单层Ag-SnO_(2)空心纳米球的制备及气敏特性研究

采用水热法结合高温煅烧,以碳球为模板制备了纯SnO_(2)和不同含量的Ag-SnO_(2)单层空心纳米球。通过对壳层材料进行贵金属Ag掺杂,利用Ag的化学催化活性以及Ag与SnO_(2)之间的功函数差值提高了材料的气敏性能。对样品的形貌进行了表征,结果表明:制备的材料为单层纳米颗粒结合形成的具有大量介孔的球壳结构。通过对制备的几种材料进行气敏性能测试,结果表明:Ag掺杂不仅有效降低了材料的最佳工作温度,而且大幅度提高了材料的响应值,在100μL/mL乙醇浓度下,Ag-SnO_(2)的响应值是纯SnO_(2)响应值的10倍多。另外,探讨了Ag-SnO_(2)空心纳米球的气敏机理。

聚合物空心纳米球及其在药学领域的应用

概述聚合物空心纳米球的制备和表征检测方法以及作为给药载体在药学领域的应用。聚合物空心纳米球用作载药系统具有独特优势,除了具有靶向性和控、缓释性,它还可提高载药量、药物生物利用度及系统稳定性。

磷酸锌空心纳米球固相一步化学合成与表征

以ZnSO4·7H2O和NaaPO4·12H2O为原料，采用室温及近室温（70℃）固相化学反应，一步合成出磷酸锌空心纳米球．利用XRD和TEM等手段表征了其结构和形貌。实验结果表明：反应混合物在相对较高的温度下放置或放置相对较长的时间，均有利于空心球体的均匀化和尺度细化，其中研磨后反应混合物在70℃烘箱中放置8h得到的空心球为单一物相的Zn3（PO4）2·4H2O，直径60-130nm，壁厚5～10nm。

聚合物空心纳米球的制备和表征的研究进展(英文)

综述了近年来国内外聚合物空心纳米球的研究现状,重点阐述了聚合物空心纳米球的制备方法,包括自组装法、微乳液聚合法和模板法等,比较了各种制备方法的制备原理和优缺点,介绍了聚合物空心纳米球的表征手段,最后展望了聚合物空心纳米球的发展前景。

空心纳米球耦合到基底的热力学性质研究

应用弹性波理论研究不同的空心S i纳米球弱耦合到半无限长的基底上在微扰近似下的振动态密度,结果发现在低频下耦合空心球的振动模有明显的展宽和改变。通过求解声子传播函数的Dyson方程得到空心球的振动态密度,并进一步研究了空心球的热力学性质。

Al3+掺杂MnO2空心纳米球的制备及其在储能上的应用

采用水热法制得Al3+掺杂MnO2空心纳米球。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)、能谱仪(EDS)等测试技术对材料的形貌、结构及元素含量进行了表征。采用恒电流充放电(GCD)、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等方法对材料的电化学性能进行测试。结果表明:当Al2(SO4)3?18H2O添加量为3mmol时,所获得的MnO2中Al3+掺杂量最大,比容量也最高;在电流密度为0.5A/g时,比电容达到242.47F/g。

Co_(3)O_(4)空心纳米球的制备及其H_(2)S气敏性能研究

采用简单的水热合成法和后续的热处理步骤制备了由纳米粒子组装的Co_(3)O_(4)空心纳米球,利用TG、XRD、SEM、TEM和XPS对Co_3O_4中空纳米球的形貌和结构进行了表征。其中,焙烧650℃的样品仍然能够保持中空球形结构、较好的晶化程度以及较好的晶粒间连接性,对H_2S气体表现出较高的响应灵敏度、选择性和稳定性。在最佳工作温度133℃条件下,对50 ppm H_(2)S的响应灵敏度为5.20,并在1~100 ppm H_2S浓度范围内呈现良好的线性关系,检测限为1 ppm。

Fe掺杂NiO/NiSe2空心纳米球的制备及其析氧性能研究

采用沉淀法制备铁掺杂镍碳酸盐纳米球前驱体,并对其进行硒化处理,得到性能优异的铁掺杂的氧化镍和硒化镍的混合物(Fe-NiO/NiSe2)电催化剂。利用XRD、XPS、TEM、FESEM等手段对材料的结构和组成进行表征,并对其进行了电化学性能测试。结果表明,Fe-NiO/NiSe2电催化剂材料具有优异的析氧性能,在1. 0 mol/L KOH电解液中,在10 m A/cm^2电流密度下所需过电势仅为323 m V,并具有显著的长期稳定性,作为析氧反应催化剂具有很好的应用前景。

模板法制备尖晶石型铁氧体空心纳米球的研究进展

众所周知,铁氧体是一类重要的无机非金属材料,具有熔点高、机械强度高等优势[1]。而具有空心微球结构的铁氧体纳米球还拥有密度小、比表面积大等特点。故尖晶石型铁氧体空心纳米球材料因其在光催化材料、吸波材料、生物医药等领域表现出的优异性能而被广泛研究[2-3]。本文综述了近年来国内外大量用于制备尖晶石型空心结构的铁氧纳米球的方法——模板法。详细介绍了其特点、研究进展及发展趋势。

多孔空心纳米球材料制备研究进展

基于多孔空心纳米球材料的理化性质,对硬模板法、喷雾法、自组装法、微乳液法的制备方法进行了综述。结果表明:硬模板法可以有效的控制孔径大小,选择合适的模板去除方法可以有效避免材料的塌陷、破损;喷雾法可以实现连续操作和规模化生产,选择合适基质材料、浆液配方有利于提高纳米球的耐磨强度和反应性能;自组装法能够将构筑基元按照要求进行组装,选择合适的前体浓度、聚合物分子量有利于控制其尺寸和形态;微乳液法可以应用不同表面活性剂合成不同性质纳米球,选择合适的水/表面活性剂摩尔比、反应温度、时间有利于提高其反应性能。

多孔铂镍空心纳米球/石墨烯复合材料的制备

采用置换反应,以镍纳米球为模版和还原剂,以聚二烯丙基二甲基氯化铵为稳定剂制备了多孔铂镍空心纳米球。为了防止空心纳米球之间的团聚,将制备的多孔铂镍空心纳米球与氧化石墨烯混合,然后将氧化石墨烯还原从而制备了铂镍纳米空心球/石墨烯复合材料。

Zr-MOF空心纳米球固载离子液体对CO_(2)环加成反应的催化性能

通过后合成修饰方法(PSM)构筑了空心纳米球(Void@UiO-66-Ⅰ)和实心块(UiO-66-Ⅰ)2种形貌的季铵盐功能化UiO-66-NH_2(Zr),得到兼具酸碱活性位点和氢键给体的新型功能化金属-有机框架材料.通过一系列表征证明2种催化剂的成功合成,并将它们用于催化转化CO_(2)和氧化苯乙烯的环加成反应.由于Void@UiO-66-Ⅰ催化剂的季铵盐部分含有大量的羟基和卤素阴离子,可以通过氢键和亲核攻击与环氧化合物连接,诱导环氧化合物开环,促使反应顺利进行,且催化剂的中空结构有利于物质进出催化剂,起到加快反应速率的作用,使得该催化剂在CO_(2)与氧化苯乙烯环加成反应中表现出比实心块UiO-66-Ⅰ催化剂更好的催化性能.Void@UiO-66-Ⅰ催化剂在120℃,CO_(2)压力为1.2 MPa,反应时间为6 h,无溶剂和助催化剂的反应条件下,碳酸苯乙烯酯的收率和选择性分别为85.5%和95%.

泡沫镍上原位生长CoMn_(2)O_(4)多级空心纳米球作为超级电容器电极材料的电化学性能研究

采用水热法结合空气气氛中的热处理过程,在泡沫镍(NF)表面生长了锰酸钴(CoMn_(2)O_(4))多级空心纳米球,通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对纳米球进行了表征.在三电极电化学测量系统中,0.1Co^(2+)-250电极材料在5 mA·cm^(-2)时的面积比电容高达6184 mF·cm^(-2).以0.1Co^(2+)-250为正极,商用活性炭(AC)为负极组装而成的混合超级电容器,在1.6 mW·cm^(-2)时的最大能量密度为0.112 mWh·cm^(-2).即使在功率密度为16 mW·cm^(-2)时,能量密度仍达到0.064 mWh·cm^(-2).在2 mA·cm^(-2)的电流密度下,经过10000次充放电循环后,电容保持了初始值的93%.因其优越的电化学性能和低成本的便捷合成方法,CoMn_(2)O_(4)多级空心纳米球作为电极材料具有重要的应用前景.

AgPd双金属纳米空心球的合成及其催化性能

以Ag纳米颗粒为牺牲模板,H_(2)PdCl_(4)为前驱体,抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在70℃下采用电偶置换法结合还原法制备出AgPd双金属纳米空心球。采用紫外可见光谱、粉末X射线衍射、透射电镜结合能量色散等手段对由不同体积的0.01 mol·L^(-1)H_(2)PdCl_(4)溶液制备的产物进行结构表征。结果表明,随着H_(2)PdCl_(4)溶液体积的增加,产物的空心化程度逐渐升高,晶粒的尺寸逐渐增大。当H_(2)PdCl_(4)溶液体积为120μL时,合成的AgPd双金属纳米空心球组成和结构较为均匀,其粒径约为25 nm,壳层厚度2~3 nm。双金属中,由于Ag和Pd电负性的差异,电子从Ag转移到了Pd,使Pd表面出现电子富集区,显著提高了其催化效率。将所合成的AgPd双金属以及纯金属Ag和Pd作为催化剂,分别用于硼氢化钠催化还原4-硝基苯酚的反应,发现AgPd双金属的催化性能远高于纯金属Ag和Pd,其中AgPd-120纳米空心球(H_(2)PdCl_(4)溶液体积120μL)作催化剂时的反应速率常数最高,是同等尺寸纯Ag纳米球的24.0倍,纯Pd纳米立方体的14.7倍。

空心纳米合金NiPdCu催化硝酸盐电还原合成氨的研究

硝酸盐是工业生产和民用生活废水中的重要污染源,电催化还原硝酸盐制备化工原料氨可实现绿色节能减排。以Ni纳米球为模板合成空心纳米合金NiPdXCu100-X,利用XRD、TEM、XPS等对催化剂微观形貌、比表面积和化学态进行表征,并将NiPdXCu100-X用于电催化硝酸盐还原合成氨反应(NO_(3)RR)。结果表明,在-0.53 V(vs.RHE)电压下,NiPd_(50)Cu_(50)产NH_(3)法拉第效率为94.2%,NH_(3)产率为2166.8 mg/(h·gcat)(NH_(3)产率是NiPd的1.87倍)。NiPd_(50)Cu_(50)优异的电催化硝酸盐还原合成氨活性和稳定性源于金属间协同催化和独特的空心结构。

以聚合物乳胶为模板经表面引发原子转移自由基聚合制备空心二氧化硅纳米微球

Hollow silica nanospheres were synthesized by silyl functionalized poly(vinyl benzyl chloride)(PVBC) latex nanoparticles via surface-initiated atom transfer radical polymerization(ATRP) of 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMSPM),followed by polycondensation with tetraethoxysi-lane(TEOS) in the ethanol-ammonia and removal of the PVBC cores by thermal decomposition.Transmission electron microscopy(TEM) were used to characterize the intermediate products and the hollow nanospheres.

以阴离子多肽为模板合成二氧化硅纳米空心球(英文)

以聚阴离子多肽(聚谷氨酸钠)控制合成了微孔二氧化硅空心球.在合成过程中,以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚谷氨酸钠为模板.硅源与阴离子多肽模板之间的组装依照以阴离子表面活性剂为模板剂组装合成介孔二氧化硅的机理,即S-N+-I-机理,其中S表示阴离子多肽,I表示TEOS,N表示共结构导向剂APMS.组装过程中质子化的APMS与阴离子多肽之间形成静电相互作用,同时,AMPS和TEOS共同水解聚合形成围绕阴离子多肽模板的二氧化硅骨架,多肽的二级结构为微孔孔道的模板.以阴离子多肽为模板可以在不同的实验条件下控制微孔纳米空心球,微孔亚微米空心球和实心球形貌的合成.在生物矿化过程中,阴离子多肽往往控制碳酸钙或磷酸钙的沉积,而我们的实验结果表明,在适当的硅源存在下,阴离子多肽也可以诱导二氧化硅的沉积.

水热微乳液法制备锂离子阳极材料CoS_2纳米空心球

通过自制的纳米苯丙乳液粒子为吸附载体,以CoCl.6H2O和CS2为原料,在100℃水热条件下,于微乳液粒子表面反应6h制备出了CoS2空心纳米球。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。结果表明,所得产物为纯相的立方晶系CoS2空心纳米球,直径约120nm。此外还对其形成机理以及作为锂离子阳极材料的电化学性能进行了研究。

空心碳纳米球的可控制备

采用乙酰丙酮铜为原料,通过金属有机物化学气相沉积大批量制备C/Cu壳/核纳米颗粒,并通过反应气氛调控C壳层的厚度。将C/Cu壳/核纳米颗粒在1 300℃的真空环境中退火,获得空心碳纳米球。通过透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱等表征手段,对退火前和退火后的样品进行对比分析,发现退火前和退火后的碳壳层的直径、厚度和石墨化程度都没有明显改变,但是样品的比表面积增大了一个数量级。因此,通过C/Cu壳/核纳米颗粒的真空退火,是实现空心碳球可控制备的一条简易途径。

以汞为反应介质制备氧化锌纳米空心球

以汞为反应介质,表面活性剂胶束为模板,通过锌的氧化反应制备了氧化锌空心球.采用SEM、EDX、TG、DTA、XRD、IR等测试手段对产物的形貌和结构进行了表征,并考察了表面活性剂对产物生长的影响.研究表明,氧化锌空心球为无定型结构,壁厚为纳米尺度,由氧化锌纳米粒子组装而成,煅烧后转变为六方纤锌矿结构.加入适量PEG或CTAB,能制备出氧化锌空心球;不加入表面活性剂、加入过量PEG或SDBS,则不能制备出氧化锌空心球.