碳纳米管-二氧化钛纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能

为了提高二氧化钛在可见光下的光催化活性,本文采用溶胶—凝胶溶剂热法制备不同负载量的碳纳米管—二氧化钛(CNTs-Ti O)纳米复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)2、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)等对该复合材料形貌和晶型的结构进行表征;对比CNTs-Ti O2和市售Ti O(P25)UV-vis2图谱,结果显示P25只能吸收单一的紫外光,而CNTs-Ti O2则在紫外和可见光下均有良好的光吸收性,并且随着CNTs含量的增加,CNTs-Ti O2对光的吸收性能越好;采用降解亚甲基蓝(MB)溶液研究CNTs-Ti O2的光催化活性,实验结果表明CNTs-Ti O2在可见光下具有良好的光催化性能。上述结果表明可以将CNTs-Ti O2纳米复合材料应用于降解工业废水污染物。     

水热法合成纳米ATO粉末的研究

研究了以锑白、氢氧化钠、锡酸钠为原料，硫酸作为沉淀剂先制备出ATO的前驱体，然后用水热法合成了ATO纳米粉体，用容量法和碘量法分析其锑掺杂量分别为4．3mol％、5．8mol％和7．2mol％，并用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、差热分析等手段对粉末进行了表征．DTA分析表明所得到的粉末脱水完全，晶型稳定；TEM分析结果表明其平均粒度20nm左右。XRD分析表明，随着锑掺杂量的增加，ATO的粒度减小而结晶性能变差．图4，表2，参10．     

PVA／MMT纳米复合材料的制备及性能表征

采用溶液插层-流延成膜法,以聚乙烯醇和钠质蒙脱土为原料,制备出不同蒙脱土含量的PVA／MMT纳米复合材料薄膜,采用XRD,FTIR,SEM对纳米复合材料的结构进行了表征,并用TGA测试了纳米复合材料的热性能,同时,测试了纳米复合材料的力学性能和耐水性能。XRD测试结果表明,复合材料中的蒙脱土的片层间距显著增大,表明PVA分子进入了蒙脱土片层之间。FT—IR分析可以看出,蒙脱土的加入使PVA中C—O的伸缩振动峰变弱。SEM观察到纳米复合材料断裂时裂纹的微观结构。TGA测试表明,纳米复合材料的热分解温度比纯PVA有较大提高。该纳米复合材料具有良好的力学性能和耐水性,可作为一种新型的包装材料。     

溶液复合法制备碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料及相关性能研究

本研究通过溶液复合法与机械混合法制备不同质量分数(0、1%、2%、3%和4%)碳纳米管改性环氧树脂纳米复合材料.采用扫描电子显微镜分析碳纳米管在树脂基体中的分散情况,并对复合材料的力学性能和电学性能进行研究.结果表明:溶液复合法制备的质量分数为1%和3%碳纳米管的弯曲强度和弯曲模量分别是(98.6±7.2)和(80.9±12.5)Mpa与(2.14±0.12)和(2.45±0.08)Gpa,其力学性能均高于机械共混法所得的样品;当碳纳米管质量分数达到3%时,电导率大幅提升至0.006 S/m,提升幅度超过9个数量级.     

纤维素氧化锰纳米复合材料制备及染料处理性能研究

纳米氧化锰具有良好的低温催化活性,但纳米粒子在使用过程中容易流失,造成催化活性快速下降。本研究采用纤维素为还原剂和复合材料基体,以高锰酸钾为锰源,在水热条件下制备了纤维素/氧化锰纳米复合材料,研究了制备条件对复合材料的结构与性能的影响规律,以亚甲基蓝为目标污染物测试纳米复合材料在染料废水处理中的性能规律。采用扫描电镜和能谱分析仪等对复合材料的形貌和成分进行了分析。结果表明：通过优化工艺条件,在不添加其他化学试剂的条件下,在120℃条件下采用水热合成法成功制备了含有氧化锰纳米线的复合材料。制备条件温和绿色,所制备的纳米线结构均匀,直径较小,使得产品比表面积和活性较高。所制备的纳米复合材料对亚甲基蓝具有良好的催化降解性能,在中性条件下染料去除率达到96%以上,且在循环4次以后,染料去除率仍在87%以上,表现出良好的循环稳定性。     

纳米NiO／SiO2催化剂的制备及其在碳纳米管合成中的应用

以有机硅剂和硝酸镍为主要原料，通过调节有机硅剂和硝酸镍的配入量，采用sol-gel法及超临界干燥法，制得纳米SiO2－纳米NiO复合催化剂。催化剂的比表面积在470－1590m^2/g之间，将此种催化剂用于有机碳源热解制备碳纳米管过程中发现，该类催化剂可制备管径可控、纯度高的碳纳米管。     

纳米SnO2薄膜的制备,结构和性能研究

在真空度为１３３．３μＰａ时,用真空气相沉积方法在玻璃衬底上沉积ＳｎＯ２薄膜。通过ＸＲＤ,ＳＥＭ等测试分析,研究了杂质掺杂及热处理前后的ＳｎＯ２薄膜的结构,晶粒尺寸,电学特性以及不同工艺条件对薄膜性能的影响。结果表明,掺Ｂｉ有效地抑制了晶粒生长,提高了薄膜的稳定性。掺Ｂｉ后,薄膜的电学特性增强,而掺Ｉｎ,Ｃｄ则影响不大。     

SnO_2纳米晶粉的溶胶-水热合成

以 Sn Cl4 · 5H2 O原料 ,用溶胶 -水热晶化复合法制备粒度较均匀 ,平均晶粒尺寸为 2 .5～ 4 .0nm的 Sn O2 纳米晶粉 .运用 X射线衍射 (XRD)、差热分析 (DTA)和红外吸收光谱 (IR)等分析手段对纳米晶粉进行表征 .结果表明 ,溶胶 -水热晶化复合法可以克服单纯水热法产率低的缺点     

二氧化锡纳米粒子的制备及表征

用胶体沉淀与微乳液法制得二氧化锡纳米粒子，并用Ｘ射线衍射光谱、紫外漫反射吸收光谱、ＩＲ吸收谱等进行了表征，结果表明：二氧化锡粒子尺寸至少少于６ｎｍ时，才能出现明显的量子尺寸效应。十二烷基苯磺酸修饰的ＳｎＯ２纳米微粒，粒度分布均匀且单分散性好，表面活性剂以ＳＯ＾２－３形成与Ｓｎ＾４＋结合，使得纳米粒子稳定性较好。     

聚苯胺/SnO_2/氧化石墨烯复合物的制备及电容性质

采用简单的方法制备PANI/SnO2/GO复合物,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外光谱仪和热重分析仪对所得产物的结构和形貌进行表征,并利用循环伏安法、交流阻抗谱和恒电流充放电实验研究所得产物的电化学性质和电容特性.结果表明:所制备的PANI/SnO2/GO复合物具有较高的比电容,经过1 000次循环后表现出良好的稳定性.     

TeO2/TiO2纳米复合物的制备与表征

为改善TiO2的光电性质,笔者采用溶胶-凝胶法制备了TeO2/TiO2纳米复合物.分别用SEM、XRD、EDX、IR、UV-Vis等对产物进行了一系列表征,结果表明,复合物TeO2/TiO2为粒径20 nm左右的均匀球形锐钛矿相纳米粒子.     

浸涂法制备掺锑SnO_2透明导电膜

以三氯叔丁醇锡和三氯化锑为主的有机-无机溶液,采用垂直浸涂法,在普通Na-Ca-Si系玻璃基片上制备了透明的掺锑SnO_2导电膜。薄膜的主透过波长在480nm附近,膜厚达1.26μm时其透光率约为80％,薄层电阻R_s可低达35Ω。研究表明,预涂SiO_2致密膜对于消除由于界面上Na~+的扩散而造成的电性能下降是有效的。锑的掺杂浓度在Sb/Sn=6％(mol)时膜有最低的R_s值,可见光-远红外透射率随Sb的增加而下降。随膜厚的增加,R_s按指数规律下降,但光吸收增加。膜厚在1.2μm时其光电特性优化因子φ_(T(?))最大。适当提高热处理温度和延长热处理时间,膜中SnO_2主晶相的晶化程度提高,膜的光、电性能可以同时得到改善。     

Co-TiO2纳米复合材料及其组织性能研究

以钛酸丁脂及冰醋酸分别为先驱体和螯合剂,采用溶胶-凝胶法,通过水解缩聚作用制备多孔结构的TiO2基体,在孔隙中引入金属相粒子得到纳米金属陶瓷复合材料.通过实验,研究了不同组分的Co-TiO2纳米复合材料结构和组织随温度变化机理,确定了相变转变温度,并初步分析Co含量对组装体系磁学性能的影响.     

纳米Cu 2O/碳纳米管复合膜电极制备及其光电性能

以铜醇盐为原料,搀杂碳纳米管(CNT)采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃基片上制备Cu2O/CNT薄膜,通过X射线衍射仪,电镜等分析和表征,确定了Cu2O/CNT薄膜的性质和结构;并对CNT 加入量的控制来研究膜阻抗的变化和光电催化性能的改变.通过循环伏安和交流阻抗测试表明Cu2O/CNT复合膜有更低的膜阻抗和优异的催化活性,在偏压-0.5V的条件下膜的光电流可以达到0.15mA. 由此证明了CNT 的搀杂有效的提高膜电极的光电催化活性和电导率.     

CTAB辅助下WO3/ZrO2复合纳米材料的制备及表征

在十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助下,利用水热法制备了WO3/ZrO2复合氧化物纳米样品,利用XRD、TEM、SAED、N2吸附-脱附等方法对样品的形貌、结构、孔径进行了表征.结果表明:氧化钨被氧化锆包覆煅烧后,团聚成网状结构的纳米粒子,其BET表面积为368m2/g,平均孔径为5.29nm,孔分布不均匀,无序程度极高.     

碳纳米管增韧PHBV/TPU复合材料的研究简

为提高PHBV与TPU两相之间的相互作用力,改善复合材料的力学性能及热稳定性,采用熔融共混法制备了PHBV/TPU/CNTs复合材料。用扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热计、热重分析仪和万能试验机分析了材料的表面形貌、晶体结构、热学性能以及力学性能。研究表明：添加碳纳米管（CNTs）后PHBV与TPU两相界面未产生分离,两相之间的作用力有所提高;碳纳米管的加入促进了PHBV的结晶且使其由熔融双峰变为熔融单峰。此外,PHBV/TPU/CNTs复合材料的力学性能及热稳定性也有了显著提高。相比纯PHBV,复合材料的初始降解温度提高15℃,P/30T/3CNTs复合材料的断裂伸长率提高1800％左右。     

含Se纳米TiO_2复合物的制备及其光催化性质

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了含Se纳米TiO2复合物.分别用TEM、XRD、XPS、UV-Vis、IR、PL等对所得产物进行了一系列表征,结果表明,该复合物具有锐钛矿相结构,其粒径约为20 nm.日光下降解亚甲基蓝(MB)的实验结果表明,Se的掺入大大提高了TiO2的光催化活性.