模板辅助sol-gel法制备高比表面积、高磁性能纳米CoFe_2O_4材料

以金属硝酸盐和柠檬酸为主要原料,医用脱脂棉为模板,通过简单易行的模板辅助sol-gel法来制备高比表面积、高磁性能纳米CoFe2O4材料.采用XRD,TEM,BET,VSM和Easy heat等方法研究了模板和热处理温度对所得材料组成、微观结构、磁性能和磁加热效率等的影响.结果表明:添加模板有利于获得不含杂质相的尖晶石型纳米磁性CoFe2O4颗粒,随热处理温度的升高,颗粒的平均晶粒尺寸逐渐增加,比表面积减小.未添加模板的纳米颗粒存在较为严重的堆积现象,添加模板后所得CoFe2O4颗粒呈近似椭球形,不同颗粒之间首尾相接,类似线形,团聚程度明显下降.添加模板后800℃热处理所得试样的平均晶粒尺寸约为70.0nm,比表面积为23.7m2/g,饱和磁化强度为79.0emu/g,剩磁强度为37.1emu/g,矫顽力为856.4G,磁加热速率为2.95℃/s,均显著高于相同热处理温度下未加模板所制备的铁氧体颗粒.最后对类线形纳米CoFe2O4的形成过程进行了探讨.     

9,10-二(3,5-二氟苯乙烯基)蒽有机纳米线的制备与性质表征

利用再沉淀法制备9,10-二(3,5-二氟苯乙烯基)蒽(TFDSA)有机纳米线,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光光谱(PL)表征所制备的纳米线.结果表明:纳米线表面光滑,长度为20~30μm,宽度为400nm,具有较强的绿色荧光发射,发光峰位于538nm处;将单根TFDSA纳米线作为有源波导可在亚微米量级进行光传播.     

LaCoO_3催化剂的制备及其在甲烷催化燃烧反应中的催化活性

采用3种有机络合剂(葡萄糖、柠檬酸、酒石酸),通过溶胶-凝胶燃烧法制备钙钛矿结构的LaCoO3催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、低温N2吸脱附等温线(BET)、程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(O2-TPD)表征催化剂的结构,考察了3种络合剂合成的样品对甲烷催化燃烧反应的催化活性.结果表明,在600℃焙烧下,以葡萄糖为络合剂合成的LaCoO3催化剂呈现单一的钙钛矿结构,且颗粒粒度最小、分散度最高,具有较高的催化活性;以酒石酸为络合剂合成的催化剂以LaCoO3物相为主,并伴有La2O3和Co3O4物相,催化活性也较好;以柠檬酸为络合剂合成的样品以LaCoO3物相为主,伴有少量的La2O3和Co3O4物相,分散度最差,催化活性最低.     

酸对TiO_2结构和光催化性能的影响

以H2SO4,HCl和一水合柠檬酸作酸催化剂,采用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO2光催化剂。通过XRD,TEM,HR-TEM,Uv-Vis和FT-IR等分析手段对样品进行表征。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对催化剂的光催化性能进行评价。研究结果表明,酸对TiO2的结构和性能有很大的影响:以H2SO4做催化剂时,TiO2颗粒分布均匀,粒径在7~12nm之间,全为锐钛矿相;以HCl作催化剂时,TiO2的粒径约为20nm,全为锐钛矿相;而以一水合柠檬酸作催化剂时,TiO2的粒径较大,约为30nm,且团聚严重,为锐钛矿相和金红石相的混合相。以H2SO4作催化剂制备的TiO2光催化活性最好。     

Ce1-xLaxO2-δ（x=0.05-0.50）固溶体的合成与性质研究

利用溶胶-凝胶法合成了固溶体Ce1-xLaxO2-δ,通过粉末X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、Raman谱和交流阻抗谱系统研究了固溶体Ce1-xLaxO2-δ的结构和输运性质.X射线衍射表明,在0.05≤x≤0.50时,形成了单相立方萤石结构固溶体;Raman光谱测试表明,固溶体中氧缺位含量随掺杂量增加而增大;阻抗谱分析表明,低价稀土离子掺杂使固溶体Ce1-xLaxO2-δ的导电率得到很大提高,x=0.10时导电率达到最大值σ700℃=3.84×10^-2S/cm,σ800℃=8.21×10^-2S/cm,导电活化能为Ea=0.73 eV.     

SiO2纳米粒子制备及自组装光学性能

运用溶胶一凝胶法制备了不同粒径单分散SiO2纳米微球,垂直沉积法制备了SiO2三维光子晶体薄膜．通过SEM研究了SiO2光子晶体的微观结构,探讨了薄膜内裂痕形成原因与克服办法．通过分光光度计测定了光子晶体的带隙位置,与理论计算相吻合．光子晶体带隙随着SiO2微球粒径增加带隙红移．     

微波辐射作用对纳米复合材料Ag/ZnO的形貌与多模式光催化活性的改变

在微波辐射功率150 W下,通过沉淀法制备了纳米复合材料Ag/ZnO。并通过X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis/DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附测定等测试手段对其组成、结构和形貌等进行了表征。结果显示,经功率为150 W的微波辐射处理后,样品的ZnO纤锌矿和Ag立方晶相结构未发生明显变化,但同时,其晶粒尺寸、形貌以及颗粒分布等方面则有较大改变。其中,经150 W微波辐射的样品更多呈现三角形或四边形纳米片堆叠,且大部分粒子呈紧密堆积结构。通过紫外、微波辅助、模拟日光等光催化实验分别考察了该复合材料对罗丹明B的光降解活性,结果显示,在紫外光催化降解罗丹明B的实验研究中,Ag/ZnO表现出了较好的光催化性能,其活性明显高于P25以及沉淀法ZnO等单体催化剂。并且,在模拟日光、微波辐射作用下,该复合材料也具有良好的降解效果。     

溶胶凝胶法制备二氧化锡纳米晶体

以四氯化锡(SnCl4·5H2O)为前驱原料,采用溶胶凝胶法制备纳米SnO2.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段对其进行表征,考察了反应物配比、SnCl4浓度、煅烧温度等实验条件对纳米SnO2粉体的晶体结构、粒度及分散性的影响,结果表明,在四氯化锡水溶液浓度为0.63511 mol/L,氨水溶液为4 mol/L,600℃烧结3 h得到的粉体结晶性好、晶体尺寸合适、比表面积大、并具有良好的分散性.     

热处理温度对La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3中B位空位含量的影响

为了解决在空气条件下热处理温度和次数对含有B位空位锰氧化物La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3中氧含量影响的物理问题,采用改进的溶胶凝胶法,成功制备了名义成分为La0.75Sr0.25Mn0.95Δ0.05O3的钙钛矿锰氧化物材料,先后对样品在973,107 3,127 3,147 3K进行了4次热处理,对其结构和磁性进行了研究.结果表明,经973K热处理后样品晶粒表面明显缺氧,导致其中存有碳元素;经过后3次热处理,样品的氧含量逐渐增加,从正分到过剩.结合晶体缺陷热平衡理论,氧含量过剩时,实际上形成了B位含有空位的AB1-Δ-zO3型钙钛矿结构.     

溶胶-凝胶法/水热法制备NH_4V_3O_8纳米带

NH4V3O8具有离子嵌入和脱出容易、导电性好、电化学性能稳定等优点,有望用作超级电容器的电极材料.本研究联用溶胶-凝胶法/水热法,通过优化前驱体浓度、铵盐浓度、溶液pH、水热温度、水热时间等条件,合成了形貌规整、尺寸均一的NH4V3O8纳米带.探讨了NH4V3O8纳米带在水热环境中的生长机理,建立了NH4V3O8纳米带的新合成方法.为进一步研究其电化学性能、工业化生产提供物质与实践基础.