酸性水热合成CeO_2纳米颗粒的光学和磁学性质（英文）

以CeCl_3·7H_2O为铈源、NH3·H2O为矿化剂、HCl为酸性调节剂,利用水热法成功制备了二氧化铈纳米颗粒.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、荧光分光光度计(PL)、拉曼光谱(Raman)和振动样品磁强计(VSM)等分析测试手段,对CeO_2纳米颗粒的晶相、形貌、光学和磁学性质进行了表征.XRD测试结果表明样品的晶格参数略高于块状CeO_2的,并随着pH值的增大而减小.所有样品的形貌均为球形.从紫外-可见吸收光谱中,估计出的样品直接带隙值小于块状CeO_2的,且此值随pH值的增加而增加.pH值为2时合成样品具有室温铁磁性,此性质的出现可能与Ce~(3+)和氧空位的存在有关.     

CeO2微结构的水热合成和光学性质

以Ce(NO3)3·6H2O作为铈源、尿素作为沉淀剂、K-30型PVP作为表面活性剂,采用水热法成功制备二氧化铈微结构.采用X射线衍射仪(XRD)、热重/差热分析(TG/DTA)、傅里叶变换红外谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis)和荧光分光光度计(PL)对此CeO2样品进行表征,结果表明:制备的CeO2样品具有萤石立方结构,样品中存在氧空位和Ce3+离子,样品具有较强的紫外吸收和室温光致发光性能.吸收边和拉曼峰位的移动与样品中氧空位和Ce3+离子有关.     

锐钛矿 TiO2纳米片的可控合成和光催化机制

采用溶剂热法合成了锐钛矿T iO2纳米结构,研究乙醇、乙二醇和丙三醇对 T iO2形貌和光催化性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM ）、拉曼光谱（Raman）、紫外可见近红外分光光度计（UV‐Vis）等对此TiO2样品进行表征。结果表明：随着黏度的增加,TiO2的形貌由纳米片到纳米棒最后形成纳米颗粒;在乙醇溶液中合成的T iO2纳米片表现出优异的光催化性能,这是由于U V光具有粒子性,光的多次反弹使得样品具有高的紫外吸收所致。     

纳米ZnO的制备及其紫外吸收特性

以Zn（NO3）2·6H2O为主要原料,Na2CO3·10H2O为沉淀剂,采用溶液直接沉淀法制得ZnO前驱体。在不同条件下灼烧前驱体即可得到纳米ZnO粉末。用紫外一可见分光光度计、X射线衍射仪及透射电子显微镜分别对样品的紫外吸收特性、晶型、粒子形貌和尺寸等进行了表征。结果表明：所制得的纳米ZnO为六方晶系纤锌矿结构,呈球状或椭球状,在近紫外光区有一强的吸收,其对应的波长约为370nm在400℃下灼烧2h制得的纳米ZnO的紫外吸收性能最佳。     

CeO2/ZnO纳米复合粉体的制备及抗紫外线性能研究

以Ce（NO3）3·6H2O和（CH3COO）2 Zn·2H2O为原料,采用超声—沉淀法制备了纳米CeO2,ZnO粉体,CeO2/ZnO纳米复合粉体。研究了不同的铈锌摩尔对复合粉体紫外吸收性能的影响、通过正交实验确定了制备CeO2/ZnO纳米复合粉体的最佳工艺条件,并采用XRD、IR、TG-DTA、UV-Vis以及激光粒度等测试手段对复合粉体进行了表征。结果表明,在最佳工艺条件下制得的CeO2/ZnO纳米复合粉体,属于原子级混合,其紫外吸收性能优于单一粉体。     

沉淀法制备FePO4的形貌控制

分别以FeCl3·6H2O,FeSO4·7H2O和Fe（NO3）3·9H20为铁源,NH4H2PO4,H3PO4和（NH4）3PO4·3H2O为磷源,用沉淀法制备了FePO4．研究了沉淀过程中原料、pH值以及表面活性剂对FePO4形貌的影响．采用X射线衍射、扫描电镜分别对样品的物相、形貌进行表征．研究结果表明,FePO4的形貌控制可以通过铁源、磷源、表面活性剂的选择和pH值等的控制来实现．H3PO4为磷源,以FeCl3·6H2O为铁源,当pH〈l时,制备的样品为均匀的铁皮石斛形,加入PEG后为自组装的圆片状,当pH〉1时,形貌为鸟巢形;以FeSO4·7H2O为铁源制备的样品形貌也以鸟巢形为主;以Fe（NO3）3·9H2O为铁源制备的样品表现为花状;以FeCl4·6H2O为铁源、（NH4）3PO4·3H2O为磷源制备的样品为不规则的片状;以FeSO4·7H2O为铁源、NH4H2PO4为磷源时制备的样品为类球形．表面活性剂及其用量在一定程度上有助于片状FePO4的制备．     

制备特定尺寸的纳米金颗粒方法及性能表征

通过化学还原法制备出不同粒径的纳米金颗粒。利用紫外可见分光光度计和透射电子显微镜对纳米金颗粒的形貌及尺寸进行表征。讨论了还原剂种类、还原剂用量、试剂加入顺序、反应温度等因素对纳米金颗粒稳定性、粒径、形貌和分散性的影响。结果表明：Na3C6H5O7为还原剂制得纳米金颗粒粒径在15-20 nm之间,NaBH4为还原剂制得的...     

水热法微／纳米 Gd2（CO3）3· H2O 和G d2O3的合成与表征

采用水热法,并辅以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）合成微/纳米 Gd2O3及其前驱体Gd2-（CO3）3· H2O 。利用X-射线衍射仪（XRD）、热分析仪（TG）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM ）、荧光分光光度计等表征手段,分别对产物的晶形、形貌、尺寸和荧光性质等进行分析与表征。结果表明,利用水热法合成的Gd2O3前驱体Gd2（CO3）3· H2 O在不同反应温度下分别形成细捆束状、羽毛状和树状,经煅烧后制得的微/纳米Gd2 O3的形貌与其前驱体Gd2（CO3）3· H2O相一致,其荧光性随反应温度的升高而增强。     

空芯纳米氧化亚铜颗粒的制备及其光学性质

采用微波辐照法,以葡萄糖为还原剂还原Cu^2＋离子,制备出空芯纳米氧化亚铜颗粒,并研究了表面活性剂六次甲基四胺对颗粒形貌的影响．制得的样品利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）及紫外分光光度计（UV-vis）进行表征．结果表明,用微波辐照法制备的氧化亚铜颗粒具有空芯球状结构;随着表面活性剂浓度的减少,构成空芯球的纳米颗粒由球状过渡为片状,且粒径逐渐增大．氧化亚铜颗粒属于立方晶型,其吸收峰出现在430nm附近,对应的禁带宽度约为2．58eV,尺寸效应导致了明显的蓝移现象．     

纳米TiO_2颗粒的水解制备及其光催化性能研究

将钛酸四丁酯分别加入HCl、CH3COOH、NH3·H2O和NaOH溶液中直接水解,然后在500℃下空气中煅烧得到不同结构的TiO2纳米颗粒.用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱对其结构进行了表征,用紫外可见分光光度计(UV)研究了不同结构的纳米TiO2颗粒对罗丹明B染料的催化降解行为.结果表明,直接水解得到的TiO2为锐钛矿相,其形貌随水解溶液的不同而不同.CH3COOH溶液中水解得到的纳米TiO2颗粒具有良好的光催化效果,这主要是由其优良的表面微观结构所致.     

光功能化 YVO4：Eu3＋／M CM －41介孔材料的制备和发光性质

采用水热方法制备了光功能化的YVO4：Eu3＋／MCM－41介孔结构。采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和紫外—可见吸收光谱仪（Uv‐vis）等测试分析技术对样品的结构和形貌进行表征。样品的光致发光性质包括激发光谱、发射光谱及荧光动力学等性质被系统地研究,并与水热法制备的YVO4：Eu3＋纳米晶的发光性质进行了对比研究。研究结果表明,光功能化的YVO4：Eu3＋／MCM－41介孔材料保持了MCM－41高度有序的介孔孔道结构,形成的YVO4：Eu3＋晶体形成于MCM－41的孔壁中,其粒径约为0．9nm。在复合材料中,激发带变窄,Eu3＋的本征激发带消失,Eu3＋寿命变短。YVO4：Eu3＋／MCM－41的发光效率比YVO4：Eu3＋纳米晶的发光效率高。     

Au/Cu_(1.94)S/ZnS纳米复合物的制备及其光催化性能研究

在油胺中合成Cu1.94S/ZnS,并将其分散到乙醇溶液中在磁力搅拌下与金纳米粒子复合,制备了Au/Cu1.94S/ZnS三元纳米复合物,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)等分析测试手段对所得产物进行表征,考察了在可见光下Au/Cu1.94S/ZnS纳米复合物对染料RhB的光催化降解性质.结果显示:Au/Cu1.94S/ZnS纳米复合物具有优异的光降解性能.     

Structural,morphological, Raman,optical, magnetic,and antibacterial characteristics of CeO<Subscript>2</Subscript> nanostructures

In this study, CeO₂ nanostructures were synthesized by a soft chemical method. A hydrothermal treatment was observed to lead to an interesting morphological transformation of the nanoparticles into homogeneous microspheres composed of nanosheets with an average thickness of 40 nm. Structural analysis revealed the formation of a single-phase cubic fluorite structure of CeO₂ for both samples. A Raman spectroscopic study confirmed the XRD results and furthermore indicated the presence of a large number of oxygen vacancies in the nanosheets. These oxygen vacancies led to room-temperature ferromagnetism (RTFM) of the CeO₂ nanosheets with enhanced magnetic characteristics. Amazingly, the nanosheets exhibited substantially greater antibacterial activity than the nanoparticles. This greater antibacterial activity was attributed to greater exposure of high-surface-energy polar surfaces and to the presence of oxygen vacancies.     

Influence of growth conditions on the electrochemical synthesis of SnS thin films and their optical properties

Tin sulfide (SnS) thin films were prepared by electrodeposition onto fluorine-doped tin oxide (FTO) glass substrates using an aqueous solution containing SnCl₂ and Na₂S₂O₃ at various deposition potentials (E) and bath concentrations. The pH value and temperature of the solution were kept constant. The deposited films were characterized using X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), photoluminescence (PL), and ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy. The FESEM images demonstrated that changes in the deposition potential (E) and solution concentration led to marked changes in the morphology of the deposited SnS films. Energy-dispersive X-ray analysis (EDXA) results showed that the Sn/S atomic ratio strongly depended on both the solution concentration and the deposition potential. To obtain an Sn/S atomic ratio approximately equal to 1, the optimal Sn2+/S₂O₃2- molar ratio and E parameter were 1/8 and -1.0 V, respectively. The XRD patterns showed that the synthesized SnS was obviously polycrystalline, with an orthorhombic structure. The effects of the variations of bath concentration and deposition potential on the band-gap energy (E_g) were studied using PL and UV–Vis experiments. The PL spectra of all the SnS films contained two peaks in the visible region and one peak in the infrared (IR) region. The UV–Vis spectra showed that the optical band-gap energy varies from 1.21 to 1.44 eV.     

Structural,elemental, optical and magnetic study of Fe doped ZnO and impurity phase formation

We have prepared a series of(ZnO)1-x(Fe2O3)x≤0.10bulk samples with various concentrations of Fe dopant by ball milling and investigated their structural, compositional, optical and magnetic properties by means of X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),Raman spectrometer and vibrating sample magnetometer(VSM), respectively. Information about different impurity phases was obtained through Rietveld refinements of XRD data analysis. XPS results showed different valence states(Fe2+ tand Fe3+) supported by shaking satellite peaks in samples. With increasing Fe doping percentage, the crystal quality deteriorated and a shift of E2 low band(characteristic of ZnO) has been observed in Raman spectra. Energy band gap estimated from reflectance UV–vis spectroscopy showed shift for all bulk samples. The magnetic behavior was examined using a vibrating sample magnetometer(VSM), indicating ferromagnetic behavior at room temperature(300 K). The effective magnetic moment per Fe atom decreases with increase in doping percentage which indicates that ferromagnetic behavior arises from the substitution of Fe ions in the ZnO lattice.     

K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3纳米材料的表征及其水热生长习性研究

采用水热法在一定条件下合成K0.5Na0.5NbO3(KNN)纳米材料.利用XRF、XRD、SEM、Raman散射光谱和紫外/可见吸收光谱分别对材料的组分、物相、形貌、声子振动模式和光吸收等性质进行了表征.结果显示所合成的KNN材料为正交相钙钛矿结构,能隙约2.93 eV,其室温拉曼光谱与块体相比存在一定蓝移.此外,反应时间对产物形貌影响较大,阶梯状复杂形貌可能是一种聚集生长机制.     

ZnO纳米片的水热合成及其光催化性能

目的以Zn(CH_3COO)_2·2H_2O和NaOH为原料,制备ZnO纳米粒子,并研究ZnO纳米材料的形貌对其光催化性能的影响。方法采用一步水热法合成ZnO片状纳米粒子,通过X-射线粉末衍射(XRD),场发射扫描电镜(FE-SEM)和拉曼光谱(Raman)等分析手段对合成产物的结构和形貌进行表征,探讨反应物摩尔比、水热温度和水热时间等合成条件对形成的ZnO纳米粒子形貌的影响,以及形貌演变机理。通过光催化分解水实验对所制备的ZnO纳米粒子的光催化性能进行测试。结果 Zn~(2+)/OH~-摩尔比为1∶4时,在100℃反应6h,可制得片状的纳米ZnO,其产氢量为313μmol·h~(-1)·g~(-1)。结论在本文制备的ZnO纳米材料中,ZnO纳米片的光催化性能优于短棒状和纤维状的ZnO粒子。     

氢氧根辅助氧化亚铜的形貌控制合成及其性质研究

采用简单的室温液相还原法,通过调节OH-的浓度,成功合成了Cu2O纳米颗粒和微米立方块.利用XRD、FT-IR、SEM等手段对产物进行了表征.研究了OH-浓度对Cu2O{100}面生长情况的影响,并探讨了两种形貌Cu2O的形成机理.利用固体紫外可见光谱测得不同形貌Cu2O的带隙能,微米立方块状Cu2O的带隙能小于纳米小颗粒的带隙能.研究了两种不同形貌的Cu2O的光催化降解甲基橙的性能,Cu2O微米立方块和Cu2O纳米颗粒对甲基橙的降解率分别为98.1%和71.4%,前者的光催化效果明显高于后者.光致发光光谱分析表明,Cu2O微米立方块的光致发光光谱强度较低,具有低的电子-空穴对复合率和高的电子-空穴对分离度.此外,还对Cu2O的抑菌性能进行了初步研究.     

纳米CeO2的表面改性及其在水介质中的分散性能

采用阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠对纳米CeO₂进行表面修饰,考察了表面改性工艺条件对纳米CeO₂在水介质中粒度分布及Zeta电位的影响,确定了适宜的表面改性工艺条件：改性剂质量浓度60g/L、改性温度25℃、改性时间4h、搅拌速率150r/min,pH 9~11。采用TEM、FT-IR、XRD对改性前后的纳米CeO₂颗粒进行了表征,结果表明改性后纳米CeO₂表面包裹了一层改性剂分子,颗粒在水介质中分散性良好,达到了单分散。此外,采用溶液共混法制备聚乙烯醇（PVA）/ CeO₂纳米复合膜材料,利用UV-Vis分光光度计表征了复合膜材料的光学性能,发现纳米复合膜具有良好的紫外屏蔽性能以及高的可见光透过率,在300~400nm的近紫外光区,复合膜的紫外屏蔽率可达97%,添加5%纳米粒子的复合膜在650nm处的可见光透过率比纯PVA膜降低了3%,保证了复合膜的透明度。