Extraction and characterization of alumina nanopowders from aluminum dross by acid dissolution process

A significant amount of aluminum dross is available as a waste in foundry industries in Bangladesh. In this study, alumina was extracted from aluminum dross collected from two foundry industries situated in Dhamrai and Manikgang, near the capital city, Dhaka. Aluminum dross samples were found to approximately contain 75wt% Al₂O₃ and 12wt% SiO₂. An acid dissolution process was used to recover the alumina value from the dross. The effects of various parameters, e.g., temperature, acid concentration, and leaching time, on the extraction of alumina were studied to optimize the dissolution process. First, Al(OH)₃ was produced in the form of a gel. Calcination of the Al(OH)₃ gel at 1000℃, 1200℃, and 1400℃ for 2 h produced θ-Al₂O₃, (α+θ)-Al₂O₃, and α-alumina powder, respectively. Thermal characterization of the Al(OH)₃ gel was performed by thermogravimetric/differential thermal analysis (TG/DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). The phases and crystallite size of the alumina were determined by X-ray diffraction analysis. The dimensions of the alumina were found to be on the nano level. The chemical compositions of the aluminum dross and alumina were determined by X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy. The microstructure and morphology of the alumina were studied with scanning electron microscopy. The purity of the alumina extracted in this study was found to be 99.0%. Thus, it is expected that the obtained alumina powders can be potentially utilized as biomaterials.     

Au掺杂对L1_0相FePt纳米颗粒的结构和磁性的影响

利用溶胶—凝胶法制备了(FePt)100-x Au x(x=0%,5%,10%,20%)纳米颗粒,并且研究了不同含量的Au对FePt纳米颗粒磁性和结构的影响.实验发现,添加Au可以有效降低FePt合金从无序相到有序相的相转变温度,增加L10相FePt颗粒的有序化程度,并且会增加FePt颗粒的晶粒尺寸.磁性测试结果表明,在600℃时,掺杂Au后(FePt)90Au10样品的矫顽力可以达到9 585 Oe,比不添加时的5 250 Oe提高了很多,这可能是由于掺杂Au使FePt的有序化程度增加,并且使颗粒的尺寸增大.     

CdSe/SiO2核壳荧光纳米颗粒的制备与表征

以巯基丁二酸为稳定剂,二氧化硒为硒源,合成高质量水溶性CdSe量子点.采用反相微乳液技术,制备以CdSe量子点为核的SiO₂荧光纳米颗粒.在pH值为11.0的碱性条件下,当n_Cd∶n_Se∶n_MSA=1∶0.2∶1.4时,在540 min时间内,可获得荧光发射峰在531~554 nm范围内连续可调CdSe量子点,最高荧光量子产率值可达14.7%.分别用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和透射电镜等对CdSe量子点进行表征,用荧光光谱、透射电镜、红外光谱等对CdSe/SiO₂荧光纳米颗粒的性能进行表征.     

生物素化胆甾醇基普鲁兰糖合成及其自聚集性质

通过酯化反应将生物素接枝于胆甾醇基普鲁兰糖链上,获得不同取代度的生物素化胆甾醇基普鲁兰糖(Bio-CHSP)衍生物.采用氢核磁(1H NMR)和X线粉末衍射法(XRD)共同验证Bio-CHSP材料的成功合成,并用1H NMR法确定Bio-CHSP的生物索取代度.Bio-CHSP改性材料具有两亲性,透射电镜(TEM)显示,可在水中自聚集成球型纳米粒.动态激光粒度分析仪(DLS)测定表明,Bio-CHSP纳米粒带负电荷且粒径随生物素取代度增大而减小.以芘为荧光探针,采用稳态荧光法测定Bio-CHSP纳米粒水溶液的临界聚集浓度(CAC),其CAC随生物素取代度的增大而减小.Bio-CHSP材料在水中表现出良好的自聚集特性,有望成为一种新型抗肿瘤药物的纳米载体.     

适于标记核酸适配子胶体金的制备及性能

为了获得适于标记寡核苷酸适配子的胶体金,对制备工艺条件进行了优化:20 mL 0.1 g/L氯金酸溶液中添加10 g/L柠檬酸三钠500 μL,pH=3.0,初始沸腾时间小于4 min,加入还原剂后反应时间为6 min.通过紫外可见光谱扫描和透射电镜对其性能进行鉴定,获得了分散均匀、直径15～20 nm的胶体金颗粒,可准确标记核酸适配子,且将胶体金标记的链霉素适配子与半抗原小分子链霉素进行反应,可对链霉素进行定性和半定量检测,满足利用胶体金标记适配子检测靶物质的需要.     

Keggin型多金属氧酸盐Cs3PMo12O40·12H2O纳米粒子的微乳液法的制备

在二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠/ n-C7H16H2O(AOT)微乳液体系中制备出Keggin型多金属氧酸盐Cs3PMo12O40·12H2O纳米粒子,由透射电镜照片观察到这种球形纳米粒子的平均尺寸为60 nm.当杂多酸阴离子PMo12O3-40的浓度增大到50 mol/ m3时,粒子直径增加到200 nm.IR光谱和X射线粉末衍射测定结果表明:纳米粒子中的PMo12O3-40阴离子仍然保持Keggin结构,并且这些纳米粒子的固相为结晶态.     

溶胶-凝胶法制备FePt纳米颗粒及其性质研究

通过溶胶-凝胶法制备了L10相FePt纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对所制备的样品进行了结构和磁性表征.XRD及TEM分析表明,700℃所制备的FePt纳米颗粒为面心四方(FCT)结构,颗粒形状为球形且分散性较好,晶粒尺寸约为12 nm.磁性测试结果表明,L10相的FePt纳米颗粒室温下具有铁磁性,其矫顽力为1 887 Oe.     

复合空心TiO2@SiO2纳米微球光催化性能研究

通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解,得到了单分散空心SiO2纳米微球,经溶胶-凝胶法与纳米TiO2复合制备得到了TiO2@SiO2纳米球.利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2@SiO2纳米球进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了SiO2纳米微球的复合对TiO2粒径大小、比表面积、形貌、晶型转变以及光催化活性的影响.在可见光照射下,利用有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解为探针反应,研究了TiO2@SiO2纳米球的光催化活性及适应的pH范围.结果表明,SiO2纳米球的复合能明显提高光催化剂的比表面积及其对RhB的吸附量.同时能明显提高TiO2在可见光下的光催化活性,可见光下照射120min后RhB完全褪色,同时16h后的矿化率达到60%.TiO2@SiO2纳米球在pH 3～9范围内均表现出较高的催化性能.     

尺寸可控的SnO_2纳米颗粒合成和高效光催化性能研究

采用水热法合成了SnO2纳米颗粒,通过XRD、TEM、HRTEM和DRS等手段系统表征了合成颗粒.结果表明:通过调节NaCl浓度可有效控制SnO2纳米颗粒的尺寸,在NaCl浓度为1.13 mol/L时SnO2纳米颗粒的晶粒尺寸约6 nm.DRS图谱显示SnO2纳米颗粒在200～400 nm的紫外光范围内有明显的吸收.该催化材料在模拟太阳光下降解罗丹明B表现出优异的光催化性能,主要是由于其颗粒尺寸较小,比表面积较大.     

利用射线束在TiO2纳米管上负载铜颗粒及其光电性能研究

采用阳极氧化法在钛金属表面制备出致密有序的TiO2纳米管阵列,利用紫外光和电子束辐照沉积技术分别在其上沉积铜纳米颗粒以提高其光电性能.利用场发射扫描电镜观察两种不同技术制备的TiO2纳米管阵列负载纳米铜结构的表面形貌.研究比较了不同制备方法得到的样品在紫外光和可见光照射下的光电效应,并讨论不同浸泡溶液浓度对其光电性能的影响.