热氧化法合成ZnO纳米带及其光电特性研究

 应用低于锌熔点的低温金属固态热氧化的方法,并结合金催化作用,成功地在金属锌基底上自发生长出了氧化锌纳米带阵列。应用X射线衍射,扫描电子显微镜,高分辩电子透射显微镜等技术对产物进行了观察研究。研究结果表明,金对纳米带形成具有明显的促进作用。合成的氧化锌纳米带的长度范围为6~14 μm,厚度约为40 nm,宽度范围为100~150 nm,其顶部没有发现明显的金颗粒。XRD结果表明纳米带晶体结构为六方结构的ZnO,合成的纳米带的相结构很接近于无催化剂合成的ZnO纳米线。高分辨透射电镜观察显示部分纳米带结晶良好。通过对生长的氧化锌纳米带进行的光致发光（PL）测试,表明在PL光谱中可以看到紫外区,绿光波段有两个主要的峰。     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂，采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带，用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征，并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究．结果表明：所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀，具有较完整的结晶性能，直径最小的十几纳米，直径最大的100纳米左右，大多数的直径在60-80nm之间，长度达几十微米，光催化性能优良。     

氧化锰纳米带的合成研究

利用微乳技术，成功合成了四氧化三锰纳米带。首次发现Mn3O4纳米带是由定向排列的纳米线组成的，生长具有方向性。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)研究发现：试样的组分是Mn3O4；试样的形态有纳米带、纳米片、纳米线，其中纳米带是主要产物且有良好的晶体结构，也发现了具有特殊形态的竹节状的折叠型Mn3O4纳米带。此外，对Mn3O4纳米带的生长机理进行了初步的分析与探讨。     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带,用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征,并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究.结果表明所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀,具有较完整的结晶性能,直径最小的十几纳米,直径最大的100纳米左右,大多数的直径在60～80nm之间,长度达几十微米,光催化性能优良.     

层状钒酸钡纳米带正极在高性能锌离子电池中应用

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) are deemed as the idea option for large-scale energy storage systems owing to many alluring merits including low manufacture cost, environmental friendliness, and high operations safety. However, to develop high-performance cathode is still significant for practical application of ZIBs. Herein, Ba_0.23V₂O₅·1.1H₂O (BaVO) nanobelts were fabricated as cathode materials of ZIBs by a typical hydrothermal synthesis method. Benefiting from the increased interlayer distance of 1.31 nm by Ba2+ and H₂O pre-intercalated, the obtained BaVO nanobelts showed an excellent initial discharge capacity of 378 mAh·g?1 at 0.1 A·g?1, a great rate performance (e.g., 172 mAh·g?1 at 5 A·g?1), and a superior capacity retention (93% after 2000 cycles at 5 A·g?1).     

水热合成过程中VO2(B)纳米带的结构变化

以V₂O₅和草酸的黄褐色悬浊液为前驱物水热合成VO₂(B)纳米带,采用XRD技术研究水热条件对VO₂(B)纳米带结构的影响。结果表明,在水热温度为180~190℃、水热时间为20~24h时,可以制备结晶良好的VO₂(B)纳米带;随着水热温度的升高,VO₂(B)纳米带的平均晶粒尺寸逐渐增大,晶格畸变度逐渐减小,且产物的择优生长趋势逐渐明显;水热反应初期,VO₂(B)纳米带的平均晶粒尺寸增长较快,随着水热时间的延长,VO₂(B)纳米带的晶粒生长趋于平衡,晶格畸变度逐渐减小并趋于平缓,且产物逐渐形成了一定的结晶取向。     

葡萄糖氧化酶-Nafion-钛酸盐纳米带修饰电极的电化学性能研究

采用水热法制备钛酸盐纳米带(TNBs),通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线粉末衍射和傅里叶转换红外光谱对其进行表征.将所制备的TNBs与Nafion、葡萄糖氧化酶(GOx)混合,滴涂在玻碳电极表面并采用循环伏安法对修饰电极进行电化学性能研究.研究结果表明,GOx在GOx-Nafion-TNBs修饰电极上的直接电子转移速率常数为4.97 s-1,电极表面的GOx表观吸附量为6.31×10-11mol·cm-2.TNBs能为GOx反应时的电子转移提供快速通道,修饰电极有良好电化学性能.     

复合催化剂AgI-Ag3PO4/TiO2纳米带的制备及其光催化性能研究

通过化学沉淀法在TiO₂纳米带上首先制备了Ag₃PO₄/TiO₂,然后利用离子交换法成功将AgI负载到Ag₃PO₄上,制备了具有优异催化活性的复合催化剂AgI-Ag₃PO₄/TiO₂。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射仪（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）等分析方法对复合催化剂的形貌、晶型结构、元素组成等进行了表征,结果表明：TiO₂纳米带形貌规整,宽度在50~400 nm之间,AgI-Ag₃PO₄纳米颗粒均匀地负载于TiO₂纳米带表面;TiO₂纳米带晶型为典型锐钛矿相,AgI为六方晶相的β-AgI,Ag₃PO₄为立方晶相;AgI-Ag₃PO₄/TiO₂中Ag元素以+1价态存在于催化剂中,没有Ag单质析出,表明复合催化剂结构稳定。以罗丹明B作为复合光催化剂的模型反应物,评估了不同批次、AgI/Ag₃PO₄不同比例催化剂的光催化性能,结果显示：AgI-Ag₃PO₄/TiO₂系列催化剂的催化活性均高于单独的TiO₂、Ag₃PO₄和AgI;当AgI与Ag₃PO₄物质的量比为3∶5时,AgI-Ag₃PO₄/TiO₂具有最高的光催化效率,该催化剂在30 min后对罗丹明B的降解率可达到98.7%,并且在多次重复实验后仍然保持较高的催化活性。     

CdWO4纳米带的制备及其光学性质研究

在十二胺为表面活性剂、正辛烷为油相形成的油包水(W/O)型反胶束体系中,使Na2WO4和CdCl2发生反应,制得了长约2μm、带宽约20～30nm的CdWO4纳米带.测试了其拉曼光谱和荧光发射光谱,结果表明该CdWO4纳米粒子具有较好荧光发射性能.