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。     

氧化锌纳米带的合成及应用研究

分别采用PVA模板法、尿素热溶剂法和乙二胺热溶剂法合成了氧化锌纳米带,并通过扫描电镜观察了纳米带的形貌,同时重点研究了反应温度对纳米带生长的影响.并以所制得的氧化锌纳米带应用于可卡因适体传感器的制备,实验结果表明,该传感器稳定性好,灵敏度高,选择性好,制作简单,成本低,应用于可卡因的测定,结果令人满意.     

激光溅射方法合成半导体纳米线

介绍了激光溅射方法合成半导体纳米线的原理、生长机理(包括金属辅助生长机理和氧化物辅助生长机理)以及影响纳米线直径和长度的因素。     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂，采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带，用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征，并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究．结果表明：所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀，具有较完整的结晶性能，直径最小的十几纳米，直径最大的100纳米左右，大多数的直径在60-80nm之间，长度达几十微米，光催化性能优良。     

竹节状纳米碳管的控制合成

通过对过程与工艺的合理设计,以二茂铁为催化剂、甲苯为碳源,在N2保护气氛中,通过分段程序升温均相共蒸发碳源与催化剂的混合溶液,实现了竹节状纳米碳管的一步催化合成.生成的竹节状纳米碳管相互缠绕少、离散程度高,外层管壁由连续的石墨片构成,内腔有曲率一致,但长度分布不等,厚度小于管壁的间隔层,管径均匀,直径约20～40 nm,具有较高的石墨化度,微晶尺寸约116 nm.研究还依据实验事实,对竹节状纳米碳管的生成机理进行了探讨.     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带,用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征,并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究.结果表明所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀,具有较完整的结晶性能,直径最小的十几纳米,直径最大的100纳米左右,大多数的直径在60～80nm之间,长度达几十微米,光催化性能优良.     

简易一锅法可控合成MnO2纳米带

在无模板无表面活性剂的情况下,以KMnO4、乙酸和去离子水为原料,通过一锅法水热合成MnO2纳米带,考察温度、反应时间、反应物浓度和酸用量对产物形貌的影响,并采用X线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对合成的纳米MnO2进行表征.结果表明:产物为单分散性的MnO2纳米带,长度为5 ～ 10 μm,平均宽度和厚度分别约为70 nm和20 nm.     

CuS纳米微球的合成及其光吸收性能研究

纳米材料CuS由于具有优异的光吸收性能可应用于太阳能高效吸收和利用中,能通过简单的水热反应制备出一系列纳米级的CuS微球。利用XRD、SEM、XPS和BET等手段对所制备CuS样品的晶体结构、微观形貌、表面化学态和比表面积等进行了表征,利用UV/Vis/NIR分光光度计对材料的光吸收性能进行了测试。研究结果表明制备CuS材料的晶体结构均为六方晶系,样品形貌为球形结构。当反应温度为140℃条件下,在添加和不添加PVP时得到纳米材料表面的化学价态均为Cu~(2+)和S~(2-);当反应温度为160℃时,其比表面积分别为34.93、20.90 m~2/g。UV/Vis/NIR光谱测试结果表明所制备CuS样品在可见光区和近红外光区均表现出较强的光吸收性能,且随着反应温度升高,其吸收率呈显著增强趋势。     

某些纳米氧化物的合成及抑烟性能研究

用金属盐和碳酸钠、氢氧化钠为原料，采用直接沉淀法合成得到纳米CuO、ZnO、MgO和Fe2O3。用XRD、TEM、IR测试手段对纳米级的粉体结构和形貌进行研究，比较了这些纳米级氧化物与微米级氧化物对聚氯乙烯（PVC）的抑烟性能。实验结果表明，相同添加量，各种纳米氧化物对聚氯乙烯的抑烟性能比微米级氧化物的要好得多。     

Bi2S3纳米带的生物分子辅助水热合成

使用生物分子DL-甲硫氨酸辅助水热方法合成Bi2S3纳米带,产物的形貌与结构可通过改变实验参数进行调控。研究表明,硝酸铋和DL-甲硫氨酸在反应开始时的配位比为2:3,而且当反应物的摩尔比为2:3和反应温度为200℃时可合成直径为(80—200)nm、长度达(4—6)μm的正交相Bi2S3纳米带,其晶格常数为a=1.118 7 nm,b=1.107 5 nm,c=0.397 6 nm。基于实验研究结果,讨论了甲硫氨酸分子中的官能团与反应产物之间的联系并研究了其形成机理。     

溶胶—凝胶模板法制备有序Mn3O4纳米线阵列

通过模板法制备的一维金属氧化物纳米结构在材料科学领域具有潜在的应用前景。以醋酸锰为前驱体,利用多孔阳极氧化铝膜(anodic aluminum oxide,AAO)为模板,通过溶胶—凝胶法成功制备出Mn3O4纳米线阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析技术等手段分析合成条件与产物的结构、形貌之间的关系。结果表明,所得产物为四方尖晶石结构,纳米线直径约80 nm,长度约几微米。通过测试产物的磁滞回线,发现其在常温下呈顺磁性。     

溶胶-凝胶法合成LiAl0.1Mn1.9O4 及其电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成LiAl0.1Mn1.9O4,XRD的结果表明掺杂少量的铝后并没有改变晶体的结构。利用恒流充放电测试手段比较研究了尖晶石型的LiAl0.1Mn1.9O4,铝的掺杂后的LiAl0.1Mn1.9O4比没有掺杂的LiMn2O4更好的可逆性能,更好的循环性能。     

Co_3O_4/GO和Mn_3O_4/GO催化Oxone氧化NOx的比较研究

文章比较了Co3O4/GO及Mn3O4/GO两种催化剂催化Oxone对NOx氧化效果的影响,考察了pH、Oxone投加量及温度等因素对催化Oxone氧化NOx效果的影响。研究结果表明:在相同的试验情况下,Co3O4/GO催化Oxone氧化NOx的效果要优于Mn3O4/GO。     

微乳-水热法制备粒径均匀的纯相纳米Fe3O4

通过将反相微乳法与水热法相结合,制备出了纯度高、粒径均匀的Fe3O4纳米粉。该方法克服了微乳法制样纯度不高和水热法制样晶粒尺寸难以控制的缺点。通过调节微乳体系中水与表面活性剂的比例,在一定程度上实现了纳米颗粒尺寸的控制。     

溶剂热法制备纳米Fe3O4粉体

通过溶剂热法,以FeOOH作为前驱体,以油酸作为表面活性剂,以十八烯为溶剂,制备了纳米Fe3O4颗粒,研究了油酸和FeCl3用量、反应时间对纳米Fe3O4粒子的大小以及分散性的影响.结果显示,FeCl3用量的增加和反应时间的延长均可使Fe3O4粒子粒径增大,油酸用量的增加会导致Fe3O4粒子粒径先减小再增大.利用XRD、TEM等手段对所制备颗粒的结构、形貌进行了表征,结果表明,所制备的纳米Fe3O4粒子属于反尖晶石结构.FeCl3用量为0.003mol,油酸用量为13.5mL时(即Fe3+/油酸约为1/15),在230℃反应12h得到结晶度较高,分散性良好,平均粒径比较小的纳米Fe3O4粒子.     

水热法制备非稀土元素Mn掺杂的SrGe_4O_9红色荧光粉及其发光性能

采用水热法合成Mn4+掺杂的SrGe4O9红色荧光粉,利用X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(FS)表征荧光粉的晶体结构并分析其荧光性质,利用电子顺磁共振谱(EPR)确定Mn的化学形态.讨论掺杂不同摩尔分数Mn4+对样品发光强度的影响,并比较水热法与固相法制备荧光粉的发光特性.结果表明,SrGe4O9∶Mn4+在423nm激发下发射656nm红光,对应于Mn4+的2E2→4A2跃迁.     

溶胶-凝胶法合成LiAl0.1Mn1．9O4及其电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成LiAl0.1Mn1.9O4，XRD的结果表明掺杂少量的铝后并没有改变晶体的结构。利用恒流充放电测试手段比较研究了尖晶石型的LiAl0.1Mn1.9O4，XRD铝的掺杂后的LiAl0.1Mn1.9O4，XRD比没有掺杂的LiMn2O4更好的可逆性能，更好的循环性能。     

一步水解氧化法制备纳米级Mn3O4

以低成本的硫酸锰为原料,采用一步水解氧化法,以弱碱氨水为反应介质,成功制备出γ型Mn3O4.利用乙醇和其他有机相的协同作用解决了产品粒度与分散性的关系,得到粒度小、二次粒子分散较好、纯度高的γ型Mn3O4.最后探讨了其制备高性能软磁铁氧体的可能性.     

高掺杂浓度下Mn:MgAl2O4透明陶瓷的形貌分析

采用熔盐焙烧法制备了不同掺杂浓度的Mn:MgAl2O4超细粉体，采用真空烧结法制得Mn:MgAl2O4透明陶瓷. 通过扫描电镜等测试手段研究了可望用于可见波段的新型激光材料Mn:MgAl2O4透明陶瓷的微观形貌等. 结果表明，通过简单的制备工艺可制得有较高宏观透明度的Mn:MgAl2O4陶瓷，但难以得到具有高光学透过率的陶瓷.     

碱型Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料的制备及其催化性能

用溶胶-凝胶法制备Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料; 应用X射线粉末衍射仪(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 红外光谱分析方法(FTIR)等手段对样品进行表征,得出纳米粒子为四方晶系,平均粒径为38.0nm; 并研究了碱型Mn3O4/Tm2O3复合纳米材料对有机农药甲胺磷的催化增敏作用, 结果表明质量比Mn:Tm=100:0.1与在400℃下灼烧2h的纳米材料的催化增敏作用最佳.