原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子

采用原位法在低温下一步合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子,并采用XRD,TEM和UV光谱研究了Ag-Fe2O3核壳纳米复合材料的结构。结果表明,纳米银粒子表面被Fe2O3层包覆,Ag核的平均粒径大约为35nm,Fe2O3壳层平均厚度约为7.5nm或15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。在室温下,饱和磁化强度达到0.98(A·m2)·kg-1,矫顽力8.48×103A/m;Ag/Fe2O3核壳粒子的导电率达到0.62S/cm。通过此法可以比较容易的控制核和壳的尺寸以及复合粒子的单分散性,并得到较高的产率,在催化剂、医药、光电等领域有着广阔的应用前景。     

纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.     

以表面负载羧酸型苯/丙乳胶粒为模板制备ZrO2空心球壳

以聚C9-马来酸酐为乳化剂制备了粒径为400nm表面带有羧基的聚苯乙烯-丙烯酸酯阴离子乳胶粒(PSA),并以此为模板,用直接包覆法制得了450 nm～500nm ZrO2空心球壳.所制备的样品采用FT-IR,XRD,TEM和SEM等进行了表征.结果表明在适宜的条件下可以使水合氧化锆纳米粒子通过静电引力在乳胶粒表面形成光滑的核壳结构.在600℃煅烧后制得由约为17 nm的粒子堆成的ZrO2空心球壳.用Zeta电位法推测了水合金属氧化物纳米粒子在PSA乳胶粒表面形成球壳的机理,预测了利用直接包覆法形成核/壳结构的最佳条件.     

直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒

采用直流电弧等离子体技术制备NiO包覆Ni纳米颗粒,对初产物经过钝化处理得到有氧化膜保护的NiO包覆Ni纳米颗粒.采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)、选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)以及傅里叶变换红外光谱 (FTIR)等手段对试样的成分、表面组成、形貌、晶体结构、粒度、红外吸收性能和氧化特性进行了分析.结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物;颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20～70 nm范围,平均粒径为44 nm,壳层氧化膜的厚度为5～8 nm;壳核结构可防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚,且使红外吸收峰发生蓝移.     

碳包覆氧化镍纳米颗粒制备与电化学性能研究

采用直流电弧放电等离子体技术制备了核壳结构碳包覆氧化镍纳米颗粒,并采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线能量色散分析谱仪和表面物理吸附仪等测试技术对样品的微观结构进行研究。并利用循环伏安法、恒电流充放电以及交流阻抗等技术研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:直流电弧等离子体技术制备的碳包覆氧化镍纳米颗粒具有典型的核壳结构,内核为面心立方结构的氧化镍纳米颗粒,外壳为碳层。颗粒形貌主要为立方体结构,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在30～70 nm范围,平均粒径为50 nm,外壳碳层的厚度为5 nm。碳包覆氧化镍纳米颗粒具有较高的比容量和良好的电化学活性。     

PS@Au核壳复合粒子的可控合成及粒径对催化性能的影响

采用适当的化学镀工艺,通过对核层聚苯乙烯微球粒径的调制,可控合成了粒径连续可调的PS@Au核壳复合粒子,其球形度较高,无团聚,催化活性优良。利用SEM、XRD和UV-Vis,结合催化性能测试,研究了粒径对PS@Au核壳复合粒子催化性能的影响。结果表明:PS@Au核壳复合粒子较大的比表面积是其取得优良催化性能的物理本质,此外,粒径对其表面微观形貌、Au纳米粒子的生长方式及其催化性能都有显著影响。粒径较小时,核层曲率较大,Au纳米粒子呈发散式生长,表现出孤立的纳米颗粒状结构。此时,比表面积和表面能最大,催化活性最高。随着粒径增大,曲率逐渐减小,Au纳米颗粒表现出近似的薄膜状结构,比表面积和表面能逐渐降低,催化性能逐渐下降。核壳复合粒子的粒径达到400 nm时,Au纳米粒子的表面形貌开始由孤立的颗粒状结构向连续薄膜状过度。     

聚苯胺包覆法制备纳米LiFePO_4/C核壳复合材料及其表征（英文）

采用聚苯胺包覆法合成了具有核壳结构的纳米LiFePO_4/C复合材料。聚苯胺包覆层对限制先驱体FePO_4的粒径起着关键性的作用。反应热力学理论计算和实验结论都表明制备FePO_4/PANI最适宜的pH值约为5。FePO4/PANI复合物的粒径由苯胺添加量决定,当添加的苯胺与FePO_4摩尔比为0.44时,可以合成粒径约50 nm的FePO4/PANI复合物。经过碳热还原过程,FePO_4表面的聚苯胺层转化为LiFePO_4表面导电性良好的碳包覆层。采用优化工艺合成的LiFePO_4/C颗粒近似球体,粒径约为55 nm,碳包覆层厚度约为2 nm,0.2和1 C倍率下放电比容量约为136 mAh.g~(-1),在10、20、30和40 C倍率下放电比容量分别为118,103,94和87 mAh·g~(-1),高倍率下放电比容量和循环性能明显优于固相法合成的LiFePO_4材料。.     

树枝状核壳结构聚苯乙烯/介孔氧化硅纳米粒子的可控合成与结构调控

以无皂乳液聚合法制备的单分散聚苯乙烯(PS,经二乙烯基苯交联处理)微球为内核,借助油/水两相界面自组装过程在PS内核表面原位包覆树枝状介孔氧化硅(Dendritic mesoporous silica,D-mSiO_2),制备具有完整核壳包覆结构的PS/D-mSiO_2纳米粒子。红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和氮气吸附脱附等分析结果显示:所制备纳米粒子壳层中富含树枝状开放孔道,且基本垂直于内核表面呈车辐放射状;其平均孔径在6.1～8.4 nm,但内部孔道缺乏长程有序性。在本实验条件下,随反应搅拌速率的增大,最终产物的粒径尺寸(或包覆层厚度)呈先增大后减小的变化规律,且过快或过慢的搅拌速率均不利于所得产物包覆结构完整性和孔径均匀性的提高。这可能与剪切力对于界面乳化、自组装以及动态漏斗式梯度生长过程的影响有关。     

ZnSe/CdSe核壳微球的制备与表征（英文）

在水热条件下,以水热法合成的Zn Se微米球为牺牲模板,成功制备出球形ZnSe/CdSe核壳结构纳米复合材料。讨论反应物ZnSe和Cd(NO3)2的不同摩尔比对最终产物形貌和结构的影响,并借助XRD,SEM,TEM和PL对Zn Se/Cd Se核壳结构纳米复合材料的性能进行表征。结果表明:当n(ZnSe):n(Cd(NO3)2大于1:1时可以制备出核壳结构,n(ZnSe):n(Cd(NO3)2)等于1时为实心球结构。PL光谱表明:Zn Se/Cd Se核壳结构纳米复合材料具有高的PL发射强度,且当n(ZnSe):n(Cd(NO3)2为1:0.5时发光性能最好。     

碳包覆纳米铜粒子的制备及抗氧化性能

以碳粉和铜粉为原料,碳粉和铜粉的质量比分别为4:1、3:2、2:3、1:4时,采用碳弧法制备4种碳包覆纳米铜粒子;采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对样品的物相结构组成、形貌、尺寸、相组成以及抗氧化性能进行研究;并对影响碳包覆纳米铜粒子粒径以及制备速率的因素进行研究。结果表明:碳包覆纳米铜粒子具有典型的核壳型结构,内核为面心立方的金属铜,外壳为石墨碳层;碳包覆铜纳米颗粒的粒径为20~60nm,粒径随着样品电极中的金属铜含量、放电电流、反应气压的增加而增大;随着样品电极中金属铜含量的增加以及放电电流的增大,碳包覆纳米铜粒子的制备速率加快,而反应气压对制备速率没有明显的影响;随着铜含量的增加,内部铜核具有进一步晶化的趋向,铜对外层碳层的石墨化具有催化作用,铜含量越高碳的石墨化程度越明显;外面的碳层能有效阻止内核的纳米铜粒子的氧化,碳包覆纳米铜粒子比纯铜粉末表现出更好的抗氧化性能。     

pH值对CeO2/SiO2纳米复合磨粒分散性的影响

以胶体SiO₂溶液作硅源,采用均相沉淀工艺制备壳-核结构完整的CeO₂/SiO₂纳米复合磨粒。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜对复合磨粒样品进行物相组成分析和微观形貌观察;通过粒径分布、Zeta电位分析,研究水相分散系中pH值对CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性的影响。结果表明:所制备的CeO₂/SiO₂复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球,粒径约110 nm,内核为无定形SiO₂,壳层为立方萤石型CeO₂;CeO₂/SiO₂复合磨粒的等电位点pH值约为5,其值由SiO₂等电位点向CeO₂等电位点明显偏移。CeO₂/SiO₂复合磨粒在酸性水相介质中分散性差,容易出现严重的团聚现象;而在碱性环境下,CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性良好。      

Antibacterial and Antioxidant Activities of ZnO Nanoparticles Synthesized Using Extracts of Allium sativum,Rosmarinus officinalis and Ocimum basilicum

ZnO nanoparticles(ZnO NPs) were synthesized by chemical method(coprecipitation) and biological method using aqueous extracts of garlic(Allium sativum),rosemary(Rosmarinus officinalis) and basil(Ocimum basilicum).The influence of plant extract on the antibacterial and antioxidant activities of green synthesized nanoparticles was investigated.The X-ray diffraction studies reveal that all ZnO samples have hexagonal wurtzite structure.The particle size of ZnO NPs estimated by transmission electron microscopy analysis(between 14 and 27 nm) varies depending on the synthesis method of nanoparticles and the type of extracts from the plants used.The functional groups involved in the biosynthetic procedure were evidenced by Fourier transform infrared spectroscopy.The presence of Mn~(2+)ions,Zn vacancy complexes and oxygen vacancies in ZnO samples was highlighted by electron paramagnetic resonance spectroscopy.The green synthesized ZnO NPs have shown a good bactericidal activity against Staphylococcus aureus,Bacillus subtilis,Listeria monocytogenes,Escherichia coli,Salmonella typhimurium and Pseudomonas aeruginosa bacterial strains.ZnO NPs synthesized using extracts of the selected plant species have been found to exhibit more enhanced antibacterial and antioxidant activities as compared to chemical ZnO NPs.     

约束弧等离子体制备碳包覆铁纳米颗粒的性能

采用约束弧等离子体技术制备碳包覆铁纳米颗粒,利用X射线衍射、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线能量色散分析谱仪和N2吸附等测试手段对样品的化学成分、形貌、微观结构、比表面积和粒度等特征进行表征分析。结果表明：采用约束弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的核？壳结构,内核金属为体心立方结构的铁,外壳为无定形碳。颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在15～40nm范围内,平均粒径为30nm,内核粒径为18nm,外层碳的厚度为6～8nm,比表面积为24m2/g。     

Kinetics and Morphological Analysis of Silver Platinum Bimetallic Nanoparticles

Kinetics of a one-pot core–shell synthesis of bimetallic(BM) silver–platinum(Ag–Pt) nanoparticles(NPs) by simultaneous reduction of 1:1 mol fraction of precursors H2 Pt Cl6á6H2O and Ag NO3 in aqueous solution is reported.Kinetics analysis was done by plotting UV–visible absorptions versus reaction time with a first-order fitting. Recorded constants of Ag NPs(0.079 s~(-1)), Ag–Pt NPs 1:1(0.082 s~(-1)), and Pt NPs(0.006 s~(-1)) were obtained. The NPs suspension solutions were clear, free from Ag Cl precipitate, and had characteristic optical properties of 450 nm(Ag NPs), while there were no observable bands for Pt and BM NPs. Morphological analysis using transmission electron microscopy, energydispersive X-ray spectroscopy(EDX), and selected area electron diffraction(SAED) depicted spherical aggregates of Ag NPs, Pt NPs and core shell Pt–Ag NPs 1:1 of average size of 60, 2.5, and 20 mm, respectively. Presence of the Ag and Pt elemental composition in the nanoparticle suspensions was confirmed by EDX. SAED ring patterns revealed a single facecentered cubic crystalline nature of Ag NPs and showed typical Pt-based BMs randomly overlapped ring pattern with sharp diffraction spots.     

以CuSe纳米粒子为催化剂制备超长ZnSe纳米线

采用化学气相沉积的方法,以Zn粉末为原料,CuSe纳米粒子为催化剂,在Si衬底上成功制备了毫米级ZnSe纳米线。用X射线衍射、EDS和SEM对产物的结构、成分和形貌进行了测试与表征。结果表明：生长的ZnSe纳米线为立方闪锌矿结构,长度达0.35～0.7mm,Zn和Se的摩尔比为1？0.97,其室温光致发光谱显示在325nm波长激发下,ZnSe纳米线在439nm处呈现自由激子的强烈发射,表明生长的ZnSe纳米线具有高的结晶质量。纳米线生长符合氧化还原反应下的气液固生长机制,并证明Cu3Zn合金充当了实际的ZnSe纳米线生长催化剂。     

Preparation and particle size characterization of Cu nanoparticles prepared by anodic arc plasma

1. Introduction Metal nanoparticles exhibit novel physical and chemical properties owing to the small size effect, surface effect, quantum size effect, and quanta tun-nel effect [1-4]. In recent years, the research and de-velopment for metal nanoparticles have attracted significant interest and is still the subject of intense investigation owing to their intriguing properties and various potential applications [5-7]. Because the properties depend strongly on the details of particle size, speci…     

Preparation and particle size characterization of Cu nanopartides prepared by anodic arc plasma

Copper nanoparticles were successfully prepared in large scale by means of anodic arc discharging plasma method in inert atmosphere. The particle size, specific surface area, crystal structure, and morphology of the samples were characterized by X-ray diffraction （XRD）, BET equation, transmission electron microscopy （TEM）, and the corresponding selected area electron diffraction （SAED）. The experimental results indicate that the crystal structure of the samples is fcc structure the same as that of the bulk materials. The specific surface area is 11 m^2/g, the particle size distribution is 30 to 90 nm, and the average particle size is about 67 nm obtained from TEM and confirmed from XRD and BET results. The nanoparticles with uniform size, high purity, narrow size distribution and spherical shape can be prepared by this convenient and effective method.     

表面修饰层厚度对Fe:ZnSe纳米晶光学性能的影响

利用硫代乙醇酸作为稳定剂在水相中合成了Fe:ZnSe/ZnS核/壳结构半导体纳米晶,研究了表面修饰层(壳层)厚度对产物光学性能的影响。XRD和UV-Vis吸收谱表明,合成的半导体纳米晶为核壳纳米晶,呈立方闪锌矿结构。TEM结果表明,产物分散性较好,尺寸均一,呈球形。PL结果表明,适当厚度的ZnS壳层能有效钝化Fe:ZnSe纳米晶表面的非辐射复合位点,当壳层过厚时,ZnS壳层产生的非辐射复合缺陷会导致PL强度下降。