不同形貌纳米铜的制备及其形成机理研究

采用均相反应界面生长法成功地制备了多种形貌的纳米铜,讨论了界面生长法制备纳米粒子的机理,考察了界面生长及反应温度的改变对产物形貌的影响.并用扫描电镜、透射电镜、X-射线粉末衍射等分析测试技术对样品进行了表征.     

水热法制备ZnO纳米棒阵列及其表征

采用两步低温水热法在Si片衬底上制备形貌规整的ZnO纳米棒阵列,纳米棒长度约为5μm.利用扫描电镜(SEM)、PL光谱测试对ZnO纳米棒的微观表面形貌和光学特性进行表征分析.探究制备过程中两次水热的生长液浓度对ZnO纳米棒形貌的影响,通过表征对比获得最优的生长液浓度范围.实验首先利用提拉退火等工序在衬底上获得ZnO的晶种层,再经过两次水热反应制备出分布均匀、有序生长、取向一致的较为理想的纳米棒阵列.     

退火温度对纳米ZnO结构和形貌的影响

通过溶胶-凝胶法制备出不同形貌的ZnO纳米结构.详细研究了退火温度对ZnO纳米结构形貌的影响.结果表明退火温度对ZnO纳米结构的形貌有很大的影响.从扫描电镜结果看,900℃可以形成ZnO纳米棒,长度在2～3 gm,直径在200 nm左右.而且还讨论了ZnO纳米结构的生长机制.     

气相沉积方法生长TiC纳米棒

用碳纳米管限制反应,采用气相沉积方法生成TiC的纳米棒,TiC纳米棒的形貌依赖于碳纳米管的形状和生长条件,其直径大于碳纳米管的直径,并且对TiC纳米棒的生长机制进行了讨论。     

特殊形貌纳米氧化锌的吸波性能研究

纳米ZnO作为一种新型吸波材料受到广泛关注,但对非c轴生长的ZnO纳米结构材料的吸波性能还缺乏系统研究.为了探讨ZnO纳米晶体的形貌对其吸波性能的影响,在熔盐、类离子液体等强极性介质中,合成了枝晶状、片状、锥状等非c轴生长的ZnO纳米结构材料,用XRD、SEM、TEM等对其物相、形貌进行了表征,对不同形貌的ZnO纳米结构材料的电磁性能与吸波性能进行了系统的分析,并与商品ZnO微粉的吸波性能进行了比较.结果表明,ZnO纳米片的吸波效果较好.复合了磁性材料后,ZnO的吸波性能有明显提高.     

热蒸发法制备TeO_2纳米线的生长机理

以金属碲粉为原料,在450℃下采用热蒸发法在镀金玻璃基板上成功合成TeO_2纳米线,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对TeO_2纳米线的结构和形貌进行表征,并对其生长机理进行探讨.研究结果表明,具有四方相晶体结构的TeO_2纳米线直径在70~200 nm之间,长度在几百微米至2 mm.通过对不同生长时间所获得产物的形貌观察,对TeO_2纳米线的生长过程进行了分析,推断TeO_2纳米线是通过气-固机制进行生长,镀金薄膜可能只是起到诱导和加速TeO_2纳米线生长的作用.     

催化热分解法纳米碳管的制备与提纯

通过催化热分解法制备了多壁纳米碳管,研究了制备纳米碳管的最佳实验条件·对制备的纳米碳管进行了提纯实验·应用X射线衍射、透射电镜对自制的原料纳米碳粉进行了粒度测定、形貌观察·纳米碳粉为球形颗粒,粒度为50～80nm·应用透射电镜对纳米碳管进行了形貌观察,纳米碳管为定向生长,直径在20～30nm之间·在1000℃,1.5h时,得到了较高收率,纯净的碳纳米管·     

可控形貌和尺寸的BaSiF6纳米颗粒的水热制备

在低温水热条件下利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和柠檬酸(CA)共作用制备了形貌尺寸可控的BaSiF6纳米颗粒,利用XRD、TEM、SEM测试技术对样品的结构与形貌进行了表征.结果表明,随着R(CA与Ba2+的摩尔比)值增大,颗粒长径比减小,说明CA作为螯合剂限制其径向生长;同时,CTAB的引入可以使样品尺寸控制在纳米尺度内.最后,对CA和CTAB共作用于纳米BasiF6的生长机理进行了初步探讨.     

ZnO薄膜形貌的可控合成及其光催化性能研究

采用两步合成法在硅片基底上生长了ZnO纳米阵列.通过在反应溶液中添加不同量的丙醇,可以对ZnO纳米阵列的形貌进行有效的控制.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)、紫外可见漫反射光谱仪(DRS)等手段对获得样品的结构、形貌和光学性能进行了表征.另外,对不同形貌的ZnO纳米阵列在紫外灯下光催化降解罗丹B的活性进行测试研究.     

ZnO一维纳米结构在金属基底上的原位生长和表征

以Cu-Zn合金片为基底并提供Zn源,在含氧气氛中通过调控反应温度和氧偏压,采用热氧化法直接在Cu-Zn合金片上大面积可控地合成了多种形貌的ZnO一维纳米材料薄膜(包括纳米带、纳米片、纳米梳和纳米线等),采用多种分析方法对产物的形貌、结构进行了详细的表征,并对其相应的生长模型进行了讨论.结果表明,反应温度和氧偏压对ZnO纳米结构的生长至关重要,随着反应温度升高或氧含量的减少,气相Zn/O物种的偏压比增加,ZnO纳米结构尺寸变小.     

表面活性剂对氧化锌微纳米晶形貌及光致发光性能的影响

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,采用水热法制备出氧化锌微纳米晶,并研究了表面活性剂对氧化锌微纳米晶形貌的影响,探讨了不同形貌氧化锌微纳米晶的生长机理。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）以及光致发光谱（PL）等测试手段对产物的结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明,借助表面活性剂CTAB、SDBS、PVPK90可分别制得片状、棒状和花状纤锌矿型氧化锌微纳米晶,3种形貌的氧化锌微纳米晶均具有光致发光特性,尤其片状ZnO微纳米晶的光致发光峰最强。     

新型涂料防腐剂硫氰酸亚铜纳米颗粒的制备和表征

以硝酸铜和硫氰酸铵为原料、异烟肼为还原剂通过调节反应时间制备了3种形貌的硫氰酸亚铜纳米颗粒,并通过扫描电镜、X射线衍射、激光粒度仪、能谱仪对其进行了表征.讨论了反应时间对产物形貌的影响,结果表明:随着反应时间的增长硫氰酸亚铜由小纳米球逐渐生长为一维针状纳米颗粒.     

低温固相合成形貌和晶相可控的CdS纳米晶

用表面活性剂为形貌控制剂,通过低温固相反应成功制备出具有不同晶相和形貌的CdS纳米晶.研究结果表明,在反应过程中,表面活性剂所形成的结构对最终纳米晶的形貌起着决定性的作用.若以表面活性剂聚氧乙烯9醚为形貌控制剂,则所制备的产物为立方晶系的β-CdS球形纳米粒子,纳米粒子的直径为5-15 nm;而用聚乙二醇400为形貌控制剂时,则所制备的产物为六方晶系的CdS纳米棒,纳米棒的直径为20-80 nm、长度为100-400 nm.用X射线粉末衍射和透射显微镜技术对所制备纳米晶的成分、晶相、形状和尺寸进行了表征分析.对不同形貌CdS纳米晶的形成机理作了深入的讨论,提出了CdS纳米棒的表面活性剂软模板诱导自组装生长机理.     

自组装纳米银膜制备及表征

阐述一种新的制备银纳米粒子基底的方法,可使银纳米粒子生长到一定的尺寸,利用紫外-可见光谱和AFM研究该基底纳米粒子的尺寸分布和形貌,并对基底的SERS谱进行了研究。     

二氧化钛纳米棒薄膜的水热法制备及表征

以钛酸四丁酯为原料,采用水热法在透明导电玻璃FTO上制备了Ti O2纳米棒薄膜。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了分析和表征,研究了反应液浓度和水热温度对薄膜结构和形貌的影响。结果表明,所制备的纳米棒薄膜均匀、致密、无可视缺陷。水热条件的改变,直接或间接影响了纳米棒晶体的初期成核和后期生长过程,最终形成不同结构和形貌的Ti O2纳米棒薄膜。由于Ti O2纳米棒薄膜稳定性好,光催化效率高和不产生二次污染,具有广泛的应用前景。     

不同镉源对溶剂热合成CdS纳米晶的物质结构影响研究

采用溶剂热方法,以硫脲(TU)为硫源,CdCl2·2.5H2O、CdSO4·8H2O、Cd(Ac)2·2H2O为镉源,在相同的条件下合成了CdS纳米晶,掌握了不同镉源对产物物性和形貌的影响,并对溶剂热原位生长做了初步讨论.通过X-射线衍射(XRD)分析表明了产物均是六方相CdS,电子扫描电镜(SEM)展示了产物的形貌变化.利用溶剂热原位生长法改变产物的形貌,结果显示:产物结晶性提高、形貌均由纳米颗粒状转变为纳米棒状.     

纳米颗粒钯超声化学制备及影响因素

以可溶性钯盐为钯源,利用超声化学法,在一定浓度的稳定剂存在条件下,制备形貌为颗粒的纳米钯.通过透射电镜观察其生长过程及形貌,并通过紫外-可见光分光光度计和透射电镜对颗粒纳米钯进行表征.实验表明在制备颗粒纳米钯时,超声时间、pH值以及稳定剂的体积均有一定的影响.     

Au纳米晶在单晶硅(110)表面上的分形生长

利用水溶液法制备了Au纳米粒子水溶胶, 透射电镜观察, Au纳米粒子的平均粒径 为29 nm. 将此溶胶滴至干净的单晶硅(110)表面上, Au纳米粒子自组装形成分形结构. 通 过控制温度, 所得的分形结构表现出不同的形貌特点. 利用光学显微镜观察Au纳米粒子 的聚集分形生长过程, 用原子力显微镜对分形结构的表面形貌进行表征, 讨论了分形生 长机理.     

矿化剂辅助水热法生长Eu掺杂ZnO材料研究

采用温和的水热法、三种不同的矿化剂成功合成了稀土铕(Eu)掺杂的氧化锌(ZnO)样品,并利用XRD、SEM、TEM和XPS对样品的结构和形貌进行了表征和分析.结果表明:稀土Eu离子以+3价成功地掺入到ZnO晶格中.并且采用不同矿化剂可以得到了不同形貌的ZnO材料,三种矿化剂生长的ZnO的形貌分别为纳米棒、纳米针和纳米片.     

银纳米材料的制备及择优生长综合实验设计

银(Ag)是一种重要的过渡金属,具有典型的面心立方结构(FCC)。纳米尺度的Ag材料呈现出独特的光学、电学、表面活性及催化性能,在电子、催化、光学等领域具有很大的应用价值。纳米Ag材料的特性和独特应用与其形貌有着直接关联,因此制备一定形态的Ag纳米结构,了解其择优生长过程具有重要意义。着眼于Ag纳米枝晶的化学还原及择优生长,以材料形貌、结构表征作为辅助手段,研究纳米晶的生长动力学过程,讨论其择优生长模式,为设计和制备不同形貌Ag纳米结构提供理论基础。该综合实验涉及纳米材料的制备、表征及择优生长微观机制,涵盖材料、物理、化学等专业的相关知识,能够帮助学生系统地进行理论知识的回顾及专业技能的实践,培养学生综合能力和科研创新意识。