还原氧化石墨烯/TiO_2纳米复合物制备及其光催化性能

采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯-二氧化钛(RGO-P25)纳米复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见漫反射谱(UVVis DRS)对复合材料的结构和光电性能进行了表征.在紫外光照和可见光照条件下,研究了不同复合比例的复合物的光催化降解甲基蓝(MB)的性能.结果表明:在水热过程中氧化石墨烯被还原,通过静电引力相互作用得到了具有较高缺陷的还原氧化石墨烯复合物.随着RGO含量的增加,复合物的禁带宽度由3.00 eV变到2.27eV,复合物的导电性增强.在可见光和紫外光光照条件下,30 min内1%(w,质量分数)RGO-P25光催化降解甲基蓝的效率都超过了80%.紫外光照条件下,1%RGO-P25纳米复合物催化降解N3染料,cisRu(H_2dcbpy)_2(NCS)_2(H_2dcbpy=4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶),30 min内63%(摩尔分数)的染料被降解.与P25(75%锐钛矿,25%金红石)相比,石墨烯的加入大大提高了光催化效率,有效抑制了电子-空穴对的复合.

CeVO_4纳米棒的合成及其磁性能研究

以Na2EDTA为模板导向剂,利用水热法成功合成了单晶CeVO4纳米棒,使用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和超导量子磁强计(SQUID)等对产物的结构和磁学性能进行了表征。结果表明,产物为CeVO4纳米棒,其长度为600nm左右,直径为80nm左右。研究发现,模板剂Na2EDTA和生长溶液的pH值决定着CeVO4纳米晶体的形貌与生长机制。进一步对CeVO4纳米棒的磁性进行研究,表明在低温下,由于受到CeVO4纳米晶体的尺寸效应和Ce离子4f电子的影响,CeVO4纳米晶体表现出明显的超顺磁性,而强烈的一维各向异性和Eu3+掺杂则显著提高了CeVO4纳米棒的磁性能。

制备工艺对ZnS：Ag纳米颗粒发光性质的影响

采用水热法制得ZnS：Ag纳米颗粒，并研究了制备工艺细节对产品发光性质的影响。在一定的工艺条件下，可以得到与体材料相近的中心位于445nm左右的发光，归属于硫空位相关的电子陷阱施主扣银相关的空穴陷阱受主的复合；改变反应物的加入顺序，或采用鼓风迅速冷却时，则在表面作用影响下，只能得到峰值位于490nm左右的较弱发光，归于硫空位相关的表面缺陷发光。

富锂相xLi_2MnO_3·(1-x)LiMnO_2正极材料的水热合成及性能

电动车的发展对锂离子电池正极材料提出了更高的要求.锰基富锂相xLi2MnO3·(1-x)LiMnO2复合材料因其高容量、价格低廉以及环境友好等优点成为锂离子电池正极材料的研究热点.采用两步水热法成功合成了分散均匀的0.4Li2MnO3·0.6LiMnO2复合材料,并对其结构和电化学性能进行了研究.结果表明:经电化学活化后的材料容量可达189.4mAh/g,30周后材料的放电容量较常规充放电活化高约10mAh/g.电化学活化能有效激活Li2MnO3相并增加材料的容量,这为含Li2MnO3相的复合材料提供了增强电化学性能的方法.

Bi3.15Nd0.85Ti3O12纳米棒的水热合成与Raman光谱研究

以Bi（NO3）3·5H2O，Nd（NO3）3·6H2O和Ti（OC4H9）4为原料，NaOH为矿化剂，聚乙烯醇-124（PVA-124）为模板剂，采用水热法在2OO℃经48h合成了铋层状钙钛矿结构Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNdT）纳米棒。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM），选区电子衍射（SAED）和扫描电子显微镜（SEM）研究产物的物相和显微结构特征．结果表明合成的BNdT纳米棒为单晶，直径约10～200nm，长度达数微米。Raman光谱分析表明，Nd离子取代了类钙钛矿层中A位的Bi。

一步水热法制备TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)纳米复合材料及其光催化性能

通过一步水热法制备出了TiO_2/Ti_3C_2复合材料.该复合物是将TiO_2晶体颗粒生长在二维层状Ti_3C_2上,得到的复合材料结合了TiO_2优异的光催化性能以及Ti_3C_2良好的电子传输性能.通过XRD、SEM、TEM、BET等手段分析研究了TiO_2/Ti_3C_2复合材料的物相组成和显微结构,并对其进行了光催化性能测试.这种结合有利于光照条件下产生的光生载流子快速的分离和传输,达到加快光催化降解有机染料的目的.结果表明,TiO_2/Ti_3C_2复合材料的光催化降解效率明显优于Ti_3C_2和TiO_2.

稀土纳米上转换发光材料研究进展

概述了纳米上转换发光材料的研究价值和应用前景;介绍了4种常用的制备方法——燃烧法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法;总结了常用的激活剂离子和基质材料;并以稀土离子掺杂的纳米Gd2O3上转换发光为例,讨论了上转换发光机理;最后,对目前取得的一些最新结果进行了总结和展望.

不同反应时间和浓度对氢氧化钇/氧化钇粉末结构的影响

采用不同水热反应时间、浓度研究扇形氢氧化钇/氧化钇粉末的结构变化,并用差热分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其晶型结构和形貌进行了表征。结果表明不同的反应时间分别得到立方体、棒状、扇形氢氧化钇粉末,经800℃焙烧2h后氢氧化钇前躯体完全转变成氧化钇,但形貌上没有发生显著变化。结合反应浓度推测了扇形氢氧化钇/氧化钇样品的自组装过程。

ZnO纳米棒阵列的亲疏水性能研究

通过水热法以Zn(CH3COO)2、次六甲基四胺(HMT)和NH3.H2O作为原材料,以Zn片作为锌源,通过改变原材料的用量比、反应时间、反应温度等不同生长参数获得不同形貌的ZnO纳米结构,并着重研究了其亲疏水性能.结果表明,合成的ZnO纳米棒阵列具有良好的疏水性能,可应用到自清洁的微米级或纳米级器件中来代替薄膜.

水热法制备纳米TiO_2及其在水相介质中分散性的研究

以硫酸法钛白粉生产工艺的中间体偏钛酸为原料,采用水热法制备了纳米TiO2粉体。研究了磷酸、硫酸、反应温度及反应时间对TiO2粉体的晶型、粒径及形貌的影响,考察了其在水相介质中的分散性。并借助XRD、SEM、动态激光粒度分析仪和动电位及静态激光粒度分析仪对其进行了表征。

自激活荧光粉Ba_4B_(11)O_(20)F的水热调控及发光性能研究

以BaCO_3、BaF_2和H_3BO_3为原料,按照化学计量比采用高温固相反应法制备出了新型蓝色荧光材料Ba_4B_(11)O_(20)F,后通过水热法对其进行二次处理。利用XRD、SEM和荧光光谱仪等对水热处理前后的粉体的物相、形貌和发光性能进行了研究。结果表明:Ba_4B_(11)O_(20)F荧光粉在294 nm激发条件下得到的发射光谱中存在三个发射峰分别位于367 nm、402 nm和470 nm处,在紫外灯照射下成明亮的蓝色。通过研究水热工艺中的温度和加水量对粉体荧光强度的影响,得出在加水量为10 m L,恒温温度为110℃条件下获得荧光粉的荧光强度最强,比水热处理前提高了8%。水热二次处理工艺提高了粉体的纯度和结晶度,进而提高了粉体的荧光强度。

铋掺杂氧化锌纳米粉体水热法制备及其表征

以氯化锌、硝酸铋为主要原料,氢氧化钠为沉淀剂,采用水热法在水热温度为240℃,水热时间25 h,pH为9的条件下制备了BZO粉体。对粉末的前驱体进行了综合热分析,通过XRD物相分析和SEM分析可知,粉体成份为ZnO和Bi2O3的混合物,为颗粒状微粒,大小均匀,微粒直径在100～200 nm。

硅酸铁锂的合成及电化学性能

采用水热法合成正极材料Li2Fe SiO4,并用XRD、IR和电化学性能等方法对材料的进行了表征和测试。XRD显示正极材料Li2Fe SiO4结晶良好。红外测试表明主要官能团包含Li2Fe SiO4的特征吸收峰。电化学测试显示正极材料Li2Fe SiO4具有良好的电化学性能,尤其是60℃高温具有更好的循环性能,显示了它作为电池正极材料的巨大潜力。

用于水热法合成钛纳米材料的小型温控装置的设计

介绍能长期稳定供热的新型温控电热装置。该装置,成功应用在水热法合成多种形貌钛纳米材料。其温控部分可以与多种类型加热装置串联组装成不同种类温控仪,其独特的鼓风体系使加热套中各处温度高度均匀。

二氧化锰一维纳米结构的制备

二氧化锰广泛用作催化剂、分子筛以及电池的正极材料。文章以Mn(NO3)2为锰源、NaClO3为氧化剂,在水热条件下,通过改变反应条件合成一系列不同径向比的二氧化锰纳米晶体;并讨论了反应条件的改变对所得到的纳米晶体形貌的影响。

酶解木质素水热法制备碳量子点

以玉米秸秆生物发酵剩余物酶解木质素为碳源,选取水热降解的方法制备发光碳量子点,并通过透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪多种表征方法对样品进行了表征;并且进一步探究了常见金属离子以及溶液环境pH对碳量子点荧光强度的影响。结果显示,其发光碳量子点为分散良好、均一稳定的纳米颗粒,并在紫外灯的激发下发出蓝绿色荧光。

液固比对碱熔煤矸石水热合成4A沸石的影响

为了得到高品质的4A沸石,以加碱煅烧活化的煤矸石为原料,通过水热合成法制得4A沸石;采用X射线衍射(XRD)图谱检测、透射电镜(TEM)图像、钙离子交换量和白度测定以及红外光谱检测等表征手段对产品进行分析,研究不同液固比(反应物中水和活化煤矸石的质量比)对合成4A沸石结晶、形态、钙离子交换能力、白度以及产物结构的影响。结果表明,在60℃老化2 h,90℃晶化40 min条件下,液固比为8时,可制得高品质4A沸石,此时产物结晶度较高,晶体形貌较好,钙离子交换量可达到322 mg/g(以CaCO_3计)。

水热法制备TiO_2及其光催化活性研究

文章利用钛酸四丁酯为钛源,通过低温水热法制备出高催化活性的TiO2粉末。XRD,TEM,BET和UV-Vis等技术表征结果显示水热法制备的TiO2具有良好的锐钛矿晶型,与传统溶胶-凝胶法制备的TiO2相比较,它具有较大的比表面结构,较强的紫外吸收能力以及较少的团聚现象。从光催化降解DMP的活性评估可以看出,优化条件(180℃下水热10 h)下的TiO2具有较强光催化活性,DMP降解率为溶胶-凝胶法制备TiO2的2.5倍。

羟基磷灰石纳米棒的合成及其体外生物活性研究

在没有任何表面活性剂存在的情况下，利用水热法合成了尺寸分布均匀的羟基磷灰石（HAp）纳米棒，其长度和直径分别为0．5～1．51am和45～60nm。通过模拟体液（SBF）浸泡实验，研究了其体外生物活性。结果显示，浸泡10d后的羟基磷灰石纳米棒直径变为60～140nm，表面有新的羟基磷灰石层的形成，表明了该羟基磷灰石纳米棒具有良好的生物活性．

石墨烯量子点/Bi2WO6的制备及其对抗生素的降解性能

采用一步水热法与两步水热法制备了GQDs/Bi2WO6(GQDs为石墨烯量子点)复合材料,利用氙灯为光源,考察了暗反应与光反应条件下GQDs/Bi2WO6对目标污染物环丙沙星的吸附性能与光催化性能,并对所制备的部分材料进行了表征。实验结果表明,相比于纯Bi2WO6,一步法制备的0.20GQDs/Bi2WO6(柠檬酸CA与Bi2WO6物质的量比为0.2)和两步法制备的2%GQDs/Bi2WO6(GQDs与Bi2WO6的质量比为2%)有着相对更好的吸附性能与光催化性能。其中,0.20GQDs/Bi2WO6光催化效果最好。暗反应30min后,环丙沙星吸附去除率为50.4%。光反应60min后,环丙沙星的光催化去除率为42.6个百分点,总去除率达93.0%。表征结果显示,0.20GQDs/Bi2WO6的比表面积最大,且光生空穴和电子复合概率也相对较低。