网状纳米结构α-Fe2O3薄膜的电喷雾制备

采用自建的电喷雾装置, 以浓度为10^-6mol/L的Fe(NO₃)₃和HAuCl₄混合溶液为前驱液, 在FTO(掺杂F的SiO₂玻璃)上沉积网状纳米结构的α-Fe₂O₃薄膜， 并分别用X射线衍射（XRD）、 Raman光谱、 扫描电子显微镜（SEM）、 能量色散X射线荧光光谱仪（EDX）、 X射线光电子能谱分析（XPS）和气敏测试对所得薄膜的组成、 结构和性能进行表征. 结果表明： 所得网状纳米结构由α-Fe₂O₃纳米粒子堆积而成； 喷雾过程中氯金酸的浓度和沉积时间对网状结构的形貌具有调控作用； 电喷雾法具有原料消耗少、 产物分散度高等优点.     

网状纳米结构 α‐Fe 2 O3 薄膜的电喷雾制备

采用自建的电喷雾装置, 以浓度为10^-6mol/L的Fe(NO₃)₃和HAuCl₄混合溶液为前驱液, 在FTO(掺杂F的SiO₂玻璃)上沉积网状纳米结构的α-Fe₂O₃薄膜, 并分别用X射线衍射（XRD）、 Raman光谱、 扫描电子显微镜（SEM）、 能量色散X射线荧光光谱仪（EDX）、 X射线光电子能谱分析（XPS）和气敏测试对所得薄膜的组成、 结构和性能进行表征. 结果表明： 所得网状纳米结构由α-Fe₂O₃纳米粒子堆积而成; 喷雾过程中氯金酸的浓度和沉积时间对网状结构的形貌具有调控作用; 电喷雾法具有原料消耗少、 产物分散度高等优点.     

NiO超细粉末的均匀沉淀法制备与表征

以 Ni(NO₃)₂·6H₂O为主要原料,以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备超细氧化镍,并通过热重-差重（TG/DTA）、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）等分析手段对其进行了表征.采用此方法可以得到粒径在1~2 μm之间的超细氧化镍粉末.NiO的首次放电容量达到670.5 mAh/g,80次循环后每次循环的容量损失仅为0.031%,表明本法制备的NiO是一种优秀的锂离子电池负极材料.     

SOFCs阴极材料La0.6Sr0.4Co1-x Fex O3-δ溶胶凝胶自燃烧法的制备

以分析纯La（NO₃）₃·6H₂为O、Sr（NO₃）₂、Co（NO₃）₂·6H₂O和Fe（NO₃）₁·9H₂O为原料,采用溶胶凝胶-自燃烧法制备了不同组成的La_0.6Sr_0.4Co_1-xFe_xO_3-δ（LSCF）超细粉体。采用X线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对合成超细粉体的结构和形貌进行测定和表征。结果表明:溶胶凝胶-自燃烧法可一步合成粒径为30～70 nm的LSCF超细粉体,且随着Fe³⁺含量的增加,衍射峰值向低角度方向略有偏移。对超细粉体的烧结性能、热膨胀性能及电性能进行测试,结果表明:该粉体在1 100℃下烧结2 h,其相对密度达到97%。热膨胀系数随x(Fe³⁺含量)增加而增大,由x=0.1时的8.42×10^-6K^-1增大至x=0.5时的9.56×10^-6K^-1。直流四端子法电导测试表明:电导率随温度的升高（200～800℃）出现极大值,最大值可达950 S/cm,在500～700℃范围内,电导率均在200 S/cm以上,能够很好地满足中低温固体氧化物燃料电池对阴极材料的要求。     

Eu(Sal)3Phen的荧光性能及其合成工艺的研究

详细考察了合成工艺（加料方式和加料顺序）对稀土有机三元配合物铕-啉菲咯啉-水杨酸（Eu(Sal)₃Phen）荧光性能的影响，发现单体的添加方式和添加顺序对Eu(Sal)₃Phen的荧光性能有影响；对Eu(Sal)₃Phen做了红外光谱表征(IR),表明所采用的工艺条件可以生成Eu(Sal)₃Phen配合物；且对各种工艺条件下合成的Eu(Sal)₃Phen做了相态结构观察（SEM）、X射线衍射分析（XRD），发现凡是在能合成荧光性能较好的Eu(Sal)₃Phen的工艺条件下合成的Eu(Sal)₃Phen的结构较规整，结晶性好。从而表明，合成结构规整，结晶性好的稀土有机配合物是提高其荧光性能的重要因素之一。     

影响锆酸锂吸收CO2循环性能的一些因素

以纳米级单斜相ZrO₂为反应物,按照n(Li₂CO₃) : n(ZrO₂) : n(K₂CO₃) = 1 : 1 : 0.03的比例制备了可在高温460～650℃下直接吸收CO₂的锆酸锂材料。使用热重分析仪（TG）进行了循环吸收CO₂性能的研究, 采用扫描电镜（SEM）、X－射线衍射仪（XRD）对再次合成的材料分别进行了形貌、结构的分析。实验结果表明,在吸收CO₂后材料的再次合成过程中合成温度及空气流量影响材料吸收CO₂的循环性能,在再次合成温度为750℃,空气流量为100mL/min的条件下,合成的材料具有良好的循环吸收CO₂的性能。     

Pt掺杂ZnSnO3纳米立方体对ppb级NO2的敏感强化研究

采用简易的一步水热法优化合成出不同Pt浓度掺杂的钙钛矿型ZnSnO₃纳米立方体（ZSNCs）,并利用XRD、SEM、TEM、EDS和XPS等表征手段对所制备材料的晶体结构、微观形貌、表面特性等进行了详细的分析表征。研究发现,所制备的Pt掺杂ZSNCs纳米立方体形貌均一,边长约为 400 nm,引入的Pt以PtO和PtO₂的形式均匀负载在ZSNCs纳米立方体的表面上。以所获Pt掺杂ZSNCs纳米立方体为敏感材料制备出气敏元件,并详细研究了其气敏特性。结果表明,Pt掺杂可有效提升ZSNCs纳米立方体对NO₂的敏感能力,当Pt掺杂浓度为1%（Pt/Zn摩尔比）时,ZSNCs纳米立方体对NO₂具有最佳的气敏特性。在125℃的最佳工作温度下,1% Pt掺杂ZSNCs纳米立方体对500 ppb NO₂的灵敏度为16,是未掺杂ZSNCs纳米立方体的11倍,且检测下限低于50 ppb,同时气敏元件也具有优异的稳定性和NO₂选择性。结合结构表征和气敏特性测试结果,综合电子敏化和化学敏化效应阐述了Pt掺杂对ZnSnO₃纳米立方体NO₂敏感性能的增强机理,并建立了气敏反应模型。     

从Si-C-N非晶粉末制备α-Si3N4纳米线

以溶胶-凝胶法合成了Si-C-N非晶前驱体粉末，在不添加催化剂的条件下，通过高温还原氮化反应制备了α-Si3N。纳米线．用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）表征和分析了α-Si3N4纳米线．XRD分析表明，在所得产物中，除了未完全反应的非晶SiO2外，主要是α-SisNt，Si2N2O以及少量的β-SiC．TEM和SEM分析显示，合成的α-Si3N4纳米线直径为100～150nm，长几十μm，α-Si3N4纳米线的生长机制是气固（VS）生长机制。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO₂(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO₂的Li₂ZrO₃材料。用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪（TG）研究了Li₂ZrO₃材料吸收CO₂的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO₂的性能,500℃下Li₂ZrO₃材料具有最佳的CO₂吸收性能。此外,CO₂气体流量、Li₂ZrO₃材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO₂的性能。     

低温液相合成Cd（OH）2纳米材料

本文以Cd（NO3）2和六次甲基四胺（HMT）为原料,采用低温液相法,合成Cd（OH）2纳米材料。研究了不同添加剂对产物形貌与尺寸的影响。X-射线粉末衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）对产物的结构与形貌进行表征。结果显示,合成产物为六方结构的Cd（OH）2纳米材料。在添加剂PAM存在下所得产物形貌为纳米丝组成的微米片。在柠檬酸钠存在时,产物形貌为250nm的Cd（OH）2纳米球。在添加剂不变条件下,加入适量氨水,产物的形貌不变,但尺寸明显减小。     

十二烷基硫酸钠在水滑石层间的插层行为研究

采用¹³C和²⁷Al固体核磁共振表征方法结合XRD及热分析等表征技术,对十二烷基硫酸钠（NaDS）柱撑的水滑石（Mg₂Al-NO^-3）的分子结构进行了研究。结果表明,柱撑物中的有机相存在两种不同的构形,外表面吸附的DS^-主要是以活动性较好的无序构形状态存在,进入层间的DS^-主要是以活动性差的有序构形状态存在。NaDS柱撑LDHs中有序构形的量随DS^-溶液浓度的增加而增加,当溶液中DS^-的物质的量达到水滑石阴离子交换容量（AEC）的2倍或更大时,层间DS^-的量保持为57%左右。NaDS柱撑水滑石的铝核周围的配位为单一的六配位环境,此环境在柱撑前后没有发生明显变化。     

富马酸根插层的MgAl-LDH对水性环氧树脂涂层耐腐蚀性能的提升作用

使用超重力技术制备了富马酸根插层的镁铝层状双氢氧化合物(LDH-Fu)浆液，经水热处理后得到LDH-Fu粉末。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)及场发射扫描电子显微镜(FESEM)对LDH-Fu粉末进行了表征，结果表明与NO₃^-插层的LDH(LDH-NO₃^-)相比，LDH-Fu呈现出更加规则的六边形，并且分散性也更好。测试了富马酸根在0.01 mol/L NaCl溶液中从LDH层间释放的速度，结果表明LDH-Fu能对腐蚀性离子做出快速响应，并且能保持长时间的释放。将一定量的LDH-Fu添加到水性环氧树脂中，涂布在马口铁样板上，通过浸泡试验和盐雾试验测试了水性涂层的耐腐蚀性能，结果表明：在LDH-Fu添加量为0~7% (质量分数)的范围内，添加3% LDH-Fu的水性涂层具有最佳的防护性能；与添加3% LDH-NO₃^-相比，添加3% LDH-Fu的水性涂层具有更好的耐腐蚀性能。     

木材仿生趋磁性及其超疏水性能

 室温条件下,利用含Fe³⁺和Fe²⁺盐为前体的化学共沉淀法,成功地在木材表面上附着纳米磁性γ-Fe₂O₃颗粒,并经过进一步化学改性后得到超疏水性材料。利用SEM、XRD、VSM及FT-IR等分析技术对样品进行了表征分析。结果显示,磁性粒子的形状类似颗粒状,并均匀地附在木材表面;γ-Fe₂O₃纳米粒子通过氢键作用与木材表面的羟基相互键合而成功附着在木材表面,并且具有良好的晶型,且磁性γ-Fe₂O₃纳米颗粒显示出良好的超顺磁性,经过改性的磁化材料具备很好的超疏水性。     

Cu2+诱导黄铁矿合成α-Fe2O3纳米多面体的生长机理

以黄铁矿为原料,通过焙烧、化学浸出、除杂得到Fe³⁺浸出液,随后采用水热合成法通过加入适量Cu²⁺溶液成功诱导合成出α-Fe₂O₃纳米多面体,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对所获产物的结构和形貌进行表征,并对其成核及晶体生长过程进行探讨.研究结果表明,Cu²⁺诱导黄铁矿合成的α-Fe₂O₃纳米多面体具有六方相晶体结构,其粒径在500nm左右.通过对不同水热时间所获产物的形貌进行观察并结合溶液化学计算分析,可以推断α-Fe₂O₃纳米多面体的形成是沉淀-溶解-再结晶的过程,Cu²⁺的存在主要起到诱导Fe₂O₃晶核在生长过程中趋向形成多面体结构的作用.     

层状LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料的合成

用碳酸盐同沉淀法合成了LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂正极材料,采用XRD(X7-Ray Diffraction)、SEM (Scanning Electron Microscope)、差分计时电位法和充放电循环等对材料的物理化学性质及电化学性能进行了测试分析。XRD分析表明在合成温度为800℃或更高时,所合成的产物均为α-NaFeO₂型的层状结构,SEM分析表明在合成温 度为800或850℃时,产物为微小晶粒团聚成的球形颗粒,合成温度为900℃以上时,产物颗粒发生破碎,形状不规则。950℃合成的LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂材料在2.5～4.4V电位区间内, 首次放电容量为162 mAh·g^-1, 并具有良好的循环性能。随着充放电电压的升高,首次不可逆放电容量增大, 循环稳定性减弱。在低温(800, 850℃)下合成的LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂材料与高温下(900, 950℃)得到的材料性能有很大差别,这是由于在高温和低温下得到材料的结构差别所造成的。     

镍铁复合金属氧化物的制备与表征

共沉淀法合成的镍铁类水滑石为前驱体，经高温焙烧得到复合金属氧化物．采用XRD、FTIR、SEM等分析手段表征了镍铁复合金属氧化物及其前驱体的结构和形貌．结果表明，制备的镍铁类水滑石前驱体呈典型的层状结构，经200℃焙烧水滑石结构没有遭到破坏，300～500℃焙烧后只出现氧化镍的特征衍射峰，当焙烧温度达到600℃时，同时出现氧化镍和镍铁尖品石的特征衍射峰，随焙烧温度的升高强度均逐渐增大．     

酒石酸插层水滑石层间距的可控性研究

采用本室创制的返混沉淀法制备了酒石酸插层水滑石(LDHs),采用X射线衍射(XRD)、红外光谱 (FT.IR)电感耦合等离子光谱 (ICP)对其结构和层板组成进行表征。考察了层间距与制备条件 pH值的关系,发现插层产物层间距随pH值增加存在先增加后减小的变化趋势,这是由于酒石酸离子在层间的排列发生变化造成的。