Ag改性TiO_2纳米管阵列的光电化学性能研究

采用阳极氧化法及光沉积法制备Ag改性Ti O2纳米管阵列,采用XRD、SEM分析样品的晶型和形貌特征,并利用电化学工作站三电极体系通过I-E、光生电位、光电流响应及莫特肖特基曲线考察样品的光电化学性能。结果表明:Ti O2纳米管阵列的内径约为60 nm,管壁厚度约为30 nm,Ag颗粒粒径为15~20 nm;光沉积时间对Ag颗粒尺寸几乎没有影响,仅增加了Ag粒子的沉积量;Ag的改性能够有效地促进电子和空穴的分离,提高了对太阳光的利用率,在氙灯照射下,Ag-Ti O2纳米管阵列具有良好的光电化学性能,光电流达到0.28 m A/cm2,载流子密度ND为2.21×1022cm-3,光转化率可达到4.10%。     

纳米晶块体Ag-50Cu合金制备及显微组织研究

采用了机械合金化的方法,之后在750℃、58MPa的条件下经过热压制备出致密的块体纳米晶体Ag-50Cu合金,通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析了合金的晶体结构及显微组织结构。其结果表明:其衍射峰偏移并且有明显的宽化,是由于球磨时间的持续的延长,晶粒的细化和应变的结果。Cu在Ag和Ag在Cu中的固溶度都明显有增加,当球磨时间为40h时,合金已经由双相变成亚稳态的单相,因为机械合金化粉末的非平衡态,其超固溶度溶质随热压过程的进行慢慢的脱溶分解出来,合金由单相变成了两相,富Ag的α相和富Cu的β相颗粒均长大,但都仍然保持它的纳米级尺寸。经过扫描电子显微镜(SEM/EDX)对样品的观察表明了该合金致密度非常的高且显微组织非常的均匀,讨论了晶粒的细化对合金显微组织的影响。     

基于纳米金表面等离子体的高灵敏过氧化氢光学检测方法

在酸性2-吗啉乙磺酸介质中,建立基于纳米金表面等离子体的微量过氧化氢(H2O2)的比色检测体系,探讨裸眼检测途径下的分辨极限,提高体系稳定性并利用光谱分析精确定量H2O2浓度(c).结果表明,当c100μmol/L时,纳米金为团聚态,呈现蓝色;c120μmol/L时,纳米金为分散态,呈现红色.该方法的裸眼检测极限可分辨浓度差为20μmol/L.反应溶液的显色结果并不稳定,在反应后45 min内变化较快,c为60~100μmol/L的反应溶液也将逐渐由蓝色变为红色.溶液在570 nm处的吸光度(OD570)检测证明,反应体系在检测后3 h内仍持续变化.反应10 min后,加入适量半胱甘肽终止反应,可使反应溶液的显色结果稳定,提高体系稳定性.实验测定不同浓度H2O2反应产物的吸收光谱发现,c100μmol/L的反应孔产物在波长约550 nm处有吸收峰,且吸收强度与c成正相关.而c120μmol/L的反应产物吸收峰逐渐往短波长方向偏移,最终峰值约为540 nm.分析反应体系吸收光谱结果证明,各反应产物在630 nm和545 nm处吸光度的比值(OD630/545)与c呈良好的线性关系.实验对c为100~120μmol/L的H2O2溶液进行检测,定量浓度差为2μmol/L的H2O2溶液,降低裸眼检测途径下该方法的分辨极限,为微量样品检测提供更好的平台.     

抗氧化剂阿魏酸自组装金纳米颗粒的体外抗氧化

对纳米阿魏酸抗氧化剂在巨噬细胞上的抗氧化保护作用进行检测,并采用电子顺磁-自旋捕获技术和光谱法对纳米阿魏酸在细胞水平上清除自由基的能力进行检测.实验结果表明:与抗氧化剂单体相比,纳米阿魏酸抗氧化剂可以更为有效地清除由细胞外界叔丁基过氧化物(t-BuOOH)刺激所产生的活性氧自由基.同时,通过光谱法对细胞膜脂质过氧化物指标丙二醛进行检测,证明纳米抗氧化剂可以更为有效地保护经受外界刺激的巨噬细胞.通过自组装方式可将抗氧化剂纳米化有利于提高抗氧化剂的抗氧化水平.     

聚3-己基噻吩/ZnO微纳米球复合膜的形貌和光学性能

对ZnO微纳米球从分散性和能级匹配方面进行了受体可行性研究,分析了能级结构和光电性能之间的关系;并将聚-3己基噻吩(P3HT)与ZnO微纳米球共混和旋涂制备P3HT/ZnO复合膜,考察P3HT和ZnO的共混质量比和退火温度对复合膜微观形貌及光学性能的影响。结果说明,P3HT/ZnO微纳米球复合膜与纯ZnO薄膜相比,拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收,说明复合膜的吸收光谱与太阳光谱能够较好的匹配;在120℃退火处理后增强了P3HT的有序性,改善了复合膜的结晶性,有利于电池效率的提高。当P3HT质量浓度为6mg/mL、旋涂转速为1 500r/min时,优质复合膜的制备参数为:P3HT和ZnO微纳米球共混质量比为1∶2,退火温度120℃。优质复合膜大大拓宽了紫外吸收范围,增强了对太阳光的吸收。     

茶树草螺菌WT00C-Se发酵制备红色纳米单质硒

茶树草螺菌是从野外茶树中分离的一种革兰氏阴性内生细菌。茶树内生草螺菌WT00C在含200 mmol/L硒酸钠的LB培养基内37℃培养28 h后,收获、保存细菌并重新命名为茶树草螺菌WT00C-Se。将茶树草螺菌WT00C-Se重新接种至含200 mmol/L硒酸钠的LB培养基中培养,其生长抑制期和生长期缩短6 h,仅为原来茶树内生草螺菌WT00C菌株的一半。摇瓶培养和电镜观察都表明茶树草螺菌WT00C-Se仍拥有还原硒酸盐、生成红色纳米单质硒(Se~0)的能力。根据茶树草螺菌WT00C-Se的特性,进行红色纳米单质硒产率条件优化后发现:首先用含75 mmol/L硒酸钠的培养基活化茶树草螺菌WT00C-Se,然后按1∶100比例接种200 mmol/L硒酸钠LB培养基,并在37℃、200 r/min、pH 7. 0条件下培养,红色纳米单质硒产率较高且耗时短。依照优化条件,使用发酵罐发酵30 h,每升培养物可制备出560 mg纯净的红色单质硒。该研究结果不仅为利用微生物生产红色单质硒提供了一种全新的思路,而且为今后产业化提供了强有力的技术支撑。     

多金属氧酸盐纳米纤维催化O2氧化5-HMF

2,5-二甲基呋喃(DFF)是一种用途广泛的化合物,可作为前体用于合成各种高附加值产品,可通过氧化5-羟甲基糠醛(HMF)得到.然而,5-羟甲基糠醛的有氧氧化有不同的途径,从而会产生DFF,2,5-呋喃甲酸(FDCA)或马来酸酐(MA)等产物.迄今为止,均相和非均相金属催化剂均被作为氧化剂用于对HMF氧化为DFF的研究.特别是含钒的多金属氧酸盐(POMs)被发现可以氧化HMF生产DFF,MA等一系列产品.本文通过采用静电纺丝和表面活性剂成孔技术合成了介孔纳米纤维H_5PMo_(10)V_2O_(40)/meso-Zr O_2(f)并通过IR,~(31)P MAS NMR,XRD,SEM,TEM,N_2吸附-脱附测试对其进行了表征.H_5PMo_(10)V_2O_(40)/meso-Zr O_2(f)纳米纤维,其在氧气作为氧化剂氧化5-羟甲基糠醛(5-HMF)到2,5-二甲酰基呋喃(DFF)反应中表现出高的催化活性和产物的选择性,源于复合催化剂良好的氧化还原性、Lewis酸中心、Br?nsted酸中心及纳米纤维高的比表面积.     

不同NiCo_2O_4晶体形貌对其超电容性能的影响

采用一步溶剂热法制备出尖晶石型NiCo_2O_4样品.该方法一次成型,反应后不需再次煅烧,简单易操作,可实现大批量合成.采用Raman、XRD、FT-IR和SEM对其进行表征,并采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)及交流阻抗(EIS)对其电化学性能进行分析,探索反应时间对NiCo_2O_4晶体的形貌和超电容性能的影响.结果表明:在120℃下反应12h时,得到的NiCo_2O_4晶体为微纳米球形结构,其具有良好的电化学性能,且可逆性较好.在0.5A/g时,放电比电容达504.58F/g,经过1000次循环,其放电比电容保持率约为82%.     

金属有机物分解法制备HfO2 ZrO2纳米多层薄膜及其铁电性能研究

HfO2基铁电薄膜是一种环境友好型的铁电材料，具有尺寸可缩放性、与CMOS兼容性好等多方面优势，有望代替传统钙钛矿结构材料成为铁电存储器件的主要组成材料之一近年来，已有相关研究表明Zr掺杂的HfO2基薄膜具有良好的铁电性然而，针对其复合多层结构的铁电薄膜却鲜有报道为此，该研究利用金属有机物分解法制备了HfO2和ZrO2层交替生长的HfO2 ZrO2纳米多层薄膜，对薄膜的物相、表面形貌和铁电性能进行了相应的表征和分析，研究了退火工艺对薄膜铁电性能的影响结果表明，随着纳米层数的增加，HfO2 ZrO2薄膜的结晶性得到改善，且薄膜表面致密度增加，表面较为平整，晶粒有所细化在400 ℃、1 min的退火条件下，HfO2/ZrO2纳米多层薄膜具有明显的铁电性，电流翻转峰明显，剩余极化强度高达16 μC/cm2，纳米多层薄膜具有最小的漏电流密度以及良好的耐疲劳性能