负载型钌基纳米结构用于挥发性有机化合物催化氧化的研究

基于种子生长法并施加适当的后续处理,制备了负载于CeO_2和γ-Al_2O_3载体表面的核壳结构Ag-Ru和中空Ru纳米颗粒。对苯催化氧化活性测试表明,核壳结构Ag-Ru纳米颗粒比中空Ru纳米颗粒具有更好的催化活性,其中负载于CeO_2表面的核壳结构Ag-Ru纳米颗粒的T_(20)和T_(90)可分别低至153.8℃和170.4℃。XPS和H_2-TPR分析均表明在核壳结构Ag-Ru纳米颗粒中,内核Ag的存在可增加壳层组分中金属态Ru的含量,并且可抑制颗粒与载体间的相互作用,可能是导致核壳结构纳米颗粒具有较好苯催化氧化活性的原因。     

双壳层结构Fe_3O_4磁性纳米复合材料的合成以及微波吸收性能

Fe3O4磁性纳米颗粒具有良好的微波吸波性能,但是也有着容易被氧化、吸收频带窄等缺点.以不同粒径的Fe3O4磁性纳米颗粒为核,采用模板法制备了具有双壳层结构的Fe3O4@SiO2@SiO2纳米复合材料.不仅提高了Fe3O4磁性纳米颗粒的稳定性,引入的介电材料还可以实行阻抗匹配,改善材料的吸波性能.     

ZnFe2O4@SiO2纳米核壳结构的合成及磁性随退火温度的演化

采用水热法合成了直径为10~15 nm的ZnFe2O4磁性纳米颗粒,将ZnFe2O4磁性纳米粒子添加到TEOS中,水解后得到ZnFe2O4@SiO2核壳结构的纳米复合材料,TEM图像证实了复合材料具有直径约为20 nm的核壳结构.制备出的ZnFe2O4磁性纳米粒子和ZnFe2O4@SiO2核壳结构纳米复合材料都表现出了顺磁性,温度低于800 ℃时ZnFe2O4磁性纳米粒子仍然具有顺磁性,温度高达580 ℃时ZnFe2O4@SiO2核壳结构纳米复合材料还是显示出了超顺磁性,这意味着ZnFe2O4和ZnFe2O4@SiO2磁性纳米粒子具有良好的磁稳定性.由于SiO2壳具有很好的亲水性和抗酸性,ZnFe2O4@SiO2核壳结构纳米复合材料未来可应用于磁疗法治疗癌症.     

化学镀法合成纳米Ag包覆Al_2O_3复合粉

以平均直径约为200nm的Al2O3粉为原料,以氨基溶液为镀液,硝酸银为初始材料,在反应过程中,控制最佳的还原剂浓度、反应时间等参量,使Al2O3表面获得均匀的金属Ag涂层·以HRTEM,XRD,EDS等手段研究了化学镀银所获得的Ag Al2O3复合粉的结构·结果表明,所有的Ag Al2O3复合粉具有壳 核结构,壳层由纳米非晶银和纳米银晶体颗粒构成,尺度分别是5nm和10nm·     

Cu_2(OH)_3NO_3/Ag复合物的制备及性能研究

以商业硫氰酸亚铜(CuSCN)粉末为原料,与氢氧化钠(NaOH)溶液反应制备出氧化亚铜(Cu_2O)纳米线;在超声波作用下Cu_2O与硝酸银(AgNO_3)溶液反应,合成了碱式硝酸铜/银(Cu_2(OH)_3NO_3/Ag)复合物粉体材料.通过多种表征手段对复合物的组成、结构、微观形貌、导电性和吸附性能进行表征测试.研究表明复合物由六边形薄片状Cu_2(OH)_3NO_3和纳米带状Ag组成,具有良好的导电性,其导电性可以通过AgNO_3的用量来控制.该制备过程在室温下进行,方法简单、易于批量化生产.     

超声离子置换法制备CdS/Ag2S

利用金属硫化物在水溶液中溶解度的差异,将离子置换法和超声波辅助合成法相结合反应10～20min,通过Ag 置换CdS纳米棒中的Cd2 而生成Ag2S沉淀,对CdS纳米棒进行侵蚀而形成镶嵌式点缀结构或完全包覆层核-壳结构.与离子置换法比较并对其光学性质进行了初步研究.     

Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒的制备及其催化还原性质

采用水相共沉淀法,以没食子酸作为还原剂,还原Ag[(NH3)2]+,制备出核壳结构的Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒.研究了该磁性纳米颗粒对于对硝基苯甲醛还原反应的催化性能,研究结果显示:在40℃,纳米颗粒浓度为0.08%时,反应的收率可接近97%.同时使用过的纳米颗粒可较为方便地从反应液中分离,经多次循环使用后,催化性能没有明显下降.     

超声离子置换法制备CdS/Ag_2S

利用金属硫化物在水溶液中溶解度的差异,将离子置换法和超声波辅助合成法相结合反应10～20min,通过Ag+置换CdS纳米棒中的Cd2+而生成Ag2S沉淀,对CdS纳米棒进行侵蚀而形成镶嵌式点缀结构或完全包覆层核-壳结构.与离子置换法比较并对其光学性质进行了初步研究.     

Cu2O-Ag纳米复合材料的制备及SERS性能研究

采用原位还原法成功合成了Cu_2O-Ag纳米复合材料.通过调节AgNO_3的浓度,成功控制了Ag纳米粒子在CU_2O纳米球表面的负载量.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外分光光度计(UV-Vis)对Cu_2O-Ag纳米复合材料的结构和物理性质进行了表征,并以4-巯基苯甲酸(4-MBA)作为拉曼探针分子,对比了不同Ag负载量的Cu_2O-Ag纳米复合材料作为SERS基底时的拉曼增强效果.结果表明,负载银量最高的Cu_2O-Ag3纳米复合材料表现出了最高的SERS活性.     

Co3O4/Fe2O3核-壳粒子的制备及光学性能研究

在单分散准球形-αFe2O3纳米颗粒的悬浮液中,在氨碱催化下,CoCl2水解产生的Co(OH)2沉积在-αFe2O3纳米颗粒表面,形成核-壳粒子.经500℃热处理后,壳层物质晶化为立方晶系Co3O4,壳层厚度约为6 nm.不同的氨碱液对核-壳结构产生影响,在1 mol.L-1尿素溶液的催化下,得到均匀的核-壳结构.应用TEM和XRD分析了产物结构,并利用UV-Vis光谱对复合材料的光吸收特性进行了研究.与-αFe2O3纳米颗粒的吸收光谱比较,在光激发下,Co3O4/Fe2O3核-壳粒子光吸收特性发生改变,在可见光区产生新的强吸收峰.     

核壳结构Fe3O4@C粒子在UV-Fenton氧化去除VOCs过程中的吸附-催化作用

采用一步水热法制备核壳结构Fe3O4@C微米粒子,通过比表面积及孔径分析仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对粒子结构和形貌进行表征,并研究了粒子作为非均相催化剂在UV-Fenton氧化去除挥发性有机物(VOCs)中的作用机制.结果表明,核壳结构Fe3O4@C粒子由于包覆了孔隙状碳层而具有较强的吸附能力,可显著增加VOCs气体分子与Fenton试剂的接触几率,有助于提高VOCs的去除效率.通过计算反应速率常数及协同因子,证实在核壳结构Fe3O4@C粒子去除VOCs的过程中存在吸附-催化氧化协同作用.     

SiO_2/Ag/SiO_2/Au多层纳米壳中的法诺共振现象

利用等离子体杂化理论解释了SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳的法诺共振现象,并利用有限元方法系统地研究了其消光特性。结果表明:具有对称性的多层纳米壳结构可以实现法诺共振。进一步证实了SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳的法诺共振是由其内球壳和外球壳的偶极-偶极耦合杂化产生。通过选择合适的几何参数,SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳法诺共振的位置可以调谐至600~900nm。     

非晶态Pt壳层Ni@Pt纳米粒子的甲醇电催化氧化动力学

通过连续两步化学还原法制备了非晶态金属壳层的Ni@Pt纳米粒子,并通过球差校正高分辨透射电镜、XRD、EDS及XPS对其微观结构及组成进行了表征。运用电化学方法研究了硫酸溶液中甲醇在该纳米粒子上的电化学反应动力学过程。结果表明:采用这种方法制备出了非晶态金属Pt包覆的Ni@Pt核壳型纳米粒子,平均粒径约为12nm,壳层厚度约为1～2nm;非晶态壳层Pt纳米粒子上的塔菲尔斜率最小值为0.075,比晶态纳米粒子的低;同时甲醇反应级数最大值可达到0.60,比晶态纳米粒子的高。这说明非晶态金属是高活性的甲醇电氧化催化剂。     

TiO_2复合金属多层膜的近紫外光学性能及其界面稳定性

设计制备了透紫外隔热的Ti O2复合金属纳米多层膜,该膜系可以获得从近紫外到可见光波段高的透射率,同时实现了对红外的反射隔热效应.综合考虑贵金属Ag与Ti O2的界面湿润性与界面粗糙度对于光的散射效应,设计了可以提高多层膜热稳定性的超薄过渡层,研究表明在Ti O2与Ag膜之间加镀一层2～3nm的Ti层可以有效地提高多层膜的热稳定性.AES分析表明,在热处理过程中Ti层发生了不完全氧化而Ag膜则保持金属态不被氧化.AFM观测表明过渡层改善了Ag膜的表面质量缓解了热处理过程中的结块现象.     

Na~+和卤素修饰的Ag/MgO催化剂在丙烯环氧化反应中的催化性能

制备了一系列未经修饰和经Na+和卤素修饰的5%(质量分数)Ag/MgO催化剂.考察了富氧条件(p(C3H6)∶p(O2)=2.53∶98.8)下,Na+和卤素的修饰对Ag/MgO催化剂的丙烯环氧化反应性能的影响.研究发现,添加于催化剂中的Na+有助于环氧丙烷选择性的提高,而与Na+共存的Cl-和Br-则显著增加环氧丙烷的选择性.氧程序升温脱附(O2-TPD)表征显示,Ag/MgO催化剂中Na+和Cl-的添加提高了催化剂中次表面氧的含量和稳定性,从而促进了其在丙烯环氧化反应中的催化性能.     

Ge/GeO2核壳复杂结构纳米体系生长过程中的应变场分布的研究

核壳结构的复合材料由于其独特而多样的物理与化学性质而越来越受到人们的关注。对于埋嵌在介电材料中的核壳结构的纳米体系,在其生长过程中总是不可避免的伴随着多重应变场作用,而这种复杂的应变场会对核壳结构的纳米体系的物理性能产生重要的影响。用有限元法系统地模拟了核壳结构的Ge/GeO2纳米体系在生长过程中的应变场分布。研究发现,随着核壳结构的Ge/GeO2纳米体系的生长,GeO2壳层受到了很强的非均匀的偏应变而且应变强度逐渐增大,这导致了GeO2壳层通过形成多晶结构来释缓一部分应变;而Ge核受到了较弱的均匀应变且应变强度逐渐变小,因此Ge核会始终是单晶的。这种应变的分布对核壳结构的Ge/GeO2纳米体系的微观结构有很大的影响。应变场是一个有效调控Ge/GeO2核壳结构纳米颗粒物理性能的一个有效手段。     

Ni／γ—Al2O3催化剂上丙烯与Ni离子的相互作用

采用ESR和XPS方法考察了丙烯在Ni／γ－Al2O3催化剂上的吸附齐聚反应，发现反应的诱导期随着反应温度的升高而缩短，ESR和XPS跟踪考察的结果显示出丙烯与Ni^2 发生强的相互作用，首先Ni^2 被丙烯还原为Ni^ ，然后丙烯再与Ni^ 配位，形成[Ni(C3H602]^＋配位离子，该配位离子的形成导致了反应诱导的消失，在Ni／γ－Al2O3催化的丙烯齐聚反应中，催化剂的催化活性中心是Ni^ ,[Ni(c3h6)2]^ 是反应的前期物种。     

ZnO/V_2O_5纳米管阵列的合成及其光电化学性能研究（英文）

通过简单直接的两步电化学沉积法成功制备了核壳结构的ZnO/V2O5纳米管阵列.通过采用XRD,SEM,TEM和XPS等表征手段对这些制备的ZnO/V2O5核壳纳米管结构的物相和微结构进行分析.光电化学测试结果表明:ZnO/V2O5核壳纳米管阵列相比于单一的ZnO纳米棒阵列具有明显增强的光电化学性能,使其有望在光解水领域得到广泛的应用.     

CoFe_2O_4/Co_3Fe_7-Co纳米核壳结构的高频磁特性

通过H2热还原法制备了一种以磁性介电材料Co Fe2O4为核,以磁性金属材料Co3Fe7-Co为壳的纳米核壳结构。表征了样品的形貌、结构、静态和动态磁性并利用Landau-Lifshitz-Gibert方程对核壳结构的磁谱进行了拟合。结果表明Co Fe2O4/Co3Fe7-Co纳米核壳结构能够有效的提高磁导率,其共振机制以自然共振和交换共振为主。该结构有利于增强磁损耗,在微波领域具有广泛应用价值。     

SiO2/PAA/Ag复合纳米粒子的制备、表征及催化性能

利用溶胶-凝胶法合成胶体二氧化硅微球,用甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)对其修饰从而连接上可供聚合的双键,然后采用原位聚合方法合成二氧化硅-聚丙烯酸(SiO2/PAA)核壳型复合微球,以此为模板采用化学还原法得到SiO2/PAA/Ag复合纳米粒子.采用FT-IR、TGA、TEM、XRD和UV-Vis对复合粒子的形貌、结构进行表征.结果表明,银纳米粒子(粒径15～20 nm)均匀地分散在SiO2/PAA表面.催化性能研究结果表明,SiO2/PAA/Ag对4-硝基苯酚的硼氢化钠还原反应具有良好的催化性能,1 h内4-硝基苯酚的转化率达到96.4%.