尺寸约为50.2nm的纯铁均匀包覆的壳-核结构复合材料,包覆层显示出均匀、光滑和紧密的特点,包覆层Fe原子为体心立方结构。表面活性剂的加入提高了颗粒分散均匀性,促进了包覆层的形成。随着碳酸氢铵滴加速度的增大,引起均相沉淀的发生,在颗粒表面形成凸起。     

ZnS包覆 SiO2核壳和空腔结构纳米球制备研究

ZnS包覆SiO2三维核壳结构或空腔结构纳米球可用于光子晶体的组装.本实验采用层层自组装法,利用二氧化硅模板表面的静电作用吸附纳米晶粒子,生成纳米晶包覆层,制备核壳结构的SiO2@ZnS和SiO2@ZnS：Mn^2＋纳米球.控制氢氟酸对二氧化硅的蚀刻程度,制备了空腔型硫化锌纳米球.采用XRD、UV、PL、TEM、SEM、AFM等测试手段对核壳结构和空腔型硫化锌纳米球进行了表征.结果表明ZnS纳米晶包覆SiO2后,在其表面形成了包裹紧密、形貌规整、粒径均一的ZnS壳层;经5%氢氟酸蚀刻得到的空腔纳米球结构完好、厚度均匀.     

中空CdS核壳材料在可见光下催化处理印染废水的探究

采用水浴法以醋酸镉、硫代乙酰胺为前驱体,聚苯乙烯微球为模版合成PS@CdS核壳复合材料,高温煅烧后得到中空的CdS核壳材料。利用SEM、TEM、XRD和FT-IR等测试手段对样品的形貌、成分、微观结构和粒度等进行了表征。结果表明:水浴法制备的CdS纳米材料具有空心结构,颗粒均匀呈杨梅状,壳层厚度约90~95nm,在可见光下具有良好的催化效能。     

机械球磨制备碳微球及其吸附性能研究

分别以球墨铸铁和石墨为原料,采用机械球磨法成功制备了碳微球.采用XRD、SEM等测试手段对产物进行了形貌分析和结构表征,结果表明,所制备的碳微球产量高,并且以石墨为原料所得产物的颗粒大小均匀、分散性好.对碳微球进行了低温N_2吸附分析,结果表明,产物主要为介孔结构含有少量微孔,且具有较大的比表面积.     

一锅溶剂热法合成SnO2纳米球和纳米颗粒

用SnCl4·5H2O和乙二醇作为前驱体，采用一锅溶剂热法合成单分散SnO2纳米球和纳米颗粒，用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅立叶红外吸收光谱（VT—IR）和紫外吸收光谱等手段对产物的结构、形貌进行表征，考察了反应时间对SnO2的形貌特征的影响，XRD的结果表明，合成得到的SnO2为金红相的结构SnO2；SEM和TEM观察结果显示，SnO2的形貌随反应时间的改变而改变，随着反应时间的增加，SnO2最终从单分散纳米球变成纳米颗粒；在红外吸收光谱分析的基础上对溶剂热反应机理进行了讨论；紫外吸收光谱的谱图表明合成得到的SnO2有较好的光电性能。     

核壳型ATO/空心玻璃微珠复合材料的制备及其热反射性能

采用水浆混合烧结法——空心玻璃微珠与SnO2、Sb2O3微纳粉水浆混合并在530℃烧结,制备核壳型结构ATO/空心玻璃微珠复合材料,作为彩色热反射材料。激光粒度分析仪测试水浆中氧化物的粒度分布;SEM、XRD分析表征复合材料的结构特点;傅立叶红外光谱仪测试该种材料制成的有机硅涂层近、中红外反射率。结果显示,水浆中粒度为0.6μm以下的氧化物,约占总量的93%;530℃烧结后,Sb2O3与SnO2合成ATO,包覆在空心玻璃微珠表面,形成厚度约600nm的壳层;在800～2100nm近红外波段,由复合材料制成的有机硅涂层反射率是50%～41%;在5～12μm红外波段,涂层的吸收率超过90%,预示该复合材料有较高的红外辐射率,可作为一种彩色凉颜料。     

SnO_2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

以纤维素为碳源,采用水热法制备了碳微球,通过添加金属Sn,制得SnO2/C复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)及X-射线衍射仪(XRD)对其形貌及结构进行表征,采用循环伏安法(CV)及电化学阻抗(EIS)测试对材料的电化学性能进行表征。结果表明:制得的SnO2/C复合材料表面存在羟基、羰基等多种含氧基团,同时复合材料中存在Sn-O键,锡在复合材料中以SnO2的形式存在;当碳化温度为280℃、反应时间为8h时,SnO2/C复合材料呈球状,粒径分布在4~6μm之间;与水热碳化后的产物对比,SnO2/C复合材料作为电极材料具有更优良的循环性能和电容特性,电子传递能力也有显著提高。     

以石墨为母体的硅碳核壳复合负极材料的制备及性能研究

通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试结果表明柠檬酸、酚醛树脂和葡萄糖作为有机碳源包覆硅碳复合材料的电化学性能相对于传统石墨材料都有明显改善,而葡萄糖为有机碳源制备的硅碳核壳复合材料具有最高的首次效率和容量保持率。     

以石墨为母体的硅碳核壳复合负极材料的制备及性能研究

通过喷雾干燥和高温热解法,成功制备了不同有机碳源包覆的硅碳核壳复合负极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和形貌;用恒电流充放电(CC)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)表征了硅碳核壳复合材料的电化学性能,测试结果表明柠檬酸、酚醛树脂和葡萄糖作为有机碳源包覆硅碳复合材料的电化学性能相对于传统石墨材料都有明显改善,而葡萄糖为有机碳源制备的硅碳核壳复合材料具有最高的首次效率和容量保持率。     

SnO2/Fe3O4磁性光催化微纳米材料的制备与性能研究

以磁性纳米颗粒Fe3O4为核,SnCl4.5H2O、氨水、无水乙醇为原料,采用液相共沉淀法在Fe3O4表面包覆一层SnO2光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了其成分和表面形貌。结果显示:Fe3O4纳米颗粒在实验过程中发生了团聚,尺寸增大;当Fe3O4与SnCl4.5H2O物质的量比为(1∶2)～(1∶4)时,SnO2能被较好地包覆在Fe3O4表面,形成核-壳结构的SnO2/Fe3O4复合光催化材料;600℃热处理能够形成结晶性良好的SnO2晶体,但此时Fe3O4转变为Fe2O3,失去了磁性。     

Gd_2O_3空心微球的制备及Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料低频阻尼性能

以分散聚合法制备的聚苯乙烯(PS)微球作为模板,通过均相沉淀法制备前驱体PS-Gd(OH)CO_3复合微球,高温煅烧后得到Gd_2O_3空心微球,将其与丁基橡胶复合制备低频高阻尼Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。采用FTIR、SEM、TEM分析、TG分析仪、XRD分析和XPS对Gd_2O_3空心微球的形貌与结构组成进行表征。将Gd_2O_3空心微球与粉体分别作为填料加入丁基橡胶中制备Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。结果表明:Gd_2O_3空心微球由立方萤石结构的颗粒组成,外空心直径为0.9μm,壳层厚度约为100nm;添加空心微球的复合材料阻尼性能较好;与纯丁基橡胶相比,Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料的低频阻尼性能明显提高。     

钴掺杂二氧化锡溶剂热法制备及其气敏性能研究

以SnCl2·2H2O、CoCl2·6H2O和无水乙醇为原料,采用溶剂热法成功制备钴掺杂SnO2粉末。通过XRD、SEM和TEM对所得样品进行物相分析和形貌观察,并将其制成元件进行气敏性能测试。结果表明:所制备的钴掺杂SnO2粉末为四方相金红石结构,钴离子的掺入并没有改变SnO2的晶体结构,对SO2气体具有较高的灵敏度和较好的响应—恢复特性。     

二维CdO纳米棒的制备及其用于葡萄糖传感器的可行性

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板采用静电纺丝法并结合高温煅烧制备出二维CdO纳米棒,用SEM、TGA、DSC、FT-IR及XRD等手段对产物的形貌和结构进行了表征.结果表明,所得纳米棒为纯度较高的CdO,呈互相粘连的二维平面薄膜和多孔结构形貌.这种形貌的生成与聚合物的熔融分解有关.用这种材料修饰玻碳电极并检测了对葡萄糖...     

纺丝法制备多级SnO2纳米纤维及其气敏特性研究

为了提高SnO2的气敏性能,以PVP为有机溶剂,采用静电纺丝法制备了多级结构的SnO2纳米纤维,利用XRD,SEM和TEM等技术对材料的结构、形貌进行了表征,并制备了SnO2旁热式气敏元件.采用静态气体测试系统对SnO2元件进行了气敏测试.在工作温度300℃时,对0.5~50 ppm甲醛进行了气敏测试.测试结果表明:SnO2气敏元件对甲醛气体具有优异的响应灵敏度,快速的响应及响应恢复特性、较好的选择性.采用静电纺丝制备的多级结构SnO2纳米纤维对甲醛表现出良好的气敏特性.     

用层层自组装法制备PS/SnO2核壳微球

利用层层自组装(LBL)技术制备了单层和多层吸附SnO2的PS/SnO2核壳微球,采用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)观察了产物的表面形貌,采用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)分析了产物的结构,用热重分析仪(TGA)研究了不同吸附层产物的壳层比例,并研究了pH值、分散溶液、吸附层数对PS/SnO2核壳微球制备的影响,得到了最佳的制备条件.     

氧化铈空心微球的制备及表征

通过聚合物模板法和高温煅烧法制备了氧化铈空心微球,并考察了其光催化性能。采用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)研究氧化铈空心微球的尺寸和微观形貌,通过傅立叶转换红外线光谱(FTIR),X射线衍射(XRD)和比表面积(BET)表征空心微球、晶型结构、比表面积。结果表明,以粒径为220nm的聚苯乙烯微球可以制得球径约为220nm的CeO_2空心微球。壳层厚度约为20nm。在模拟可见光的条件下,氧化铈空心微球对罗丹名B的降解率在3h内可达到95%以上,表现出优异的光催化降解性能。     

石墨微球的制备及化学修饰

采用化学气相沉积（CVD）法以脱油沥青（deoiled asphalt，DOA）为碳源制备出碳微球，对碳微球进行了真空热处理，运用硬脂酸对石墨微球进行表面修饰，并研究了硬脂酸修饰后石墨微球作为润滑油添加剂的分散性和稳定性。采用X射线衍射（XRD），场发射扫描电镜（SEM），高分辨透射电镜（HRTEM）分析了石墨微球的晶体结构和形貌，结果表明所制备的碳微球纯度很高，粒径均匀（500nm），真空热处理后显著提高了碳微球的石墨化程度，使碳微球转变为石墨微球。傅立叶红外（FT—IR）实验证明，通过酯化反应石墨微球能够被硬脂酸包覆；显著提高了石墨微球在润滑油中的分散性和稳定性。