环状Fe2O3晶体的制备及其储锂性能

研究具有高容量的负极材料是提高锂离子电池性能的重要方向.采用水热反应法制备环状Fe2O3晶体颗粒,环状Fe2O3晶体是由微米尺寸颗粒组成,环状晶体颗粒的内径约1μm,外径约1.5 μm,平均高度为2.5 μm.在0.01～3.0 V(Li+/Li)的电压区间内,采用动电流循环考察电极材料的储锂性能和循环性能.在100 mA/g的电流密度下稳定循环100次,环状Fe2O3晶体颗粒电极表现出高的可逆储锂容量480.8 (mA· h)/g,和良好的循环稳定性能.Fe2O3晶体颗粒高的储锂性能和优异的循环性能是由于其特殊的环状结构形成了良好的导电网络,并有效地缓冲了锂离子嵌/脱反应过程中造成的电极材料巨大的体积变化.     

复合材料BN-B2O3纳米棒的制备

采用六角氮化硼(h-BN)粉末为原料,通过对h-BN粉末球磨得到BN纳米粉,并在管式炉中对BN纳米粉进行烧结,烧结环境分别为真空和空气.利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)研究所得样品的结构和成分.结果表明,样品为结晶较好的BN-B2O3纳米棒复合材料.     

制备纳米Fe2O3的微乳体系研究

通过测定不同油水比的电导率变化，研究了甲苯（MB）／十二烷基硫酸钠（SDS）/正丁醇（1-B），三氯化铁溶液（FeCl3）微乳体系的形成及影响体系稳定性的因素。实验表明：当MB和H2O总质量一定．SDS质量不变，正丁醇／甲苯=0．3时，水油体积比（Vw/Vo）小于0．6形成油包水（W／O）型微乳液，当Vw/Vo在1．3附近形成水包油（O／W）型微乳液。表面活性剂的种类，pH值，盐值影响微乳体系的稳定性。     

Fe2O3掺杂非纳米TiO2的制备及其光催化性能

为改善光催化剂二氧化钛的催化性能,采用固相法制备二氧化钛/氧化铁复合光催化剂。利用SEM、XRD、紫外分光光度计测试对该光催化剂进行表征,将亚甲基蓝作为目标反应物探究制备的光催化剂的光催化性能和保温温度、掺杂量、升温速率的最佳制备条件。制备出的光催化剂在保温温度为500 ℃、掺杂离子浓度为1%、升温速率为8 ℃/min时光催化效果最好,降解率达到93.1%。相较于未经处理的二氧化钛（82.7%）有了提升。且相较于在液体体系中处于弥散状态的二氧化钛,制备的催化剂表现出在45~60 min左右会沉淀在液体底部,为收集利用提供了可能性。     

纳米Fe2O3-Al2O3复合材料的制备

采用溶胶-凝胶表面包覆法制备了纳米Fe₂O₃-Al₂ O₃复合材料, 利用X射线衍射和透射电镜对样品的物相、 粒度和形貌进行了研 究. 结果表明, α-Fe₂O₃掺杂降低了Al₂O₃相变温度, 在900 ℃可以得到稳定的α-Al₂O₃相.     

纳米Fe2O3的制备及其光催化降解造纸废水

利用固相法、回流均匀沉淀法和超声均匀沉淀法等3种方法,制备了多种可见光响应半导体催化剂氧化铁.相同试验条件下,考察了不同制备方法和制备条件对催化剂活性的影响,并用活性最佳的氧化铁对草浆造纸废水进行了光催化降解研究.试验结果表明:微波干燥和高温煅烧均能增强Fe2O3的光活性,且均匀沉淀法较其他两种方法制备的催化剂光活性好;催化剂TEM和RXD检测表明催化剂颗粒平均粒径均小于50 nm;废水pH=3.0,催化剂质量浓度1.0 g/L,H2O2体积分数5‰,紫外光照3 h后,COD去除率达93.1%,出水ρ(COD)为72 g/L,达到国家最新颁布的造纸废水排放标准,且催化剂多次重复使用和废水水样放大对催化剂活性和处理试验效果影响不大.     

多孔纳米Ni3S2的制备及其电化学性能研究

通过两步液相法合成了生长在泡沫镍上的具有多孔结构的纳米Ni_3S_2,分别用XRD,SEM对材料进行了物相和微观形貌表征,并利用电化学工作站测试了其电化学性能.实验结果表明,利用(NH_4)_2S_2O_8氧化泡沫镍时反应温度应在70℃以上,反应时间在3 h以上,合成的电极材料表面呈多孔薄层的三维结构,孔径大小分布广,并且薄层之间没有互相重叠的现象.循环伏安曲线及恒流充放电曲线显示,Ni_3S_2电极材料具有良好的可逆性,明显的电池电容特点.当电流密度增大10倍时,比电容只下降了35.5%,具有良好的倍率性能.由交流阻抗谱图可知,高频区电阻率为0.91Ω,低频区直线斜率大,表明材料具有良好的导电性.当电极材料充放电次数从0增加到1 000次时,比电容由1 015.4 F·g~(-1)增加到1 222.7 F·g~(-1),增加了20.4%,表明制备的Ni_3S_2具有良好的循环稳定性.     

Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的制备及表征

用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,并用盐酸溶液(1 mol/L)对其进行酸化处理,然后利用反相微乳液法,在Op-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反相微乳体系中制备出Fe3O4@SiO2磁性纳米复合粒子.利用X射线衍射(XRD)仪,透射电子显微镜(TEM),傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和...     

水热法制备纳米Fe3O4的研究

本实验以尿素、铁盐、亚铁盐等为原料,采用水热法制备了纳米Fe3O4．通过一次回归正交设计研究和讨论了表面活性剂SDS用量、反应温度、反应时间、尿素用量对产物粒径的影响,并通过快速登高法寻优得到了最优工艺条件：表面活性剂SDS用量0．4g、反应温度118℃、反应时间2．1h,尿素用量10g．在最优条件下制备的产物经XRD、TEM和激光粒度分析仪检测得知,产物大部分为球形Fe3O4。平均粒径27nm．     

磁性纳米复合光催化剂Bi2O3/Fe3O4的制备及其光催化活性研究

以纳米Fe3O4磁粉为载体,采用溶胶－沉淀法成功地制备了Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂.用SEM和XRD对其形貌和结构进行表征,并以偶氮染料甲基橙溶液的光催化降解,来评价Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂的光催化活性.结果表明,Bi2O3比较均匀地包覆在Fe3O4粒子的表面,在合成过程中Fe3O4的结构和大小几乎没有发生变化.该复合光催化剂具有较高的光催化活性,在500 W Xe灯照射60 min后,使甲基橙的降解率达到91.5%,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛.     

溶剂热合成纳米Fe3O4及其性能表征

采用溶剂热还原方法,以FeCl3.6H2O和乙二醇为原料,采用双表面活性剂,在180℃条件下合成了粒径从72 nm到447 nm的纳米Fe3O4粒子,研究了NaAc.3H2O在体系中的作用,探讨了反应时间,铁源浓度和表面活性剂等反应条件对产物的影响.利用X射线粉末衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对产物进行了分析和表征.结果表明NaAc.3H2O在反应中起着引导产物生成和分散剂的作用,Fe3O4粒径受反应时间,铁源浓度和表面活性剂的影响.合成的Fe3O4粒子显示出高的磁性能,在生物医药方面具有潜在的应用价值.     

聚丙烯酸/Fe3O4纳米复合材料的制备及性能研究

将聚丙烯酸(PAA)溶液与纳米Fe3O4粒子共混制得PAA/Fe3O4磁性纳米复合材料。用透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)、动态超显微硬度仪(DUHMT)和磁性能测量系统(MPMS)对材料进行了表征。结果表明,复合材料中Fe3O4粒子的平均粒径约为10 nm且能较好分散;PAA可通过羧基中的氧原子与Fe3O4中的Fe原子以配位键方式相结合,进而形成一定的交联网络结构;复合材料的热稳定性由于这种特殊相互作用的存在而提高;随着Fe3O4含量的增加,复合材料的压痕深度降低,弹性和硬度增加;复合材料在300 K时表现出超顺磁性。     

无定形纳米Fe2O3微粒的光电化学特性

用强迫水解的方法制备粒径为5 nm的无定形Fe2O3微粒, 并用滴膜的方法制备ITO/Fe2O3电极. 在KCl, Na2SO4, NaOH电解质溶液中研究这种电极的光电化学特性. 同时对光生载流子在Fe2O3膜/电解质溶液界面的传递过程进行讨论. 根据紫外-可见吸收特性及光电流的产生电位实验数据绘制了无定形Fe2O3的能级示意图.     

α- Fe2O3纳米晶制备及对KClO3热分解的催化作用

用强迫水解法制备纳米Fe2O3。用透射电子显微镜研究了陈化方式对纳米Fe2O3的形貌和大小的影响,用X射线衍射分析法对纳米Fe2O3的晶相进行了表征,通过热重分析法考察了纳米Fe2O3对KClO3热分解的催化效果。结果表明,加热陈化和室温陈化制得的纳米Fe2O3粒子均呈纺锤形,加热陈化比室温陈化制得的纳米Fe2O3粒子小,表面更光滑,两种陈化方式制得的纳米Fe2O3均是三方晶系,属于α-Fe2O3;纳米Fe2O3对KClO3热分解的催化效果优于普通Fe2O3。     

无定形疏松多孔Fe2O3/SiO2的制备及表征

通过两步简单方法制备海胆状Fe2O3/SiO2,利用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射(SAED)等手段对产物进行表征,结果表明,这种形貌的纳米材料能防止Fe2O3纳米颗粒的团聚,避免SiO2在高温条件下烧结,并有效提高了材料的热稳定性。     

La2O3/Al2O3/TiO2纳米复合粉体的制备及其耐温性能的研究

以TiCl4、La2O3、Al片为原料,采用液相共沉淀法制备了La2O3/Al2O3/TiO2纳米复合粉体,采用DSC-TG、XRD、TEM技术对该纳米复合粉体进行了表征.结果表明纳米TiO2粉体经La2O3掺杂和Al2O3复合后,其耐温性能得到显著提高,该复合粉体经900℃煅烧后,粒径在32nm左右,锐钛矿含量约为77.2%(mol%)     

纳米Fe3O4磁流体的制备及表征

采用化学沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,并以聚乙二醇为改性剂,蒸馏水为载液,制备出固体质量分数为10%的纳米Fe3O4磁流体.用XRD研究Fe3O4纳米粒子的结晶情况;用FT-IR研究聚乙二醇改性前后Fe3O4粒子表面官能团的变化;用TEM研究Fe3O4颗粒的粒径大小及改性情况;用VSM研究Fe3O4粒子的磁性能.结果表明,制备的纳米Fe3O4为立方晶型,平均粒径在15 nm左右,聚乙二醇物理吸附在Fe3O4表面,Fe3O4颗粒几乎没有磁滞,具有超顺磁性.     

超级电容器电极材料纳米Fe3O4的制备及其性能研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4,系统考察了n(Fe3+):n(Fe2+)、反应pH值、熟化温度等对纳米Fe3O4生成的影响,从而确定最佳反应条件.将纳米Fe3O4应用到超级电容器上,研究了其作为电容器电极材料的电化学性能.结果表明:在最佳反应条件下,制备出的纳米Fe3O4的晶体结构完整;经电化学性能测定,Fe3O...