CoFe-B-P纳米颗粒的制备 及其电化学析氧性能研究

本工作通过溶剂热法制备了 CoFe-B-P 纳米颗粒,并考察其电化学析氧性能 . 所 制备催化剂的形貌结构和组分通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍 射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）等手段进行表 征 . 研究发现,当 Co/Fe 的摩尔比为 4∶1 和 NaH2PO2·H2O 的加入量为 2.0 mmol 时,所制备 Co4Fe1-B-P 催化剂展现了最优异的催化 OER 性能,在电流密度为 10 mA cm?2 时的过电位为 285 mV,较小的塔菲尔斜率（52.70 mV/dec）,并且在1.0 M KOH电解液中连续测试20 h后仍具 有优异的稳定性 . 所制备催化剂 OER 活性的提高主要归因于过渡金属与非金属之间的协同 作用.     

Co含量对Fe_(1-x)Co_x-SiO_2纳米合金颗粒体晶体结构和磁性的影响

利用溶胶法制备了Fe1-xCOx-SiO2纳米颗粒体材料，并首次利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）研究了这种材料中Co含量（占Fe-Co合金的原子百分比）对晶体结构和磁性的影响．结果表明，样品中Fe-Co合金微粒的晶体结构与Co含量的关系和大块Fe-Co合金相似;合金微粒的比饱和磁化强度随Co含量的变化规律与粉状纯Fe-CO合金相似．     

NiCo-MOF-74的制备及其电催化氧气析出性能

采用简单的一步水热法制备了不同Ni、Co物质的量比的双金属NiCo-MOF-74催化剂,利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）和N₂吸/脱附法（BET）对催化剂进行了结构表征,并且在1 mol/L KOH电解液中通过线性伏安法评价了催化剂的氧气析出反应（OER）催化性能。结果表明：所制备的催化剂中含有C、O、Co、Ni 4种元素,并且具有棒状多面体结构和较高的结晶度;当Ni含量较低时,催化剂具有较好的OER催化活性;当Ni的摩尔分数超过10%时,催化剂的OER催化性能随着Ni含量的增加而下降。通过调节原料中Ni、Co的物质的量比,制得的Ni0.5Co9.5-MOF-74样品具有最好的OER催化性能,其在电流密度为10 mA/cm²时的过电压仅为352 mV,在相同测试条件下稳定性优于RuO₂。     

不同元素添加对CoPt纳米颗粒结构和磁性的影响

利用溶胶—凝胶法制备Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Si O2,Co Pt-Cu磁性纳米颗粒.并利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对所制备的样品进行了结构,形貌和磁性的表征.XRD结果表明700℃时Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Si O2,Co Pt-Cu磁性纳米颗粒均为面心四方结构(FCT)的L10相.TEM结果表明Co Pt-Si O2较Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Cu的颗粒尺寸小,说明了Si O2的添加抑制了Co Pt磁性纳米颗粒的尺寸生长.VSM结果显示Co Pt-Ag,Co Pt-Cu,Co Pt-Si O2较Co Pt的矫顽力大,说明一定量的Ag,Cu,Si O2的添加更能促进Co Pt纳米颗粒磁性的增长.     

烧结温度对Co掺杂ZnO稀磁半导体性能的影响

通过溶胶—凝胶法制备了Co掺杂ZnO稀磁半导体纳米颗粒,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和振动样品磁强计等测试手段对Co掺杂ZnO稀磁半导体样品进行了结构和磁性表征.结果表明,随着烧结温度的升高,样品的固溶度逐渐增加.当样品的烧结温度为800℃时,样品为单相的ZnO结构.磁性测试结果表明,Co掺杂ZnO稀磁半导体在室温下具有铁磁性.     

普鲁士蓝结构转化的尖晶石型NiFe_2O_4/C和CoFe_2O_4/C纳米材料的析氧性能

为了拓展金属有机骨架化合物(MOFs)在电催化中的应用,本文采用水浴共沉淀法制备了双金属普鲁士蓝类似物(PBA),经过高温转化后得到纳米复合材料Ni Fe_2O_4/C和Co Fe_2O_4/C;利用X-射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对产物的晶型结构和形貌进行了表征,结果表明Ni Fe_2O_4和Co Fe_2O_4颗粒为尖晶石结构,呈现出球状或粉末状的均匀分散;在1 mol/L KOH中测试了2种复合材料的电催化析氧(OER)活性与稳定性,结果表明2种材料均表现出良好的OER活性和稳定性。本研究提出了一种利用MOF结构在高温分解过程直接制备电催化剂的方法。     

In2O3纳米线阵列的合成及表征

采用SBA-15硬模板复制技术合成纳米In₂O₃样品, 并用X射线衍射（XRD）、 扫描电子显微镜（SEM）、 紫外可见光谱对样品的晶体结构、 晶粒尺寸、 形貌及带隙宽度进行测试, 分析样品的纳米结构对气敏性能的影响机制. 结果表明: 样品为纳米线阵列结构, 三维In₂O₃纳米线阵列结构由粒径约为15 nm的单晶近球形In₂O₃颗粒规则有序排列组成, 间距约为1 nm, 带隙宽度为3.63 eV; 当温度为320 ℃, 乙醇气体在空气中的体积比为10^-4时, 其灵敏度达42.3. 该纳米结构样品明显优于相同级别纳米颗粒和纳米介孔材料的气敏性能.      

新型蜂窝结构Si/Co3O4复合材料的研究

本文通过超声分散、水热生长和煅烧方法制备了新型蜂窝结构Si/Co3O4复合负极材料,在此基础上研究其复合结构与电化学性能的关系。采用X射线衍（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的物相、微观形貌进行表征,并采用电化学手段对其性能进行测试。结果表明:硅纳米颗粒主要分布于Co3O4蜂窝孔洞结构的内层;相比于纯Si负极材料,蜂窝结构Si/Co3O4复合材料具有更好的结构稳定性、倍率性能和循环性能,首次放电比容量为1475 mAh g-1,第二次维持在851 mAh g-1,经过75 次循环后放电比容量仍有 802 mAh g-1,较第二次比容量损失率仅为0.17%/周,这主要是归因于硅纳米颗粒和Co3O4之间存的空隙为Si负极嵌锂过程中的体积膨胀提供了空间,有效缓冲Si负极的体积变化。     

纳米多孔Co的磷化物制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化、水热合成和化学气相沉积制备纳米多孔Co、NiCo(OH)₂/Co和NiCo(OH)₂-P复合电极. 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法表征电极材料的物相和形貌结构. 在1 mol·L^－1的KOH溶液中,运用线性扫描伏安曲线(LSV)、交流阻抗谱(EIS)、循环伏安曲线(CV)等测试电极的电催化析氢性能. 结果表明:纳米多孔Co、NiCo(OH)₂/Co、NiCo(OH)₂-P电极材料的析氢性能依次增加,化学气相沉积(CVD)磷化后的纳米多孔NiCo(OH)₂-P在10 mA·cm^－2电流密度下,其过电位为139 mV,Tafel斜率为123.57 mV·dec^－1,双电层电容为30.16 mF·cm^－2. 经过1 000圈循环伏安耐久性实验后,纳米多孔NiCo(OH)₂-P电极在10 mA·cm^－2电流密度下,析氢过电位仅相差7 mV,表现出良好的析氢稳定性.     

镍／铁复合纳米微粒制备有颗粒尺寸的研究

用微乳液法制备镍/铁复合纳米微粒；进行了不同镍/铁比例和不同水/有机物比例（R）的系列测试；对样品用透射电子显微镜（TEM），X射线能量色散谱仪（EDS）和振动样品磁强计（VSM）进行了检测；得出了颗粒尺寸与R的关系；给出了控制尺寸大小的R值；讨论了镍/铁比例与材料磁性能的关系和微粒成核的机制。     

纳米银/蒙脱土催化剂的制备及对亚甲基蓝的催化降解

以层状蒙脱土为载体及抗坏血酸为还原剂合成出了纳米银/蒙脱土催化剂，在剥离后蒙脱土片层上均匀分散着粒径为30-40 nm 的银颗粒。该催化剂具有优异的室温降解亚甲基蓝的活性。通过不同温度下对催化剂的热处理和催化活性的评价，并用X光衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和原子吸收光谱（AAS）等进行了结构表征，结果表明纳米银在蒙脱土上的分散性和负载量是影响其催化活性的主要因素，在低于200℃的焙烧温度下催化剂仍具有较高的催化活性。     

钒含量和焙烧温度对V2O5/TiO2催化剂物理和化学性质的影响

 V₂O₅/TiO₂催化剂中活性组分状态对催化性能影响很大,影响活性组分状态主要是活性组分含量以及在不同温度下的焙烧.本文通过溶胶-凝胶法制备V₂O₅/TiO₂催化剂,运用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、氮吸附/脱附(BET)、X射线光电子谱(XPS)、拉曼光谱(Raman Spectroscopy)和透射电镜(TEM)对所制备的催化剂进行了结构表征.XRD和TEM表明定量掺杂活性组分可以提高催化剂的热稳定性,且活性组分很均匀的分布在催化剂之中.BET、XPS和Raman光谱表征表明,催化剂结构、活性组分状态受活性组分含量和焙烧温度影响.活性组分含量和焙烧温度对催化剂的物理和化学性质有强烈影响,主要表现在催化剂的热稳定性、相组成、活性组分分散性和状态,并最终表现在用氨选择性催化还原氮氧化物反应的催化活性上.     

不同粒径聚合物纳米粒子的制备及其光谱特性研究

为了研究粒径对半导体聚合物量子点(Pdots)的光谱性质的影响, 采用9,9-二辛芴基鄄2,7-二基鄄1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑共聚物(PFBT)为原材料, 利用共沉淀的方法, 制备了不同粒径的Pdots, 并用动态光散射仪、透射电子显微镜以及吸收和发射光谱仪对PFBT Pdots 的粒径、形貌、光谱性质进行测试。结果表明, 溶剂纯度会影响高分子链的构象, 进而影响Pdots 的粒径尺寸, 并且随着Pdots 粒径的增大, 其吸收光谱发生红移,发射光谱发生蓝移。     

原位气泡拉伸法(ISBS)制备LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料力学性能研究

用ISBS方法制备的纳米复合材料的力学性能远远优于用一般的熔融共混方法制备的复合材料的性能。ISBS方法制备的LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料在一定添加量范围内,拉伸强度随着添加量的增加而增大,在添加量为15 phr时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然要远远高于纯LDPE的拉伸强度。     

微量Zr,Er和Y对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织的影响

采用光学金相（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱（EBS）、X射线衍射（XRD）检测分析方法,研究单独添加微量Zr、复合添加Er和Y以及复合添加Zr,Er和Y对Al-Zn—Mg-Cu合金铸态微观组织和相组成的影响。研究结果表明：添加Zr可以明显细化合金晶粒,未生成Al3Zr相;稀土元素Er主要以A18Cu4Er相的形式存在;Y富集于晶界、枝晶界及化合物上。合金中添加Zr、复合添加Er、Y和复合添加Zr,Er和Y均可细化晶粒。     

Microstructural evolution of hybrid aluminum matrix composites reinforced with SiC nanoparticles and graphene/graphite prepared by powder metallurgy

The dispersion of ceramic nanoparticles is of significance to the microstructure and properties of particulate reinforced metal matrix composites.In this study,two hybrid enhancers,SiC-graphite and SiC-graphene nanosheets(GNSs),were incorporated into aluminum matrix composites using powder metallurgy.The dispersion of the reinforcements and microstructural evolution of the composites were characterized by using Scanning Electron Microscopy,X-Ray Diffraction,Transmission Electron Microscopy,and Raman spectroscopy.The results show that thin GNSs accelerated the deformation of the aluminum particles,and defects were introduced into the carbonaceous phases during the ball milling process.Al_4 C_3 needles generated during hot pressing,and were observed to bridge the aluminum grains.Compared with graphite,GNSs were more uniformly dispersed throughout the composite,which in turn restrained grain growth.As a result,a nanostructured composite(57.7 nm) was successfully produced upon the addition of SiC-GNSs.     

化学镀法制备多壁碳纳米管负载非晶态镍-磷纳米粒子催化剂的性能及其苯加氢催化活性研究

通过化学镀工艺,采用以次磷酸钠为还原剂的镀液将镍-磷（Ni-P）纳米粒子负载于多壁碳纳米管（MWCNTs）表面。通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、高分辨透射电镜（HR-TEM）、X射线衍射仪（XRD）、选区电子衍射仪（SAED）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、差示热分析仪（DTA）、X射线光电子能谱仪（XPS）等测试手段对催化剂的物理化学性能进行了表征,分析结果表明：Ni-P纳米粒子化学组成为Ni_73.8P_26.2,为非晶态结构实心圆球体,均匀分散负载于MWCNTs外壁,平均尺寸约100 nm,粒度分布窄,镍元素与磷元素之间无明显电子转移,催化剂在350℃以下结构和热稳定性较强。通过催化剂对于苯加氢反应的研究评价了其催化性能,结果表明在Ni-P/MWCNTs催化剂作用下,苯全部选择性地转化为环己烷,催化剂显示出较好的催化活性（71.2%）和高选择性（100%）。     

基于Co/β-Mo2C修饰碳纸阳极的高性能微生物燃料电池

采用热处理辅助的化学法制备了Co/β-Mo₂C双金属碳化物，将其作为微生物燃料电池(MFCs)阳极催化剂. 采用扫描电子显微镜(SEM)，X-射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了形貌和组成，采用电化学交流阻抗(EIS)法、循环伏安(CV)法和单室空气阴极微生物燃料电池(MFC)研究了其电化学性能. 结果表明:Co/β-Mo₂C具有良好的电催化性能以及出色的微生物相容性. 含有3 mg/cm2 Co/β-Mo₂C的阳极MFC最大输出功率密度和库伦效率分别为483.3 mW/cm2和3.7%，分别是未修饰的碳纸阳极MFC的1.30倍和1.68倍. 该研究可为开发高性能的微生物燃料电池阳极催化材料提供新思路.     

氮掺杂还原氧化石墨包覆金属钴复合材料的制备及其氧还原性能的研究

采用搅拌反应法制备了ZnCo（ZIF）与氧化石墨（graphite oxide,GO）的复合材料,热处理得到Co@N-doped rGO催化剂。通过X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）和扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）对催化剂进行结构表征,通过X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）对催化剂进行表面元素分析,分别考察了金属（Zn和Co）加入量和热处理温度对催化剂氧气还原反应（oxygen reduction reaction,ORR）催化性能的影响,结果表明：所制备的催化剂整体呈层状分布,表面附着金属小颗粒团簇;随着金属加入量的增加,催化剂的ORR催化性能先增强后减弱;随着热处理温度的升高,催化剂的ORR催化性能先增强后减弱。所制备的S-2-850催化剂具有最好的ORR催化性能,在0.1 mol/L KOH电解液中,其起始电位和半波电位分别为0.871 V和0.804 V,在相同测试条件下活性稳定性优于20% Pt/C。     

Preparation and Properties of Poly（Ethylene Terephthalate）/Boehmite Nanocomposite

Colloidal boehmite particles have been included into a polyethylene terephthalate matrix by in situ polymerization. Boehmite nanoparticles were produced by the controlled hydrolysis of aluminium isopropylate. The nanoparticles were characterized using Transmitted Electronic Microscopy （TEM） and X-ray Diffraction （XRD）, which revealed the particles of magnitude about 10 nm. The particles have been used without any surface modification. Characterization of the nanocomposite has been carried out using TEM and differential scanning calorimetry （DSC）. TEM images indicate that the particles have been homogeneously dispersed in the polymer. DSC results show that the presence of boehmite affects the process of crystallization of polyethylene terephthalate.