α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合体系的构建及其光催化性能研究的综合型实验设计

设计了g-C3N4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。

LICVD法制备a-Si_3N_4纳米粒子光谱研究

用激光化学气相沉积法制备出平均粒径为１０ｎｍ 左右的ａＳｉ３Ｎ４ 纳米粒子．红外吸收和喇曼光谱研究表明ａＳｉ３Ｎ４ 纳米粒子中存在Ｓｉ—Ｎ，Ｓｉ—Ｈ，Ｎ—Ｈ，Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键，分析了ａＳｉ３Ｎ４纳米粒子在不同的温度和气氛退火后的变化情况．并对ａＳｉ３Ｎ４ 纳米粒子胶体溶液的紫外可见吸收进行了测试分析．

葡聚糖-Fe_3O_4磁性纳米粒子在小鼠体内的分布

采用水热法制备葡聚糖-Fe3O4磁性纳米粒子，并建立原子吸收法测定葡聚糖-Fe3O4磁性纳米粒子生物样品定量分析方法，研究其体内分布。小鼠的心、肝、脾、肺、肾中低、中、高3种浓度加样回收率为98．80％～100．41％，日内精密度RSD均小于3％，日间精密度RSD均小于5％，经尾静脉给药后葡聚糖-Fe3O4主要被肝脏摄取。

磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的制备及其光催化降解水中3种喹诺酮类抗生素的研究

以三聚氰胺和铁盐为原料制备磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料,并探究不同反应条件对其光催化降解3种喹诺酮类抗生素(洛美沙星LOM、氧氟沙星OLF和环丙沙星CIP)的影响。光催化反应的优化条件如下:抗生素初始浓度为3.0 mg/L,g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料初始剂量为0.60 g/L,温度为25℃,pH=7。在优化条件下,洛美沙星、氧氟沙星和环丙沙星光照100分钟的降解率分别为83.6%,60.9%和99.0%。XRD和UV-vis分析表明,石墨相g-C3N4与磁性Fe3O4之间存在强烈的相互作用,导致生成更多光生电子-空穴对,增强复合纳米材料的光催化活性。重复循环利用5次后,磁性g-C3N4-Fe3O4复合纳米材料的回收率大于90%,光催化降解效率保持在60%以上。

a-Si_3N_4纳米粒子的能级结构研究

用激光化学气相沉积法制备出平均粒径为１０ｎｍ的 ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子，对不同浓度的 ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子溶液进行了紫外吸收及荧光光谱测试，并首次在３．０～４．１ ｅＶ范围发现６个荧光峰．根据吸收及荧光光谱研究其能级结构，描述了ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子的物理结构图像，验证了硅悬挂键Ｓｉ~Ｏ在ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子光谱性质中的主导作用．

表面活性剂对电沉积Ni-纳米Si_3N_4复合镀层的影响

采用电沉积法,制备Ni 纳米Si3N4复合镀层。研究了2种表面活性剂对复合镀层的粒子含量及耐磨性的影响。利用扫描电镜(SEM)观察复合镀层的表面形貌。结果表明:表面活性剂对电沉积Ni 纳米Si3N4复合镀层有较大的影响;采用非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的复配组合制备的复合镀层优于单独使用一种表面活性剂制备的镀层。

非晶纳米Si_3N_4对POM的增强与增韧研究

本文报导了非晶纳米Si3N4对聚甲醛的改性，使聚甲醛的冲击强度和拉伸强度分别提高了160％和25％；给出了强度与填充量的对应关系并分析了增强与增韧的机理．

Ag NPS/g-C_3N_4纳米复合材料制备及其SERS纳米传感器（英文）

通过化学氧化块状石墨型氮化碳(g-C_3N_4),获得在水中分散性好的片状g-C_3N_4。XRD,FTIR和XPS表明,所得片状g-C_3N_4含有氧官能团。这不仅可以作为锚定点负载纳米银粒子(Ag NPs),而且可以获得Ag NPs均匀分散的Ag NPS/g-C_3N_4纳米复合物。制备的复合材料中银纳米颗粒的重量百分比也会随着硝酸银与片状g-C_3N_4的质量变化而发生变化。基于g-C_3N_4对Co^(2+)的明显的拉曼强度响应,Ag NPS/gC3N4纳米复合物作为表面增强拉曼散射(SERS)传感器检测Co^(2+)。通过拉曼强度的对照,发现随着Co^(2+)浓度的增加,拉曼信号增加;而含有73%银纳米颗粒的Ag NPS/g-C_3N_4纳米复合物有高的灵敏性,检测极限浓度达到10^(-9) mol·L^(-1);复合材料同时显示出高的选择性,对其他如Cd^(2+),Cu^(2+)和Zn^(2+)的金属离子没有明显的拉曼增强信号。分析了复合材料对Co^(2+)的增强机制。由于Co^(2+)与g-C_3N_4中的N-/-NH-基团的耦合,引发复合材料中Ag NPs聚集,从而产生局部电磁场,进而产生表面增强效应。可以预知,Ag NPS/g-C_3N_4纳米复合物将作为一种用于制造SERS传感器的新的理想材料。

(Ni-P)-纳米Si_3N_4微粒复合刷镀工艺研究

论述了 ( Ni- P) -纳米 Si3N4 微粒复合刷镀工艺、设备及 ( Ni- P) -纳米 Si3N4 微粒复合刷镀液的组成和配制方法 ;研究了纳米 Si3N4 微粒在刷镀液中的含量、刷镀工作电压和刷镀温度对 ( Ni- P) -纳米 Si3N4 微粒复合刷镀层的影响 ;

g-C_(3)N_(4)/CB/Au NPs修饰玻碳电极的制备及其对硫酸联氨的电化学测定

将炭黑(CB)纳米粒子与类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))混合,然后将金纳米粒子(Au NPs)掺杂其中,形成一种新型g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs复合纳米材料,用于修饰玻碳电极.通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的形貌进行了表征.实验结果表明:g-C_(3)N_(4)/CB/AuNPs对硫酸联氨(N2H4·H_(2)SO_(4))的电化学氧化呈现极好的电催化性能.硫酸联氨的氧化电流与其物质的量浓度在2.5×10^(-5)~1.5×10^(-3)mol·L^(-1)线性范围内呈良好的线性关系,检测限为1.6μmol·L^(-1)(信噪比S/N=3).

沉淀法制备α-Fe_2O_3纳米晶

研究了以FeCl3 ·6H2 O和FeSO4·7H2 O为源物质 ,用均相沉淀法和直接沉淀法制备α -Fe2 O3 纳米晶粉体 ,利用TEM、XRD、BET、H2 -TPR手段对样品进行了表征。实验结果表明 ,均相沉淀法所制得α -Fe2 O3 粉体晶粒尺寸为 2 0nm左右 ,比表面积大 ,反应性能好 ;直接沉淀法所制得粉体晶粒尺寸为 80nm左右 ,比表面积小 ,反应性能相对差。

相转移法制备γ’-Fe_4N纳米粒子的合成过程及生长机制

采用化学气相法合成了Fe/N多相纳米粒子,揭示了合成参数对产物性质的影响,确定了最佳的合成工艺路线.对生成的粒子进行第2次氮化,实现了纳米粒子的相转移,获得了均匀单相的γ-Fe4N纳米粒子.分析了粒子的成核与生长机制,对相转移过程给出了合理解释.此外,初步表征了相转变前后纳米粒子的形貌、粒径、物相、成分及磁学特性.

液相还原法制备纳米镍粉

采用液相还原法在搅拌反应器内进行了纳米镍粉的制备研究。系统考察了反应物浓度、反应物配比(N2H4∶NiSO4)、引发剂浓度、氢氧化钠浓度、反应温度、搅拌速度等操作条件对镍粉物性的影响规律,获得了较优操作条件:NiSO4为0.8mol·L^(-1),反应物配比为6∶1,NaBH4浓度为0.01mol·L^(-1),NaOH浓度为1mol·L^(-1),反应温度80℃,搅拌速度为2400r·min^(-1),在较优条件下制备出常温下稳定性良好、平均粒径107nm的面心立方结构的纳米镍粉。

Sliding wear behaviors of electrodeposited Ni composite coatings containing micrometer and nanometer Cr particles

Micrometer and nanometer Cr particles were co-deposited with Ni by electroplating from a nickel sulfate bath containing a certain content of Cr particles. Cr microparticles are in a size range of 1-5 μm and Cr nanoparticles have an average size of 40 nm. The friction and the wear performance of the co-deposited Ni-Cr composite coatings were comparatively evaluated by sliding against Si3N4 ceramic balls under non-lubricated conditions. It is found that the incorporation of Cr particles enhances the microhardness and wear resistance of Ni coatings. The wear resistance of Ni composite coating containing Cr nanoparticles is higher than that of the Ni composite coating containing Cr microparticles with a comparable Cr particle content. The co-deposition of smaller nanometer Cr particles with Ni effectively reduces the size of Ni crystals and significantly increases the hardness of the composite coatings due to grain-refinement strengthening and dispersion-strengthening,resulting in a significant improvement of wear resistance of the Ni-Cr nanocomposite coatings.

氧化硅-磁性Fe_3O_4复合纳米粒子的制备及应用

采用溶胶-凝胶法通过正硅酸四乙酯(TEOS)碱催化水解,在Fe3O4纳米粒子表面包裹氧化硅。利用生物倒置显微镜、场发射透射电镜、X射线衍射仪、激光粒度仪、振动样品磁强计对氧化硅/Fe3O4复合粒子的外貌、粒径及粒径分布、饱和磁化强度、化学成分进行了表征。结果表明,所制得的复合粒子性能良好,粒径在15 nm左右,饱和磁化强度为10.9 emu/g。用该磁性纳米复合粒子提取质粒DNA和基因组DNA取得良好的效果,可用于食品中致病菌的分析判定和疾病的基因诊断分析。