不同核壳结构的CsPbBr_(3)纳米晶体的稳定性、生物相容性能

CsPbBr_(3)钙钛矿纳米晶体(PNC)由于出色的光学性能使其在生物领域具有广泛的应用前景,但CsPbBr_(3)PNC的低稳定性及高毒性大大限制了其实际应用。因此,通过壳层包裹,采用室温重结晶法分别将环糊精(CD)和SiO_(2)包覆在CsPbBr_(3)PNC表面合成核壳结构的CsPbBr_(3)@CD和CsPbBr_(3)@SiO_(2)。不同的包覆材料使PNC具有不同的光学特性、稳定性及生物相容性。其中,CsPbBr_(3)@SiO_(2)的荧光量子产率(36.16%)约为CsPbBr_(3)@CD(14.39%)的2.5倍。CsPbBr_(3)@SiO_(2)的平均荧光衰减寿命(101.43 ns)约为CsPbBr_(3)@CD(68.73 ns)的1.5倍。在30℃、湿度为60%的空气中放置10天后,CsPbBr_(3)@SiO_(2)荧光强度约为CsPbBr_(3)@CD的3.9倍。将CsPbBr_(3)@CD和CsPbBr_(3)@SiO_(2)与细胞共培养,细胞存活率分别为51.27%和88.57%。结果表明,相较于CsPbBr_(3)@CD,CsPbBr_(3)@SiO_(2)具有更好的光学特性、稳定性以及生物相容性,更有利于在生物医学领域应用。

NiS和Pt双助催化剂增强BaTiO_(3)纳米纤维光催化制氢性能

采用静电纺丝、水热和光沉积的方法制备了一种以Pt和NiS为助催化剂的BaTiO_(3)/Pt/NiS双异质结光催化剂。优化后的BaTiO_(3)/Pt/NiS样品的制氢速率最高为489μmol·h^(-1)·g^(-1),是纯物质BaTiO_(3)的2.5倍。这主要归因于BaTiO_(3)与Pt之间形成的肖特基结促进了光生电子的快速转移,以及BaTiO_(3)与NiS之间构建的p-n结实现了对光生空穴的高效捕获。光电化学测试结果进一步证实了BaTiO_(3)/Pt/NiS异质结光催化剂中的光生电子和空穴被高效分离,从而具有更高的分解水制氢性能。

CaCO_(3)纳米晶体稳定非水相泡沫实验研究

非水相泡沫在油田开发、功能材料、食品工业和日化等领域有着广泛的应用,对非水相泡沫性能的调控在相关行业的发展中发挥着重要的影响。然而,由于非水相溶剂具有的低界面张力和低介电常数,导致其发泡难度较大。为解决非水相溶剂发泡困难的问题,文章通过制备CaCO_(3)纳米晶体,并经TEM,FT-IR及XRD等对晶体颗粒进行了表征,采用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷对CaCO_(3)纳米晶体的润湿性进行了调控,研究CaCO_(3)纳米晶体对非水相溶剂发泡性能的影响。研究发现:随CaCO_(3)纳米晶体质量分数的增加,不同接触角的CaCO_(3)纳米晶体所产生的泡沫体积呈现先增后减的趋势,当晶体质量分数为5%时,非水相溶剂发泡性能最佳,泡沫体积最高可达到120 mL;非水相泡沫的稳定性随CaCO_(3)纳米晶体接触角的增加呈现先增强后减弱的趋势,当接触角范围在47.5°~73.9°时,非水相泡沫的稳定性最佳,排液半衰期最高可达到100 h。

BaTiO_3纳米晶机械力化学合成

在氮气保护下,采用高能球磨BaO,锐钛矿型TiO2混合粉体,机械力化学法成功地合成了BaTiO3纳米晶,并讨论了反应机制.发现在一定操作参数条件下,粉磨初期为无定形形成期（15h以前）,混合物颗粒粒度减小,晶格畸变,转变为无定形;粉磨中期为固相反应期（15～30h）;BaO与TiO2在机械力的作用下产生固相反应生成BaTiO3,同时BaTiO3晶粒长大;粉磨后期又转入动态平衡期（30h以后）,固相反应基本结束,已生成的BaTiO3的晶粒生长与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡;XRD,SEM;TEM研究表明:合成BaTiO3纳米晶体的晶粒尺寸为10～30nm.

聚丙烯腈/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的制备及其性能

为制备高效低阻的纳米纤维过滤膜,将无机驻极体BaTiO_(3)纳米颗粒加入聚丙烯腈(PAN)溶液中,利用静电纺丝方法制备PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜,对其表面形貌、化学结构、水接触角、力学性能和过滤性能进行分析。结果表明:PAN/BaTiO_(3)纳米纤维的直径比纯PAN纳米纤维略有降低,且BaTiO_(3)纳米颗粒均匀地分散在纤维内部;与纯PAN纳米纤维膜相比,PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的水接触角更大,抗污染能力更强,拉伸强度最高增加了75.5%;当BaTiO_(3)质量分数为0.75%时,PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的过滤效率为98.9%,阻力压降为42.7 Pa,品质因子为0.1056,其中静电吸附作用占总过滤效果的36.2%,该纤维膜过滤性能最好,且具有一定的循环使用性能。

Y_2O_3纳米晶体中Ln^(3+)(Ln=Tb,Tm,Eu)发光浓度猝灭及能量传递的研究

采用燃烧法制备了不同Ln3+(Ln=Tb,Tm,Eu)掺杂浓度和不同粒径的Y2O3∶Ln纳米晶体粉末样品,并通过高温退火获得了相应掺杂浓度的体材料样品。测量了纳米和体材料样品的发射光谱、XRD谱并拍摄了不同粒径样品的TEM照片。研究了纳米Y2O3∶Ln晶体粉末中发光中心的浓度猝灭现象和不同发光中心之间的能量传递行为。研究发现,在Y2O3纳米晶体粉末中,Tb3:5D4→7F5和Eu3+:5D0→7F2发光的浓度猝灭与体材料中相似,而Tb3+:5D3→7F5和Tm3+:1D2→3H4发光的猝灭浓度明显高于体材料。这是因为纳米微晶的界面会阻止能量传递的进行,产生较强的尺寸限制效应,抑制发光材料中发光中心之间能量传递的进行,但不同类型的能量传递对粒径尺寸变化的依赖关系不同。尺寸限制效应对长程相互作用类型的能量传递(如电偶极-电偶极相互作用)的抑制作用明显,对短程相互作用类型的能量传递(如交换相互作用)的影响较小。

纳米晶体LaCoO_3的XPS及催化特性的研究

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ），对在不同干燥条件下制备的纳米晶体ＬａＣｏＯ３样品的组成、结构进行表征，利用曲线拟合分峰技术对催化剂样品中的各元素峰进行数据处理，并测定了各催化剂样品的ＣＯ氧化活性。结果表明，纳米晶ＬａＣｏＯ３表面存在两类氧种，即低结合能（５２８．１ｅＶ）的晶格氧（ｌａｔｉｃｅｏｘｙｇｅｎ）和高结合能（５３１ｅＶ）的吸附氧（ａｄｓｏｒｂｅｄｏｘｙｇｅｎ）；既有位于低结合能（７７９ｅＶ）的三价离子Ｃｏ（Ⅲ），又有位于高结合能（７８０．５ｅＶ）的二价离子Ｃｏ（Ⅱ）存在。由于干燥条件不同，它们的相对含量亦有较大差异。

La_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3纳米晶体的制备与电磁性能研究

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶(sol-gel)自燃烧方法制备了La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体。使用FT-IR,DSC-TG,XRD,波导方法对反应、反应产物以及反应产物的电磁性能进行了研究。结果表明,在凝胶中,金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在。凝胶在273℃基本完成自燃烧反应。生成的La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体为钙钛矿结构,随着反应温度的提高,产物的粒径逐渐增大。电磁性能结果表明,La0.5Sr0.5MnO3在8GHz^12GHz的微波范围内具有明显的介电损耗。随着厚度的增加,混合媒质的反射率逐渐增加,反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动。

磁性Fe_3O_4六方片状晶体和单晶纳米棒的水热合成

本文分别以FeSO4.7H2O、(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O和NaOH、NH3.H2O为原料,以KC lO4与KNO3为氧化剂,采用水热合成法分别合成出Fe3O4六角片状晶体和单晶纳米棒。产物分别用X射线衍射仪(XRD)谱图、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)谱图以及磁滞回线图谱加以表征。结果表明,反应物原料及氧化剂的选择对Fe3O4单晶的制备及其形态的影响至关重要。反应温度控制在110℃,时间为14h。室温下,Fe3O4六方片状晶体和单晶纳米棒的磁化率(MS)和矫顽力(HC)均有所区别。

Gd_2O_3: Eu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变．由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体存在体心立方和单斜多型结构．和体材料的相变温度１２５０℃相比，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度升高到１３００和１３５０℃之间．这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实．

超支化聚酯改性纳米BaTiO_(3)/EP复合材料的性能研究

为获得具有低损耗、较好击穿及导热性能的高介电常数材料,采用超支化聚酯协同偶联剂改性BaTiO_(3),以环氧树脂EP为基体制成复合材料,对比研究不同填充量,不同改性方式下复合材料的介电、击穿、导热性能。微观分析表明,超支化改性BaTiO_(3)后提升了其在EP中的分散性及相容性,改善了团聚缺陷。超支化改性BaTiO_(3)/EP复合材料的相对介电常数显著提升,在1 kHz下、BaTiO_(3)质量分数(ω(Ba Ti O_(3)))为60%时达到了37.1,虽然比偶联剂改性BaTiO_(3)/EP复合材料的相对介电常数下降了10%,但其介质损耗角正切却降低了31%;ω(BaTiO_(3))=60%时,其交流击穿场强比偶联剂改性BaTiO_(3)/EP复合材料的击穿场强提高了22.7%;导热系数在ω(Ba Ti O_(3))=60%时达到最高的0.383W/(m·K),比同质量分数偶联剂改性方式提高了31%。以上结果表明,超支化聚酯协同偶联剂改性BaTiO_(3)能够增强界面作用,削弱界面极化,降低电荷迁移率,提高复合材料的综合性能。

人参皂苷Rg3纳米晶体的制备及抗肿瘤作用

目的比较人参皂苷Rg3纳米晶体和市售剂型(参一胶囊)对人肝癌HepG2和人肺腺癌A549肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性。方法采用沉淀法与高压均质法联用技术制备人参皂苷Rg3纳米晶体,透射电镜对纳米晶体粒径及稳定性进行考察;噻唑蓝(MTT)法评价纳米晶体和参一胶囊对HepG2和A549肿瘤细胞的抗肿瘤作用。结果所制备的人参皂苷Rg3纳米晶体平均粒径(284±14)nm,多分散系数为0.156±0.007。纳米晶体与参一胶囊对HepG2细胞的半抑制浓度(IC50)分别为(65.59±3.62),(97.64±10.48)μg·m L^(-1);对A549细胞的IC50分别为(56.36±2.14),(83.26±7.44)μg·m L-1,均差异有统计学意义(P<0.01)。结论运用沉淀法与高压均质法联用技术制备所得的人参皂苷Rg3纳米晶体多分散系数理想且粒径较小,稳定性良好。人参皂苷Rg3纳米晶体对HepG2肝癌细胞与A549肺癌细胞的抗肿瘤活性较参一胶囊高,且在高浓度时,对HepG2肝癌细胞与A549肺癌细胞抗肿瘤活性更高。

LaF_3纳米晶体中Sm^(3+)/Eu^(3+)能量传递效应的光谱学特性（英文）

采用水热合成法,在较低的温度下制备了分散性,均匀性良好的LaF_3:Sm^(3+),LaF_3:Eu^(3+)和LaF_3:Sm^(3+)/Eu^(3+)纳米晶体样品。通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)等手段,分别对Sm^(3+)/Eu^(3+)单掺和共掺LaF_3纳米晶体的物相,表面形貌,晶粒尺寸和荧光特性进行了表征。XRD和TEM检测结果显示,所制备的LaF_3纳米晶体呈六方晶体相,平均粒径在40 nm左右。当采用波长为442 nm的He-Cd连续激光器激发Sm^(3+)/Eu^(3+)共掺LaF3样品中的Sm^(3+)时,在样品发射光谱中观测到了Eu^(3+)的特征荧光发射谱线,实现了Sm^(3+)向Eu^(3+)的能量传递。采用光谱学研究方法讨论了能量传递的机理和效率。结果表明,能量传递过程是Sm^(3+)的~4G_(5/2)激发态与Eu^(3+)的~5D_1和~5D_0激发态之间的交叉驰豫所致,并且随着Eu^(3+)的掺杂浓度的增大,共掺LaF_3:Sm^(3+)/Eu^(3+)样品的发射谱中的Eu^(3+)的特征荧光发射强度也随之增强,这说明增加受主Eu^(3+)的掺杂浓度能够有效地提高Sm^(3+)→Eu^(3+)能量传递的效率。

Mn(C2Cl3O2)Cl(C(12)H8N2)2的合成、表征及其纳米晶体参数计算

以Cl3CCOOH、1,10-菲罗啉为配体,以MnCl2·4H2O为金属离子盐,通过溶液蒸发法合成了具有纳米级金属骨架的三元配合物Mn(C2Cl3O2)Cl(C12H8N2)2。通过元素分析、红外光谱、X单晶衍射测得配合物属于单斜晶系,其空间群为P21/c,a=1.8155nm,b=1.0638nm,c=1.4685nm,β=112.9°,z=4,V=2.6110nm3。通过纳米化计算的方法,计算出总晶胞数、总原子数、及表面参数随粒径变化的关系,得出Mn(C2Cl3O2)Cl(C12H8N2)2最佳纳米化尺度为115nm。

[C_4H_7N_2]_3·PMo_(12)O_(40)配合物晶体的形貌模拟及其最佳纳米化计算的探讨

采用量子化学计算软件Material Studio的Morphology模块BFDH法则模拟了[C4H7N2]3.PMo12O40配合物晶体生长稳定外形,以晶体模拟形貌为基础,运用纳米计算方法通过对[C4H7N2]3.PMo12O40的不同纳米微粒总晶胞数、总原子数、比表面积、单颗粒表面原子数、单颗粒表面晶胞数及表面活性原子比例的计算,得出了[C4H7N2]3.PMo12O40纳米微粒的最佳纳米尺度为135nm,认为晶体纳米化过程中[C4H7N2]3.PMo12O40制备到该尺度范围,理论上[C4H7N2]3.PMo12O40的活性和稳定性会达到均衡的最佳状态。

醋酸铅作为铅源合成CH_3NH_3PbBr_(3-x)Cl_x纳米晶体颗粒（英文）

采用醋酸铅作为铅源,成功制备出CH_3NH_3PbBr_(3-x)Cl_x(MA=CH_3NH_3,0≤x≤3)发光纳米晶体颗粒。醋酸铅比卤化物铅盐,尤其是氯化铅,能更好地溶解在N'N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,解决了卤化物盐溶解度低的问题。在MAPbBr_(3-x)Cl_x中,不同比例的Br/CI可以产生不同的光谱性质,荧光光谱(PL)可以从399 nm调控到527 nm。所有荧光光谱的半峰宽(FWHM)在20 nm左右,说明色谱比较纯。制备的MAPbBr_(3-x)Cl_x纳米晶体颗粒尺寸分布在^(11±3)nm,可以很好地分散在甲苯中。其中,MAPbBr_3纳米晶体颗粒的荧光量子产率(PLQY)高达73%,其平均荧光寿命为97.4 ns。

热处理对纳米晶ZrO_2∶Sm^(3+)晶体结构和发光性质的影响

用共沉淀法在不同的热处理温度下制备了纳米ZrO2:Sm3+发光粉体,所制备的粉体具有Sm3+离子特征强室温荧光发射。通过对不同热处理温度下样品晶体结构和发光研究发现:以此工艺制备的纳米晶ZrO2:Sm3+含有单斜相和四方相两种微观结构,四方相的含量与热处理的温度和时间有关,Sm3+离子的掺入有稳定ZrO2四方晶相的作用;因不同热处理温度下样品晶体结构不同,因此它们的发光中心不同。

Yb3+-Tm3+共掺钨钼酸盐纳米晶体的发光特性

以聚乙二醇为络合剂,采用水热法制备了发光性能优越的Yb3+-Tm3+共掺BaGd2(WO4)0.5(MoO4)0.5纳米晶体。改变稀土掺杂量并生产不同掺杂量的BaGd2(WO4)0.5(MoO4)0.5∶Yb3+/Tm3+。以X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征。结果表明,BaGd2(WO4)0.5-(MoO4)0.5∶Yb3+/Tm3+纳米晶属四方晶系,粒径在25~40nm之间,使用Hitachif-4500分光光度计分析样品,发现当Yb3+/Tm3+为4∶1、Yb3+离子浓度为6.0%时,BaGd2(WO4)0.5(MoO4)0.5∶Yb3+/Tm3+的发光效率最高。当Tm3+离子发生1G4→3H6跃迁时会产生可见光发射,对应于光谱图中475nm处的蓝光;当Tm3+离子发生1G4→3F4跃迁时产生的可见光发射,对应于光谱图中650nm处的红光。光谱图像及泵浦功率的双对数曲线表明,其中蓝光发射是三光子发射过程,红光发射是双光子发射过程。样品的量子产率接近0.9%。Yb3+-Tm3+共掺BaGd2(WO4)0.5(MoO4)0.5纳米晶体的发光性能优异,具有很高的应用价值。

硅片上集成高介电调谐率的柱状纳米晶BaTiO_(3)铁电薄膜

钛酸钡(BaTiO_(3))具有优异的介电、铁电、压电和热释电等性能,在微电子机械系统和集成电路领域具有广泛的应用。降低BaTiO_(3)薄膜的制备温度使其与现有的CMOS-Si工艺兼容,已成为应用研究和技术开发中亟需解决的问题。本研究引入与BaTiO_(3)晶格常数相匹配的LaNiO_(3)作为缓冲层,以调控其薄膜结晶取向,在单晶Si(100)基底上450℃溅射制备了结构致密的柱状纳米晶BaTiO_(3)薄膜。研究表明:450℃溅射温度在保持连续柱状晶结构和(001)择优取向的前提下,能获得相对较大的柱状晶粒(平均晶粒直径27 nm),一定残余应变也有助于其获得较好的铁电和介电性能。剩余极化强度和最大极化强度分别达到了7和43μC·cm^(-2)。该薄膜具有良好的绝缘性,在0.8 MV·cm^(-1)电场下,漏电流密度仅为10^(-5) A·cm^(-2)。其相对介电常数εr展现了优异的频率稳定性:在1 kHz时εr为155,当测试频率升至1 MHz,εr仅轻微降低至145。薄膜的介电损耗较小,约为0.01~0.03(1 kHz~1 MHz)。通过电容-电压测试,该薄膜材料展示出高达51%的介电调谐率,品质因子亦达到17(@1 MHz)。本研究所获得的BaTiO_(3)薄膜在介电调谐器件中有着良好的应用前景。

不同晶体结构MnO_2纳米催化剂低温NH_3-SCR性能研究

为了探究催化剂的结构和催化活性的关系,采用水热法制备了四种不同晶体结构的MnO_2纳米催化剂(α-MnO_2、β-MnO_2、γ-MnO_2和δ-MnO_2),并考察了其低温NH3-SCR活性。结果表明,不同晶体结构催化剂的活性不同,依次为γ-MnO_2>α-MnO_2>β-MnO_2>δ-MnO_2,γ-MnO_2表现出最高的催化活性,NOx转化率在150-260℃超过90%。随后,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、热重(TG)、红外光谱(FT-IR)、程序升温还原(H2-TPR)及吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)等表征手段对催化剂的结构和性质进行分析。结果表明,α-MnO_2和β-MnO_2为纳米棒,γ-MnO_2和δ-MnO_2为纳米针,催化剂的比表面积并不是影响低温NH3-SCR活性的主导因素。γ-MnO_2具有适宜的孔道结构、较强的氧化还原能力、丰富的化学氧含量和Lewis酸酸性位点,是其具有最高低温NH3-SCR活性的原因。