球壳型复合光催化材料Fe_3O_4·TiO_2·Bi_2WO_6的制备及其光催化性能研究

以磁性材料Fe_3O_4为内核,采用水热合成技术成功制备出球壳型结构的复合光催化材料Fe_3O_4·TiO_2·Bi_2WO_6,并使用XRD、SEM和PL光谱等技术手段对样品进行了详细的研究. Fe_3O_4·TiO_2·Bi_2WO_6具有高的光生载流子分离效率,表现出良好的可见光光催化活性和化学稳定性.     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备及其表面修饰

Fe3O4磁性纳米粒子的生物相容性、表面易修饰及特殊磁学性质使其在催化、材料及生物医药等众多领域中广泛应用.本文介绍了溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、高温分解法、微乳液法和水热法等合成Fe3O4磁性纳米粒子的方法,及利用无机材料、有机功能分子和高分子聚合物对Fe3O4磁性纳米粒子的修饰策略.     

超顺磁 Fe_3O_4微粒的制备及应用

<正> 一、前言超顺磁Fe_3O_4微粒是制备磁流体的主要原料,同时在高梯度磁分离器、热交换器、精密陶瓷、微波吸收、复合材料、工业催化剂等方面都显示了优越的性能和极好的应用前景。随着科学技术的发展,对超顺磁Fe_3O_4微粒的要求越来越高,它的粒度大小,形状和均匀性,对最终产品的性能均有较大的影响。本文以化学共沉淀法探讨超顺磁Fe_3O_4微粒的制备工艺以及它在高梯度磁分离器上的应用。二、超顺磁Fe_3O_4微粒的制备及硅烷化该项工作是分两步进行的,首先在碱性溶液中共沉淀二价和三价的铁盐,即FeCl_2和FeCl_3。制成超顺磁氧化铁,然后,将所制备的超顺磁氧化铁微粒进     

Fe_2O_3超微粒的制备和分析

用沉定法和水溶胶法制备得到了Fe_2o_3超微粒,讨论了生成物粒度与反应物浓度的关系.用扫描电镜对样品的形貌和粒度进行了测定.对样品进行了X射线衍射分析,讨论了样品的结晶情况.测量了样品的室温穆斯堡尔谱,对穆斯堡尔谱的变化进行了讨论.     

Fe_2O_3/MWCNTs复合材料的制备及其NO_x气敏性能

采用沉淀法制备了Fe2O3/MWCNTs复合材料。通过X-射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对所合成材料进行了表征。结果表明,合成的Fe2O3/MWCNTs复合材料均由碳纳米管与氧化铁颗粒组成,Fe2O3粒子尺寸较均匀,其颗粒大小约为5 nm。在室温条件下,Fe2O3/MWCNTs复合材料对NOx具有较好的气敏性能,当NOx浓度为9.7×10-7时,复合材料对NOx的灵敏度为6.13%,响应时间为38 s。分析其原因主要是合成材料中Fe2O3的主要相态是呈p型半导体特性的γ-Fe2O3,与吸附空气中氧气呈现出p型半导体特性的MWCNTs复合时产生倍增效应的结果。     

超声辅助Stber法制备单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球

以超顺磁Fe_3O_4纳米团簇为磁核,在传统Stber法的基础上引入超声辅助制备具有核-壳结构的单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球,并使用XRD、TEM、VSM等测试方法,着重研究了超声功率对SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球分散性、形貌、结构、磁性能的影响。研究结果表明:引入超声可极大改善磁性微球的分散性,随着超声功率的增加,复合微球团聚逐渐变少、SiO_2包覆层变薄、空白球减少,但功率过大时,无核-壳结构的SiO_2/Fe_3O_4微球出现;当超声功率为20%P时,SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球各项性能(分散性、磁性能)最优。     

β-环糊精/Fe_3O_4@C微球的制备及吸附性能研究

以葡萄糖作为碳源,Fe_3O_4为磁核,采用水热法制备了粒径均一的磁性碳微球,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,表面接枝β-环糊精(β-CD)衍生物,通过IR,SEM,TEM,VSM对样品进行表征.结果表明,β-CD/Fe_3O_4@C微球直径约为5μm,具有较好的单分散性及磁感应能力,表面存在的β-CD分布均匀.同时,通过对其吸附性能的研究表明,该复合材料对5种色素表现出良好的吸附性和选择性,90 s即可达到吸附平衡状态,最大吸附量可达4.24~6.64 mg·g-1,可以满足食品和环境样品中色素的确证和多残留分析的要求.     

纳米金的制备及在Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子上的负载

以水为分散介质,氯金酸为金源,柠檬酸钠为还原剂制备了纳米金粒子,然后将其与表面有氨基修饰的Fe3O4/SiO2磁性纳米粒子进行自组装,制备Au/Fe3O4/SiO2磁性纳米复合粒子.采用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征.结果表明...     

梯度乳液聚合制备核壳结构丙烯酸酯乳液——性能表征

采用梯度种子乳液聚合方法,引入半连续单体滴加工艺和亲水性功能单体,制备了零VOC乳胶涂料专用的具有较高玻璃化温度(tg)、较低最低成膜温度(MFT)的核/壳结构的纯丙烯酸酯乳液.用差热扫描(DSC)测定了纯丙烯酸酯乳液的tg,用透射电镜(TEM)测定了乳胶粒子形态,用粒度仪测定了乳液的粒径大小及其分布.实验结果表明采用梯度种子乳液聚合工艺制备的丙烯酸酯乳液为典型的核壳结构.     

新型光催化纳米材料Nd-TiO_2-SBA-15的制备及应用

采用溶胶-凝胶法,将纳米TiO_2负载到介孔分子筛SBA-15上,得到纳米材料TiO_2-SBA-15;将其浸渍于硝酸钕溶液中,煅烧后得到新型光催化剂Nd-TiO_2-SBA-15.采用XRD,FT-IR,EDS,TEM等手段进行表征,以结晶紫溶液作为目标降解物进行光催化实验.结果表明,相比于其它金属掺杂量催化剂,光催化剂0.4%的Nd-TiO_2-SBA-15降解效率较高,在氙灯300 W,光催化剂用量为15 mg,初始浓度为10 mg/L时,p H=8的条件下,光催化剂降解率达91.8%.     

Mg掺杂Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜的制备及其多铁性能表征

GaFeO_3(GFO)是一种同时具有室温铁电和低温亚铁磁性的单相多铁材料,且其磁性转变温度可以通过调节Fe元素含量提高至室温,具有广阔的应用前景.研究发现,室温下Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜具有铁电性和弱磁性,但是由于薄膜的漏电流较大,制约了其实际应用.采用溶胶-凝胶法结合旋涂工艺成功制备了Mg掺杂的Ga_(0.6)Fe_(1.4)O_3薄膜,薄膜厚度约为100 nm,并对Ga_(0.6)Mg_xFe_(1.4-x)O_3(GMFO)薄膜的铁电性尤其是漏电性能进行了表征.研究结果表明:Mg离子掺杂的薄膜样品在室温下表现出铁电性,当x=0.05时,薄膜具有相对而言优良的铁电性能,矫顽电场强度(E_c)为25 kV/cm,剩余极化强度(P_r)为4.89μC/cm~2;适量Mg离子的掺杂可以使薄膜的漏电流密度降低2个数量级,x=0.05时,对应薄膜的漏电流最小,漏电流密度在10~(-1)～10~(-5) A/cm~2范围内.随着Mg离子掺杂含量的继续增加,薄膜的漏电流密度逐渐变大.压电力显微技术(PFM)测试结果表明,GMFO薄膜的力电耦合主要来自于薄膜的线性压电信号.GMFO薄膜具有室温弱磁性,当x=0.05时,薄膜具有最大的剩余磁化强度为9.8 emu/cm~3.该实验结果对于提高GFO多铁材料的性能,从而实现纳米器件的应用具有重要的指导意义.     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

Fe_3O_4-石墨烯复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用

利用静电吸附作用将带正电的Fe3O4颗粒与带负电的石墨烯(GN)相结合制备出稳定的Fe3O4-GN复合材料.XRD结果显示Fe3O4-GN复合材料是由立方晶型的Fe3O4和无序排列的GN组成,FT-IR结果表明氧化石墨烯被水合肼还原,SEM照片显示Fe3O4颗粒均匀地负载在GN片层表面,粒径约为160nm.当制备的Fe3O4-GN复合材料作为电极材料使用时,在5C倍率下放电、充电时,其电比容量能保持在700mAh·g-1左右;在1C倍率下循环50次后,其放电、充电比容量分别为749、741mAh·g-1,Fe3O4-GN电极显示出良好的倍率性能和循环性能.     

Co_3O_4纳米线阵列的制备及其储锂性能

利用水热和后热处理的方法,在不锈钢片上制备了Co_3O_4纳米线阵列,并作为阳极应用到锂离子电池上。结构和形貌表征发现,Co_3O_4纳米线为多孔结构,由大小为20~40nm的Co_3O_4颗粒构成。电化学特性测试表明,Co_3O_4纳米线阵列电极具有良好的循环稳定性和优异的倍率特性,在890mA/g的电流密度下,可逆容量为1 300mAh/g,循环150次后,库伦效率保持在99%以上。分析指出,多孔纳米结构不但使活性物质Co_3O_4能够充分与电解液接触并反应,有效地适应材料在充放电过程中的体积变化,而且减小了锂离子和电子在其中的输运距离。同时,在集流体上直接生长活性物质,它们之间具有良好的电接触,有利于电子通过界面的快速传输。     

SO_4~（2－）／Fe_2O_3－Al_2O_3的酯化催化活性与表面活性中心结

本文制备了ＳＯ_４~（２－）／Ｆｅ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３系列固体酸催化剂，评价了各催化剂对醋酸与乙酸的酯化反应活性，该活性与由乙醇和苯探针分子的吸附热所标度的催化剂表面酸强度有较好关联。发现在７７３～８２３Ｋ温度下处理所得的ＳＯ_４~（２－）／Ｆｅ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的酸强度较大，催化活性较高．ＤＴＡ、ＩＲ和ＸＲＤ分析表明在该温度条件下处理所得的催化剂表面的硫酸根离子以剪式双配位于ｒ－Ｆｅ_２Ｏ_３之上。     

ZnCo_2O_4纳米线的制备与性能研究

利用NH_4F辅助水热合成法制备了ZnCo_2O_4纳米线,对ZnCo_2O_4纳米线的晶体结构、形貌和性能进行了测试及分析.     

TiO2纳米粒子的制备和表征及光催化活性

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米粒子,利用XRD,TEM,SPS,XPS,PL和UV-VIS测试技术对样品进行了表征.考察了TiO2样品的微晶尺寸、晶型结构、表面组成、光电性能和光学性能以及焙烧温度对TiO2粒子性质的影响.结果表明随着焙烧温度升高,TiO2纳米粒子完成了相转变过程,并表现出量子尺寸效应.600℃焙烧的TiO2纳米粒子具有与国际商品P-25型TiO2粒子相类似的晶相组成、结构、形貌和粒子尺寸,并且表面含有一定量的氧空位,这解释了表面有一定量的羟基氧和吸附氧,同时进一步引发表面态能级.TiO2纳米粒子PL光谱的产生与其表面氧空位和缺陷有很大关系,并能够提供氧空位和缺陷浓度以及光生电子和空穴的分离与复合等信息.此外,在光催化氧化苯酚的实验中,600℃焙烧的TiO2纳米粒子表现出最高的光催化活性,这与表征结果一致,说明TiO2纳米粒子的性质如晶型结构和表面组成等是影响其活性的主要因素.     

γ—Fe_2O_3粒子表面性能初探

<正> 一、前言作者在过去几年中进行包钴磁粉的制备时,注意到用不同的工艺方法制得的γ—Fe_2O_3磁粉,在用相同工艺进行CO~(2+)和Fe~(2+)的外延生长时,所得产物矫顽力提高的幅度不尽相同。经γ—FeOOH制备而得的γ—Fe_2O_3粒子的平均钴利用率要高于经     

Co_3O_4超级电容器电极材料的制备及电化学性能研究

使用简单的化学沉积法制备出直接生长在泡沫镍上的前驱体Co(OH)2,之后经程序升温得到Co_3O_4超级电容器电极材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外吸收光谱和拉曼光谱对制备的电极材料进行了表征,并进行了电化学性能测试.结果表明,生成了前驱体Co(OH)2和Co_3O_4超级电容器电极材料,形貌为由纳米片组成的网状结构.该形貌结构易于电解质渗透和电荷转移,减小了电荷转移电阻,与前驱体Co(OH)2相比,Co_3O_4的电化学性能得到显著提高.在三电极体系下,电流密度为0.75 A/g时,Co_3O_4的比电容达到820.62 F/g,且循环稳定性较好,经过1 000次充放电循环后,比电容仍为初始比电容的95.6%.     

可见光活性的磁性Ce/Ti-SiO2-Fe3O4纳米材料的合成与其催化性能研究

将Ti4 /Ce3 包覆组装在磁性二氧化硅纳米粒子上,制备了磁性复合Ce/Ti-SiO2-Fe3O4纳米粒子,用XRD、TEM、UV-Vis和IR等手段对样品进行了表征,以苯酚的光降解反应表征了其催化性能.研究发现复合纳米粒子磁响应性好,可见光区表现出很强的MMCT吸收,在阳光下照射9h,苯酚降解率达到91.4%.