溶胶-凝胶-水热法制备Na0.5Bi0.5TiO3单晶纳米棒的研究

采用溶胶-凝胶-水热法在一定条件下合成单晶Na0.5Bi0.5TiO3纳米棒.该方法能够很好地控制产物的组分,避免高温晶化过程中Na或Bi离子的挥发.利用XRD、SEM、TEM和紫外/可见吸收光谱等分别对产物的物相、形貌、微结构以及光吸收等性质进行表征.结果表明获得的产物为三方相钙钛矿结构,NBT纳米棒与NBT粗晶材料...     

六方相NaDyF4微纳米晶的水热合成

采用水热法合成六方相NaDyF4微纳米晶,考察反应温度、反应时间、F-和Dy3+的摩尔比等对产物晶型和形貌的影响.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对试样进行表征.结果表明:在水-乙醇-油酸体系中,固定水、乙醇和油酸的体积分别为10、12、6mL,NaOH为0.5g,调整F-和Dy3+的摩尔比值为4、5、7和10,220℃反应72 h,可以得到片状、短棒状、六棱柱状和长棒状等纯六方相NaDyF4微纳米晶.提出了六方相NaDyF4微纳米晶可能的生长机制.     

六方相NaSmF_4纳米棒的水热合成与发光性能

采用EDTA辅助水热法,在较低的温度下合成了形貌规则的六方相Na Sm F4纳米棒。分别采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、稳态荧光光谱仪等对合成的样品的结构、形貌和发射光谱进行表征。XRD分析表明产物为纯净的六方相结构;FESEM和TEM分析表明产物形貌为单一的、均匀的六棱柱纳米棒,端面直径约为80 nm、长度约为500 nm;分析了Na Sm F4纳米棒可能的生长机理;研究了发射光谱(λex=400 nm)分析表明其在560 nm,593 nm,640 nm和703 nm处存在较强的发光峰,其中最强峰为593 nm处。     

稀土掺杂氟化物纳米晶体的合成机理和光谱特性

用水热法合成了稀土掺杂的立方相、六方相NaYF4：Eu3＋和正交相YF3：Eu3＋纳米晶体.从立方相到六方相NaYF4：Eu3＋仅仅通过改变前驱物的浓度来实现,而改变RE3＋/NaF的比例,则得到正交相YF3：Eu3＋纳米晶体.通过分析XRD,TEM和荧光探针离子Eu3＋的荧光发射谱,详细研究了前驱物浓度控制的纳米晶体的生长机理,并用光谱学手段评价了结晶的好坏.为了进一步完善结晶程度和除去纳米晶体表面的羟基团,将立方相、六方相NaYF4：Eu3＋和正交相YF3：Eu3＋纳米晶体退火处理,发现六方相NaYF4：Eu3＋结构是一种热力学稳定相,而立方相NaYF4：Eu3＋和正交相YF3：Eu3＋则容易相变为YOF：Eu3＋,退火之后的样品均表现出一定程度的团聚.将Tb3＋离子掺杂于3种氟化物基质中,研究其荧光特性,发现在YF3：Tb3＋纳米晶体中,晶场劈裂明显,甚至在室温下,可以清晰的观察到斯托克斯劈裂.这进一步揭示了减少NaF的量,可以有效地控制生长速率,导致结晶发育良好.     

Ce^3＋-Tb^3＋共掺的含NaLuF4纳米晶的氟氧化物微晶玻璃荧光的特性

采用传统的熔融淬冷法在空气气氛下成功制备了Ce^3＋-Tb^3＋共掺的含有新型立方相Na Lu F4纳米晶的微晶玻璃.通过XRD分析可知微晶玻璃中析出的是与立方相Na YF4同构的新型立方相Na Lu F4纳米晶.利用TEM观察到纳米晶粒均匀地分布在玻璃基质中,大小约为20 nm.利用荧光光谱及寿命曲线系统地研究了样品的荧光特性.在315 nm近紫外光激发下,通过有效的能量传递,在Ce^3＋-Tb^3＋共掺样品中不仅得到了Ce^3＋的近紫外光发射,还得到了Tb^3＋的黄绿光发射.另外,析晶之后,共掺样品的发光强度得到了增强,这可以归因于部分稀土离子进入到了析出的立方相Na Lu F4纳米晶中.研究结果表明,该微晶玻璃是一种优异的发光基质材料,在光电子领域中具有潜在的应用价值.     

Yb~(3+)-Er~(3+)共掺杂的NaYF_4微/纳晶体的制备与上转换荧光

利用水热法制备了Yb3+-Er3+共掺杂的Na YF4微纳/米晶体.氟离子与稀土离子的浓度比对微晶的相及形貌有明显的影响.低浓度比有利于形成立方相的Na YF4,样品呈球形及八面体形;高浓度比有利于形成六角相的Na YF4,样品呈六角碟状或棒状的外形.在980 nm的红外激光激发下,样品辐射红色及绿色上转换荧光,荧光的强度依赖于晶体的相结构及形貌.另外,对晶体的生长机理及上转换发光性质也进行了讨论.     

pH值对水热法合成EuF3纳米晶形貌的影响

本研究pH值对水热法合成EuF3纳米晶形貌的影响,通过添加EDTA作为螯合剂,在较低的温度下,合成了在不同pH值下具有不同形貌的EuF3纳米晶,实现了对产物形貌的控制合成.用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)等对样品的形貌和晶体结构进行表征的结果显示,反应体系的pH值对产物形貌有很大的影响,并提出了pH值对EuF3晶体形貌的影响机理.     

水溶液中相转化制备六方相三氧化钼及其电化学嵌锂性质

三氧化钼(MoO3)以三种常见的物相存在:正交相、六方相和单斜相,前者为热力学稳定相,后两者为热力学介稳相.相对于稳定的正交相MoO3,介稳的六方相MoO3较难制备.笔者采用对已商品化的正交相MoO3再次结晶的方法制得了纯六方相MoO3.通过透射电镜(TEM)观察可知产物为均匀的纳米棒.实验结果表明合成的六方相MoO3的首次放电容量比商品化的正交相MoO3高.六方相MoO3有望成为理想的锂离子电池阴极材料.     

六方相NaEuF4纳米纺锤体和纳米棒的水热控制合成

通过一种简单的水热方法,在较低的温度下合成了六方相NaEuF4纳米纺锤体和纳米棒.通过对F-/Eu3+摩尔比、母体溶液pH值和反应时间的控制,实现了对产物形貌的控制合成.用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)等对样品的形貌和晶体结构进行表征.结果显示,反应条件对其形貌和尺寸的影响很大,添加的螯合剂EDTA对产物形貌和纯度至关重要.用稳态荧光光谱仪分析其光学性能,在室温下观察到了橙色和红色发光.     

化学溶液法制备BiVO4纳米晶及其结构、形貌及光谱性质研究

采用安全、绿色、节能的化学溶液法合成了BiVO_4纳米晶.通过改变反应体系的pH值,来调控纳米晶生长的动力学因素,探索不同结构、形貌和尺寸的纳米晶的形成机制及光谱性质的变化规律.结果表明,在酸性条件,四方相BiVO_4为热稳定相.但在弱碱条件,由于热动力学,反应趋向于形成单斜相BiVO_4.在强碱条件,单斜相BiVO_4的特征衍射峰强度降低.在不同pH值条件下合成的BiVO_4纳米晶的晶粒尺寸均处于纳米量级.在化学合成过程中,体系的pH值对样品形貌的形成起着十分关键的作用.由于Bi~(3+)离子的水解作用,使其可以在不同的pH值条件下以不同的形式存在,导致在合成BiVO_4过程中具有不同的合成路径,进而使得在不同pH值条件下合成的BiVO_4样品具有不同的形貌特征.采用Raman光谱研究了不同BiVO_4纳米晶的局部结构,在326和363cm~(-1)的峰对应于VO_4~(3-)四面体的反对称和对称弯曲振动,在712和828cm~(-1)的峰对应于V-O的对称和反对称拉伸振动.不同BiVO_4纳米晶在紫外和可见光区均有明显吸收,而其吸收边界的急剧下降推断是由于半导体的带间跃迁造成的.不同晶相BiVO_4纳米晶的吸收带边有明显的不同,表明随着晶相的改变,样品内部电子结构发生了变化.在pH=3时合成的BiVO_4纳米晶的发光峰强度最低,表明该复合催化剂的电子空穴复合效率最低,暗示其光催化活性较高.     

YF_3:Er~(3+)纳米纤维的制备与上转换发光性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,经过氧化焙烧得到Y2O3:Er3+纳米纤维,再通过双坩埚氟化法制得YF3:Er3+纳米纤维。通过XRD、SEM、EDS和荧光光谱分析对样品的形貌和性质进行了表征。结果表明所制得YF3:Er3+纳米纤维是纯正交相,带有空间群Pnma。YF3:Er3+纳米纤维的直径大约为(89±11)nm且分布均匀。上转换发射光谱分析显示,在980nm激发下,YF3:Er3+纳米纤维在526、543和653nm处发射出强的绿光和弱的红光,它们分别归属于Er3+的2 H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4Il5/2能级跃迁;在532nm可见光激发下,YF3:Er3+纳米纤维能够在1.52μm处产生近红外发射。随着Er3+浓度的增加,YF3:Er3+纳米纤维发光强度逐渐增大。由色坐标(CIE)图可知,YF3:Er3+纳米纤维所发射的颜色位于色坐标的绿光区。此外,还提出了YF3:Er3+纳米纤维可能的形成机理。     

胆红素在纳米CdSe表面吸附行为的QCM研究

用石英微天平技术详细研究了胆红素在纳米CdSe晶体表面上的吸附行为.从频率测试中得出的吸附动力学参数约是(1.5±0.32)×106 M-1(平均数±相对误差).此法细致研究了CdSe悬浮液的阻抗性能和压电性能.实验中发现胆红素在CdSe纳米晶上的吸附作用受体系温度、pH和离子强度等因素影响较高温度不利于胆红素的吸收,但随着pH、离子强度和胆红素浓度的增大胆红素的吸附量明显增大.研究表明基于CdSe纳米组装的传感器对胆红素十分敏感.此技术为分析胆红素在CdSe纳米拓扑界面的吸附与解吸机制提供了有效的方法.     

球形YBO_3：Eu（3＋）荧光粉的水热合成和光致发光性能

以表面活性剂CTAB为结构导向剂,在180℃下水热反应24h成功制备出均匀的球形YBO3：Eu3＋荧光粉.用X-射线（XRD）,场发射扫描电镜（FESEM）和光致发光光谱仪（PL）对样品进行了测试,结果表明,在球霞石结构的球状样品的形成过程中,CTAB与Y3＋的比值起到了关键作用,而且较高的退火温度（≥1100℃）会产生新相（Y3BO6）.PL结果显示,球形YBO3：Eu3＋颗粒相比传统固相法合成的块状样品具有较高的红撜比（R/O）,其发光强度在1000℃以内会随着退火温度升高而增强.     

稀土掺杂氟化物的水热合成及其发光性能的研究

本文在不需要任何辅助剂,反应温度为140℃,恒温12h的简易水热条件下,成功地合成了掺杂不同稀土离子（如：Eu3＋、Ce3＋、Tb3＋等）的＂玉米穗＂状氟化物（如YF3：Eu3＋;YF3：Ce3＋;YF3：Tb3＋等）,所得的产物用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和时间分辨荧光光谱仪等手段对其结构和形貌以及发光性能进行表征.XRD结果表明产物各衍射峰归属为纯相YF3,SEM结果表明产物为由纳米颗粒自组装成的＂玉米穗＂.PL结果表明YF3：Eu3＋,YF3：Ce3＋,YF3：Tb3＋主发光峰位置各不相同.     

谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)海藻糖合成酶的定点突变及其酶学性质研究

以已知晶体结构的Pseudomonas mesoacidophila MX-45菌株海藻酮糖合成酶（MutB）的晶体结构为模板,在SWISS-MODEL模建立谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）海藻糖合成酶的立体结构,并对初始结构作能量优化,通过氨基酸序列比对,选择TreS-glu保守区内的氨基酸R245、D247、E289、F244和保守区外的氨基酸A288进行定点突变,并对突变酶F244C、F244L、F244W、F244Y、A288G、R245X、E289X、D247N、D247E进行纯化和酶学性质研究,比较突变子对酶活性和热稳定性的影响。结果表明,R245、E289突变为其它的19个氨基酸后酶活力全部丧失,D247E和D247N也丧失酶活,F244C、F244L、F244W、F244Y和A288G的比活力分别降低到TreS-glu的38%、24%、62%、64%和35%,A288突变成T288后没有酶活。与TreS-glu相比,F244C、F244W、A288G的Km值基本不变,F244L、F244Y对底物麦芽糖的亲和力降低,F244Y的最适反应温度和TreS-glu相同,均为27℃,而F244C、F244L、F244W和A288G的最适温度提高到32℃。与TreS-glu相比,突变酶的最适反应pH值均有所下降,其中F244C、F244Y和A288G的为7.5,比TreS-glu的8.0均下降了约0.5个单位,而F244L和F244W的为6.5,比TreS-glu的8.0均下降了近1.5个单位。与TreS-glu相比,突变酶的热稳定性均有不同程度提高,其中F244Y、F244W和A288G的Tm值比TreS-glu的提高约1℃,F244L提高约2℃,F244C提高了近4℃。     

一维纳米结构材料的水热合成:钒酸盐单晶纳米线和纳米带

一维纳米结构纳米棒、纳米线、纳米带和纳米管由于其独特的大小、形貌依赖的性质和作为纳米器件的重要组元和连接已经越来越受到广泛关注。钒酸盐晶体内在各向异性的多钒酸根长链结构和层状结构可能导致在合适溶液反应条件下控制生长成为一维纳米结构材料。基于以上考虑,一种简单容易的水热合成方法导致了预期的NaV60,6和NaV60,43H20单晶纳米线以及Nao.33Vi05nH:0 (n<1.3)单晶纳米带的控制生长。所有合成产物的相组成、结构和形貌分别通过XRD.SEM.TEM和SHED等分析技术进行分析和表征。因此,可以预期这种方法可能被应用于其它具有类似结构材料的一维纳米晶的合成。     

Evaluation of charge storage ability of chrome doped Mn2O3 nanostructures derived by cathodic electrodeposition

A facile synthetic route has been proposed to prepare cauliflower-like nanostructures of Cr doped Mn2O3. The synthesis was carried out by constant current cathodic electrodeposition from Mn2+ nitrate solutions containing minor amounts of dichromate. It was found that the presence of Cr mediates the formation of cathodic MnO2 which then reacts with the excess Mn2+ species to form Mn2O3 nanostructures. X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Differential Thermal Analysis (DTA) were used to characterize the nanostructures. The storage ability of the obtained nanostructures was investigated by cyclic voltammetry (CV) in 0.5 M Na2SO4 solution. The results indicated that the Cr doped manganese oxide material shows better performance than the non-doped one, and the charge capacity (SC) of doped manganese oxide (218 F/g) was higher than pure manganese oxide (208 F/g).     

乙二胺四乙酸二钠对钛合金表面羟基磷灰石涂层的影响

采用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面沉积羟基磷灰石（HA）涂层,研究乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）对HA涂层的物相组成、形貌、结合强度及生物相容性的影响.结果表明,电解液中无论添加EDTA-2Na与否,水热电化学沉积得到的仍为结晶度较高、生物相容性较好的HA涂层;不同的是,与不添加EDTA-2Na的涂层相比,添加EDTA-2Na后沉积得到的HA晶体形貌发生较大改变.随着EDTA-2Na浓度的增加,HA晶体从长薄片状到花瓣状以及纤维带状;HA涂层（002）晶面衍射峰强度随着EDTA-2Na浓度的增加逐渐减弱,涂层厚度也随之减小;HA涂层与基体的结合强度,随EDTA-2Na浓度的增加先增大后减小,在浓度为7.5×10^-4 mol·L^-1时达到最大值16.8 MPa.     

Eu~(3+)激活的La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2晶体中的发光中心

采用高温固相法合成了La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2和Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2。X射线衍射分析证明它们都为单一物相。用Sr_(10)(PO_4)_6Br_2和Ca_(10)(PO_4)_6F_2同晶指标化法进行指标化,结果表明:它们都属六方晶系的磷灰石结构,空间群为P6_3/m。计算了它们的晶胞参数。以Eu~(3+)做结构探针,研究了Eu~(3+)所处晶格的点对称性。研究表明:在La_2Na_2Sr_6(PO_4)_6Br_2中Eu~(3+)占据4f格位,为C_3点群,而在Y_2Na_2Ca_6(PO_4)_6F_2中Eu~(3+)处于6h格位,为C_6点群。     

Shape evolution of antimony oxychloride from sheaf-like to quasi-wafer structures

Antimony oxychloride Sb8O11Cl2(H2O)6 products with various morphologies including sheaf-like,rhombic-plate,oval leaf-like and quasi-wafer have been successfully synthesized via a mild and facile solution route at room temperature.The morphologies and structures of the as-prepared samples were characterized by X-ray powder diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM).A possible formation mechanism of these structures is proposed according to the experimental results and analysis.