液相剥离二维TiS2及其光电化学光探测性能研究

由于独特的结构、优异的光电性能等多种优点,二维(2 D)材料在新型光探测器的应用方面受到了广泛的关注.该文采用超声辅助液相剥离方法成功制备了二维二硫化钛(TiS2)纳米片,并且对其形貌和微观结构进行了表征.将二维TiS2纳米片作为光阳极,构建了光电化学型(PEC)光电探测原型器件;研究发现其零偏压下的光电流密度可达42...     

多孔纳米球NiFe2O4的制备、表征和性质研究

用简单的水热法合成多孔纳米球NiFe_2O_4,采用SEM、EDS和XRD等方法对该材料的表面形貌和结构进行表征.利用多孔纳米球NiFe_2O_4作为光催化剂,在紫外光照射下对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)三种有机染料进行降解,并对其光催化反应机理进行了研究.此外,对多孔纳米球NiFe_2O_4的电化学性能进行了研究,当工作电极的电流密度为0.6A·g~(-1)时,比电容为309F·g~(-1).且多孔纳米球NiFe_2O_4在1500次充放电循环之后,其比电容为初始比电容的85%,表明其具有优异的电化学性能.     

高活性碳纳米管阴极组合件的研制(英文)

应用两亲软化学法,将纳米铂有效地分散在多层碳纳米管阵列(ACNT)表面,使其得以修饰,形成了高活性的阴极催化材料,用于制备结构膜阴极组合件(MEA)。对MEA进行的形态学和电化学测试,证明可以大大改善质子交换膜燃料电池(PEMFC)的纳米结构和电化学性能。该种阴极催化材料除了表面均匀及高活性之外,还表现出比目前设计出的PEMFC高出约6倍的输出功率,在一定电位下的氧气中可以达到900 mW·cm-2,而贵金属铂搭载量则显著降低至0.14～0.19 mg·cm-2。实验结果表明,由于碳纳米管阵列的厌水性保证了电极性能的稳定性,从而为提高PEMFC电池的长期稳定性及降低成本提供了一条新的解决思路,具有一定的学术研究价值和经济应用价值。     

纳米二氧化硅对固井水泥浆性能的影响

纳米二氧化硅是一种新型高性能材料,能够有效改善水泥基材料的力学性能和微观结构。为了研究纳米二氧化硅对固井水泥浆性能的影响,通过加入不同比例的纳米二氧化硅,评价水泥浆的流变性、稳定性、稠化时间、失水量、抗压强度、抗折强度及抗冲击强度。实验结果表明,加入适量的纳米二氧化硅会使水泥浆体系增稠,沉降稳定性更好,失水性能得到明显改善,稠化时间缩短。纳米二氧化硅可以有效改善水泥浆体系的抗压强度、抗折强度及抗冲击强度,尤其提高了水泥浆体系的早期强度。研究结果为纳米二氧化硅在固井水泥浆中的应用提供参考。     

无催化脉冲激光沉积方法制备氧化锌纳米棒阵列

近年来,半导体纳米结构因其在先进器件等方面存在广阔的应用前景,而成为国内外纳米领域人们关注的又一热点.其中,ZnO纳米阵列结构被认为是其中最具有应用前景之一.ZnO是一种宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅳ族半导体材料,室温下禁带宽度为3.37eV,具有较大的激子束缚能(60meV),它具有良好的压电性和生物适合性,可用于机电耦合传感器和生物医药领域.而且,制备ZnO纳米结构的技术较多,如化学气相沉积(CVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、热蒸发、分子束外延(MBE)、脉冲激光沉积(PLD)等.     

吸附NO2对MoS2纳米带输运性质的影响

二硫化钼(MoS2)作为新兴的类石墨烯二维材料,具有层状结构、天然的带隙、大的比表面积等优异的物理化学特性,是制作新型高灵敏度气敏传感器的理想材料.利用密度泛函与非平衡态格林函数相结合的方法,研究了吸附NO2对MoS2纳米带输运性质的影响.研究发现吸附了NO2的MoS2纳米带在偏压小于0.5 V时电流一直为0 A,与未...     

X射线吸收谱在双金属纳米粒子结构研究中的应用

双金属纳米粒子具有尺寸、组成和结构可控的特点,在催化和材料领域具有广泛的应用.基于同步辐射的X射线吸收谱技术在双金属纳米粒子的结构研究中具有重要的作用.介绍了X射线吸收谱(XAS)的基本概念,并通过实例介绍了XAS在双金属纳米粒子结构研究中的具体应用.     

泡沫Ni负载FeCo_2O_4纳米阵列电极的制备及其超级电容性能

采用简单的水热法在泡沫镍基质上直接制备FeCo_2O_4纳米阵列材料,并通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及热重分析(TGA)等手段对制备材料的形貌、结构、元素组成分布及其热稳定性能进行表征.实验结果表明,制备的FeCo_2O_4具有由纳米片层构成的纳米花阵列结构.在三电极体系及2mol/L H_2SO_4电解质中,该电极材料的比容量达1 190.47 mF·cm~(-2),当电流密度为从1 mA·cm~(-2)增加到50 mA·cm~(-2)时,其倍率性保持61.09%,在30 mA·cm~(-2)电流密度下充放电循环2 000次后其比容量保留率达到111.76%.     

碳纳米管电磁性能的研究现状和应用

碳纳米管(Catbon nanotubes，CNTs)是目前最细的纤维材料，有较高的长径比(直径为几十纳米以内，长度为几微米到几百微米，层片间距为0．34nm，比石墨的层片间距0．3354nm稍大)，具有超强的力学性能和独特的电学性能。其应用已涉及到纳米电子器件、扫描探针显微镜的探针、电极材料和复合材料等多方面。     

氧化锌纳米棒白光发光二极管

本文主要介绍ZnO纳米棒的生长及其优异的发光性能.分别采用低温(<100℃)和高温(-900℃)在p型衬底上生长ZnO纳米棒.ZaO纳米棒/p型衬底构成p-n结,从而制成发光二极管(LEO).利用光致发光(PL),点致发光(EL),以及电学性能测试仪等仪器设备测试LED的性能.结果表明,ZnO发射光的谱带很宽,可见光部分来源于深能级发射,预示ZnO在白光LED科技领域具有潜在的应用价值.     

氮气流量对磁过滤沉积AlN 纳米薄膜显微组织与性能的影响

AlN薄膜具有优良的绝缘性能和力学性能,被广泛应用于微电子领域的绝缘耐压涂层采用离子注入结合磁过滤等离子体沉积技术,氮气流量为30~90 sccm,在304不锈钢和环氧玻璃纤维板上制备硬质AlN纳米涂层采用XPS、AFM、XRD和SEM分析AlN纳米涂层的成分、表面形貌及结构采用纳米硬度计、介电谱仪以及兆欧级电阻表研究涂层的力学和电学性能结果表明,制备的AlN纳米薄膜结构致密、表面光滑随氮气流量的增加,薄膜由强 (100) 择优取向转变为 (100)、(002) 和 (102) 任意取向生长AlN纳米薄膜的纳米硬度、H/E*、H3/E*2先增加后减小,而电导率逐渐下降,阻抗逐渐增加氮气流量为60 sccm时,AlN纳米涂层具有优良的力学性能和电学性能     

理论模拟氧化锌纳米棒的表面复合速率

表面复合是严重影响纳米结构半导体发光性质及器件性能的重要因素之一.氧化锌(ZnO)因其具有优异的光电性质和物化稳定性在太阳能电池和发光二极管等光电器件领域展现出巨大的应用前景.本文利用MATLAB程序求解扩散方程,对化学水浴沉积法合成的ZnO纳米棒的表面复合速率进行理论模拟计算.与实验结果相结合,揭示表面复合对ZnO纳米棒发光性质的影响.     

碳纳米管电磁性能的研究现状和应用

碳纳米管(Catbon nanotubes,CNTs)是目前最细的纤维材料,有较高的长径比(直径为几十纳米以内,长度为几微米到几百微米,层片间距为0.34nm,比石墨的层片间距0.3354nm稍大),具有超强的力学性能和独特的电学性能.其应用已涉及到纳米电子器件、扫描探针显微镜的探针、电极材料和复合材料等多方面.     

有机框架材料的后合成交换

金属-有机框架(MOFs)和共价-有机框架(COFs)材料是近年发展起来的晶态多孔材料，因其独特的孔道结构、大的比表面积和易功能化等特点，在催化、储能和传感器等领域有着巨大的应用前景。后合成交换是MOFs/COFs材料进行化学修饰有效方法之一，部分材料可在不改变原拓扑结构的前提下，精准实现材料的功能化，在MOFs/COFs的结构设计和应用方面有十分重要的作用。本文总结了后合成交换在MOFs/COFs材料方面的最新研究进展，包括交换机理及影响因素、方法优势及应用等，为MOFs/COFs材料的结构调控和功能化提供思路。     

MoS_2/PANI复合材料的乳液法制备及超级电容性能

采用水热法制备了MoS_2,并用乳液法进一步将聚苯胺(PANI)与MoS_2复合,得到具有纤维网状结构的MoS_2/PANI复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和电化学测试等研究了材料的形貌、结构和超级电容性能。结果表明,MoS_2/PANI既保持了PANI纳米纤维的基本形貌,又能使MoS_2较好地分散在PANI中形成网状结构。恒流充放电结果显示,MoS_2/PANI在0.2 A·g~(-1)电流密度下的比容量高达411 F·g~(-1),远高于纯PANI;Mo S2/PANI在1 A·g~(-1)电流密度下循环300次后比容量保持率为91.7%,表现出了良好的循环稳定性。MoS_2/PANI优异的超级电容性可归因于二者的相互协同作用。     

多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中的分散性

研究了以低密度聚乙烯(LDPE)为基体、以多壁碳纳米管(MWNTs)为增强体的复合材料的制备方法,利用SEM、电子拉力机和电阻计对碳纳米管在基体中的分散性、材料的力学性能和电学性能进行了表征。此材料的渗流阈值在10wt%~15wt%之间,其电阻率下降。复合材料的拉伸模量随纳米碳管含量的增加而提高。     

BaTiO_3/PS复合材料亚表面微观结构的分辨分析

增强相的随机分布使得聚合物基纳米复合材料具有复杂微观结构,极大地影响其物理力学性能,然而复合材料内部微观结构的纳米尺寸无损检测分析仍然存在极大挑战.该文采用有限元方法模拟了原子力显微技术(AFM)非接触模式下,带电探针与BaTiO_3/PS复合材料间的力电耦合交互作用,分析复合材料内的电弹性场分布,探究增强相掩埋深度与极化取向对AFM响应信号和静电力的影响.该研究为复合材料内部微观结构的AFM无损检测实验分析提供了重要指导.     

Cr(N)-β-Cr2N纳米粒子的制备与结构

文献[1]、[2]研究表明,通过改变阳极材料或者反应室的气氛,可以制备出不同的纳米胶囊.本文用电弧放电法在氩气、氢气以及氮气的混合气氛中制备了Cr(N)-β-Cr2N纳米粒子.并分别用X光粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)进行结构与物相表征.     

二维SnSe和SnSe_2薄膜的可控制备

目前二维IV-VI族窄带隙半导体材料在存储开关、太阳能转换、热电转换和近红外光电器件等领域受到了广泛关注.其中硒化锡(SnSe)和二硒化锡(SnSe2)作为典型的IV-VI族窄带隙半导体,由于其优异的电子和光电性能成了研究热点.目前,制备SnSe和SnSe_2薄膜通常需要使用两套气相沉积系统,而制备SnSe_2纳米片更是需要通过化学气相沉积的方法才能获得,因此面临制备成本高、可控性低的问题.该文提供了一种气相沉积方法,一步制备了SnSe和SnSe_2薄膜,大大提高了制备效率.该方法只需要控制加热温度,制备过程简单可控.通过一系列的表征手段证明,制备的SnSe薄膜和SnSe_2薄膜十分纯净.     

吸附磷饱和的铁改性纳米纤维素的再生条件与效果研究

将铁负载于纳米纤维素上制得铁改性纳米纤维素(Fe(OH)_3@CNFs),并将其作为吸附剂用于去除废水中的磷。探讨了吸附磷饱和的Fe(OH)_3@CNFs的再生性能,比较了不同类型的再生液、再生液浓度和脱附次数对Fe(OH)_3@CNFs再生的影响,对再生前和再生五次后的Fe(OH)_3@CNFs进行扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)分析。结果表明,0.5 mol·L~(-1)的NaOH溶液对材料的再生效果最好。材料经吸附-脱附再生循环后,再生第五次的Fe(OH)_3@CNFs的丝状结构表面发生了轻微的刻蚀,表面负载的铁元素含量从23.38%下降到22.98%。同时,材料再生前后的傅立叶红外光谱图中的吸收峰接近,说明功能性官能团无明显变化。再生后的Fe(OH)_3@CNFs对磷的吸附容量从24.58 mg·L~(-1)下降到16.60 mg·L~(-1),说明再生后的材料仍能保持较好的吸附能力,且可以实现材料的多次重复利用。