纳米TiO2介孔材料研究进展

纳米TiO2介孔材料特殊的结构及性能使其在光催化、太阳能电池等领域展现出广阔的应用前景.介绍了介孔材料的合成机理,综述了纳米TiO2介孔材料的各种合成方法,包括溶胶凝胶法、水热合成法、常压液相法等.最后介绍了在制备介孔TiO2过程中模板剂的脱除方法,同时就掺杂对纳米TiO2介孔材料性能的影响及其发展前景进行了讨论.     

溶胶-凝胶法/水热法制备NH_4V_3O_8纳米带

NH4V3O8具有离子嵌入和脱出容易、导电性好、电化学性能稳定等优点,有望用作超级电容器的电极材料.本研究联用溶胶-凝胶法/水热法,通过优化前驱体浓度、铵盐浓度、溶液pH、水热温度、水热时间等条件,合成了形貌规整、尺寸均一的NH4V3O8纳米带.探讨了NH4V3O8纳米带在水热环境中的生长机理,建立了NH4V3O8纳米带的新合成方法.为进一步研究其电化学性能、工业化生产提供物质与实践基础.     

纳米二氧化钛材料的制备与性能研究

分别用溶胶-凝胶法与水热合成法制备了纳米二氧化钛.水热合成法与溶胶-凝胶法合成的纳米二氧化钛相比,比表面积很大,形貌比较规则;并且水热法合成的纳米二氧化钛已经出现纳米棒状结构,用自然界唯一的碱性多糖壳聚糖为模板剂合成的比表面积可以达432.36 m2/g.     

材料科学与工程专业水热溶剂热法实验教学探讨

水热溶剂热法是合成材料的重要方法,针对材料科学与工程专业开设水热溶剂热法实验具有重要的意义.文章探讨水热溶剂热法实验开设的必要性、水热溶剂热法的原理和特点、具体的实验教学内容、模式和实验结果.     

一维纳米结构材料的水热合成:钒酸盐单晶纳米线和纳米带

一维纳米结构纳米棒、纳米线、纳米带和纳米管由于其独特的大小、形貌依赖的性质和作为纳米器件的重要组元和连接已经越来越受到广泛关注。钒酸盐晶体内在各向异性的多钒酸根长链结构和层状结构可能导致在合适溶液反应条件下控制生长成为一维纳米结构材料。基于以上考虑,一种简单容易的水热合成方法导致了预期的NaV60,6和NaV60,43H20单晶纳米线以及Nao.33Vi05nH:0 (n<1.3)单晶纳米带的控制生长。所有合成产物的相组成、结构和形貌分别通过XRD.SEM.TEM和SHED等分析技术进行分析和表征。因此,可以预期这种方法可能被应用于其它具有类似结构材料的一维纳米晶的合成。     

水热温度对稀土Ce掺杂ZnO纳米棒的结构和光学性能影响

采用简单的水热法制备了稀土铈(Ce)掺杂的氧化锌(Zn O)纳米棒材料,主要探讨了不同水热温度对Ce掺杂的Zn O纳米棒的结构和光学性能的影响.利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线能量色散谱、光致发光光谱和紫外-可见分光光度计对稀土掺杂Zn O纳米材料进行表征和分析.试验结果表明:水热温度的提高有利于稀土Ce掺入到Zn O晶格中,且Ce以+4价成功地掺入到Zn O晶格.合成的纳米材料为直径小于10 nm的纳米棒状结构,纳米棒的长度随水热温度的提高而增长.紫外峰和缺陷峰的强度比亦随着水热温度的提高而增大,这主要是由于产物的结晶质量提高而导致的.同时,水热温度的变化也引起紫外-可见吸收光谱图中吸收峰的红移现象.     

TOPO包裹单晶体α-Fe2O3纳米粒子的合成与表征

在不锈钢高压反应釜中,应用水热合成和相转移技术,经过反应条件的筛选和优化,成功制备了TOPO(Trioctylphosphine Oxide,[CH3(CH2)6CH2]3P＝O)键合包裹的单晶α-Fe2O3纳米粒子.X-射线粉末衍射确定固体晶相为单晶α-Fe2O3.透射电镜(TEM)观测其所制得的纳米粒子的粒径分布很均匀,在(6.5±0.5)nm左右.其纳米粒子可以很均匀地分散在非极性有机溶剂中,可望作为磁性液体和颜料.     

聚乙二醇辅助水热法组装锑纳米片为三维纳米超结构研究

利用聚乙二醇(PEG)辅助下的水热还原反应,在较低温度下组装了一系列基于一维/准一维片层状纳米锑的三维超结构,如Sb纳米条构成的空心球,Sb纳米片构成的花朵状超结构,放射状Sb亚微米棒束等.用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段对产物进行了表征.通过选取合适的水热体系和表面活性剂,可以实现所得三维纳米超结构形貌的控制.在对不同反应条件下产物形貌进行分析的基础上,提出了可能的组装机理,预计在该机理的指导下,通过设计恰当的反应参数,这种表面活性剂辅助水热法也能用于合成其他层状无机材料的复杂纳米结构.     

锆钛酸铅（PZT）纳米陶瓷粉体的液相制备技术

评述了Sol-gel法、共沉淀法和水热法制备锆钛酸铅(PZT)纳米陶瓷粉体的原理、工艺过程、技术特点及其优缺点。重点论述了水热合成PZT纳米陶瓷粉体的dissolution／precipitation和in-situ两种合成机制,详细分析了锆、钛、铅等反应物离子在水热条件下的存在形式、反应机理以及碱度、温度、干燥技术和铅含量等条件对水热合成PZT纳米陶瓷粉体的影响。讨论了液相法合成PZT纳米陶瓷粉体的研究热点与发展方向。     

水热法制备超细粉体及在抛光粉上应用前景

论述了水热条件下水的特性、体系的反应动力学及制备超细粉体的各种水热法. 利用水热合成法可以制备大多数技术领域的材料和晶体, 且制备的材料和晶体的物理与化学性质具有特异性和优良性; 利用水热合成法还可制备性能良好的抛光粉: 因此, 水热法作为抛光粉的制备方法有较好的应用前景.     

室温离子液体对水热生长纳米α-Fe2O3形貌与电性能的影响

纳米Fe2O3是一种多用途型功能材料,已被广泛应用于气敏、染料、催化等方面,近年来,作为有重要应用前景的锂离子电池电极材料引起了人们的关注[1].本文探讨了室温离子液体对水热生长纳米Fe2O3的形貌、结构及其用作锂离子电池负极材料时嵌脱锂性质的影响.     

新型Au@C壳核结构光催化剂的制备及其性能研究

通过水热合成法成功制备了新型纳米复合物Au@C,并通过TEM,XRD等对其进行了表征.从TEM图像可以看出金纳米复合物为球型壳核结构,其中Au核大小约为30～50 nm,UV-Vis图谱表明Au@C新型纳米复合物在紫外可见光谱中500～800 nm的可见光范围内有明显的吸收峰.该催化材料在模拟太阳光下对降解染料罗丹明B...     

新型Au@C壳核结构光催化剂的制备及其性能研究

通过水热合成法成功制备了新型纳米复合物Au@C,并通过TEM,XRD等对其进行了表征.从TEM图像可以看出金纳米复合物为球型壳核结构,其中Au核大小约为30～50 nm,UV-Vis图谱表明Au@C新型纳米复合物在紫外可见光谱中500～800 nm的可见光范围内有明显的吸收峰.该催化材料在模拟太阳光下对降解染料罗丹明B有很好的光催化活性,这可归因于Au纳米粒子的表面等离子体共振效应.     

LiFePO_4的水热合成及电化学性能

通过水热法合成了纯度较高、结晶良好且粒径均匀细小的LiFePO4粉体.采用XRD,SEM对材料的结构和形貌进行分析,并研究了水热合成温度和反应时间对材料电化学性能的影响.结果表明,提高反应温度和延长合成时间有利于提高材料的结晶度,但会增大材料粒径.200℃水热合成5 h样品电化学性能最佳,0.1C倍率首次放电比容量138.0 mAh.g-1,具备工业化实用性.在水热合成中加入抗坏血酸和葡萄糖可有效避免Fe2+的氧化并增强材料的导电性.     

鼓风干燥箱的改造

根据无机非金属材料专业学生在生产实习和毕业实习阶段需要进行大量动态水热合成实验的情况,在普通恒温鼓风干燥箱上增加主轴、电动机、减速机、变频器等部件进行改造。改造后的干燥箱与小型聚四氟乙烯内衬与不锈钢外衬反应釜结合使用,可以用于动态水热合成实验。经过多年的实验使用,改造后的实验设备安全可靠,简单实用,教学效果和科研效果显著。     

镧系掺杂NaYF_4:Yb/Er上转换纳米材料的合成及光学性能研究

以油酸为稳定剂通过水热法成功合成了镧系掺杂NaYF_4∶Yb/Er上转换纳米发光材料(UCNPs).通过控制合成条件,包括水热温度、时间以及反应物与溶剂的量,改变纳米晶体的晶相、形状和尺寸;优化实验条件,得到了适合生物应用的小尺寸、单分散β-NaYF_4∶Yb/Er纳米发光材料;分析了其不同形貌的生长机理;并分别采用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、荧光仪等表征样品的相组成、形貌、微观结构及光学性能.     

有机碱水热合成法制备BaTiO3纳米粒子

以四甲基氢氧化铵为矿化剂,通过水热合成方法制备出钛酸钡纳米粒子.分别讨论了钡源、钡离子浓度、反应前驱体pH值以及反应时间和温度对钛酸钡纳米粒子大小和形状的影响.结果表明：采用四甲基氢氧化铵有机碱作为矿化剂,可以比较容易制备出呈明显单分散性分布的钛酸钡纳米粒子,而且粒子纯度高.通过改变反应条件可以合成出不同尺寸的纳米粒子.是制备单分散BaTiO3纳米粒子的一个十分有效的方法.     

Ag@ZnFe2-xCexO4复合材料的制备及其光催化活性

随着纳米技术的迅速发展,铁氧体掺杂的纳米复合材料成为人们关注和研究的热点之一.采用水热合成法制备了 ZnFe2O4光催化剂,通过负载贵金属Ag和稀土元素Ce3+掺杂的方式,尝试增加其光催化性能.通过X射线衍射、紫外—可见漫反射光谱等手段对合成材料的结构、光吸收等物理化学性质进行表征,在模拟光源照射条件下考察光催化剂对盐...     

纳米多孔配位聚合物的研究进展

纳米多孔材料可用作催化剂、气体储存材料和光电子器件,是目前新型多孔材料的研究热点之一.借助自组装技术,选择羧酸类、联吡啶类和吡啶羧酸类化合物作为桥联配体,可获得一维、二维和三维的多孔配位聚合物.简要综述了该类纳米多孔配位聚合物的设计原理、合成路线和应用前景,评价了其合成方法的优缺点.由于其特殊的结构和性质,纳米多孔配位聚合物将发展成为具有光、电、磁等性质的多功能材料.     

MnO2纳米棒的水热制备及表征

以MnCl2·4H2O和KMnO4为主要反应物,通过简单的水热方法合成了MnO2纳米棒,所得产物用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）进行了表征。在水热反应过程中,反应时间和反应浓度对纳米棒的形成有重要的作用,在MnO2纳米棒催化过氧化氢降解亚甲基蓝过程中表明其具有催化性能。