水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O、AgNO3、Fe(NO3)3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料。采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能。结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中。Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800W氙灯照射下降解甲基橙150min,甲基橙的降解率可达到99.4%,较Ag/ZnO提高了7.8%,较ZnO提高了38.2%。

金属掺杂ZnS纳米材料的制备研究与应用进展

采用金属元素掺杂的方式改变纳米ZnS材料的晶体构造和能带结构,并引入新的电子跃迁,显著改善或提升其性能,拓宽其适用区间与应用范围,已成为国内外众多学者近年来持续关注的焦点。通过讨论特定金属元素掺杂给材料性质带来的具体影响,对不同金属元素掺杂的纳米ZnS材料在各个领域的应用进行了总结,介绍了金属掺杂纳米ZnS材料的制备方法,对金属掺杂ZnS纳米材料的发展前景进行了展望。

溶胶-凝胶法制备Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米材料特性的研究（英文）

利用溶胶-凝聚法制备了Nio.5Zno.5Fe_2O_4;粉末材料,烧结温度范围600℃~950℃。对材料的结构、红外、磁学和微波吸收特性进行了研究。材料的XRD图谱和原子力显微镜形貌观察表明,材料在纳米尺度范围之内。在500 cm-~600cm-1波数范围内,材料具有明显的红外吸收特性。材料的晶粒尺寸随着烧结温度的提高而增加,且较高温度烧结的材料具有相对低的矫顽力和饱和磁场。利用反射衰减实验研究材料在6 GHz^10 GHz波段范围的吸波特性,结果表明,0.33 mm厚度的样品在常温下的反射衰减达到1.8 dBm。

掺杂金属元素对Fe3O4纳米材料磁性性质影响的研究进展

自纳米材料受到广泛应用以来,对磁性(Fe3O4)纳米材料的研究日益增多,特别是在生物医学、污水处理等重要领域。其中主要研究方向是以Fe3O4纳米颗粒为基体,将金属元素掺入其中。目前,主要选用锰、钴、锌、镍、铜、铈、铕、钆元素作为掺杂元素掺入磁性(Fe3O4)纳米材料中,探究不同金属元素对磁性(Fe3O4)纳米材料各项性质的影响。本文首先将主要掺杂金属元素分为过渡元素和稀土元素,再结合大量文献归纳了掺杂不同金属元素的磁性(Fe3O4)复合纳米材料之间存在的磁性差异。分析了掺杂金属元素的磁性(Fe3O4)复合纳米材料面临的问题并展望其前景,为磁性(Fe3O4)复合纳米材料在各领域的生产和应用提供参考。

一种Zn掺杂SnO2微孔纳米材料的制备方法

本发明属于化工技术领域，提供一种Zn掺杂SnO2微孔纳米材料的制备方法，该方法包括以下步骤：1）首先将质量分数为6～16的四价锡盐、1—3的锌盐、20～40的十六烷基三甲基溴化胺、100—200的乙醇胺、500—600的蒸馏水混合均匀；2）再将上述步骤所得溶液装入耐高压特富龙容器中，密闭、微波加热至160～200℃，反应10～15min；3）将上述步骤所得产物经水和乙醇洗涤，然后离心分离、干燥，即得到zn掺杂SnO2微孔纳米材料。

Fe掺杂对ZnS稀磁薄膜的磁特性影响

制备了Fe掺杂Zn S稀磁薄膜(Fe掺杂量x=0. 000,0. 005,0. 010,0. 015),利用XRD、PL光谱以及磁性测试系统测量分析了Fe掺杂对Zn S薄膜的晶体结构、发光特性及磁特性的影响。结果表明,薄膜的饱和磁化强度随Fe掺杂量x增加而逐渐增大,Fe掺杂量x> 0. 005时,薄膜的结晶品质逐渐变差,缺陷数量随之增多,导致磁信号通过缺陷传导而逐渐增强,致使其饱和磁化强度增大。

Fe掺杂对Zn_(1-x)Co_xO纳米晶体结构及磁性行为的影响

利用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂Zn1-xCoxO(x=0.01～0.02)纳米晶体.通过XRD,TEM和VSM对其结构、晶格参数和磁性进行了表征和分析.所有样品都没有检测到非晶态产物以及Fe,Co团簇等第二相,即Fe掺杂没有改变Zn1-xCoxO晶体的纤锌矿型ZnO结构、晶粒度大小以及室温铁磁性.随着Fe掺杂浓度的提高,饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力等磁性参数都有相应的改善.Fe掺杂还引起了交换偏置,并且,该现象随着Fe掺杂浓度的提高而增强;但是,单原子Fe对饱和磁化强度的贡献低于单原子Co对自发磁化强度的贡献,这表明Fe,Co共掺杂ZnO材料与Co掺杂ZnO材料的磁性机制有所不同.

碳钢表面Zn掺杂Fe2O3纳米线的制备及其可见光光电化学性能

以碳钢在1.5 mol/L草酸 + 5.0 × 10?4 mol/L草酸锌溶液中浸泡90 min后形成的草酸盐转化膜为前驱体,经空气中350℃热处理2 h,在碳钢表面制备出Zn掺杂的Fe2O3纳米线氧化膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光电流测试对氧化膜进行了表征。结果表明:Fe2O3纳米线的直径约100 nm左右。在2.5 mol/L NaOH溶液中,氧化膜在可见光照射和零偏置电压下,显示n型半导体特征的阳极光电流。Zn掺杂的Fe2O3纳米线氧化膜具有良好的光电化学性能。

溶胶-凝胶法合成的TiO2和Fe、Zn和Si掺杂TiO2 纳米粉体的光催化研究

利用溶胶-凝胶法合成了纳米尺寸的TiO2和Fe,Zn和Si掺杂的TiO2纳米粉并进行了粉体微观结构和晶体结构的表征.通过纳米粉对甲基橙的分解研究了合成粉体的光催化特性.溶胶-凝胶法制得的TiO2纳米粉具有比商业TiO2高的光催化活性:但掺杂5%Fe,Zn或Si却没有带来TiO2的光催化活性的提高.

纳米ZnS∶Mn^(2+)薄膜荧光增强动力学研究

利用有机溶胶方法制备了纳米ZnS∶Mn2 + 颗粒并将其分散在PVB薄膜中 ,观察到紫外辐照荧光增强的现象且增长倍数高于以前的报道。利用激发和发射光谱等手段对荧光增强的动力学过程进行了研究。认为纳米ZnS中元激发向Mn2 + 离子和表面态的能量传递是两个互相竞争的过程 ,紫外光辐照使表面态数目减少从而使Mn2 + 的发光增强 ,辐照后ZnS基质的 1P能级对Mn的激发更为有效。该样品在太阳光辐照下有相同的增强效应 。

晶化时间对纳米Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4吸波性能的影响

利用水热法在碱性条件下生成反应前驱体,静置陈化后进行晶化反应,经过洗涤及烘干,得到纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,并用XRD、TEM、PNA对其进行表征和分析,研究了水热法中晶化时间对样品粒度、形貌及电磁波吸收性能的影响。结果表明：晶化反应在8 h时颗粒呈类球形结构,结晶完整,平均粒径约为2025 nm,随着晶化时间的延长,晶粒明显长大变为不规则的多边形结构。当晶化温度为180℃,晶化时间8 h时制得的纯相纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,在18 GHz宽频段内,损耗因子在3.2 GHz处达到最大值为1.08,吸波性能最好,提高了铁氧体在低频L、S波段范围内的吸波性能。

ZnS掺Mn的电子结构研究

用自旋极化的LSD LMTO(Local Spin DensityLinearMuffin Tin OrbitalMethod)方法 ,对ZnS掺入Mn发光中心的电子结构进行了大型超原胞模拟计算。在自洽收敛的条件下 ,先对纯ZnS调节计算参数 (原子球、空球占空比 ) ,使计算的带隙Eg=3.2 3eV ;然后用原子球替代方式自洽计算杂质密度在Eg 中的相对位置 ,模拟计算了在六角结构ZnS中掺入不同浓度的Mn杂质后有关的杂质能级在Eg 中的相对位置。计算结果表明 :( 1 )单个缺陷的杂质能级性质与配位场理论结果相符合 ,直接用杂质态密度来表示 ;( 2 )掺入杂质的浓度对杂质能级位置的影响不大 ,这与实验结果相一致。

纳米氧化铁基气敏材料的研究进展

综述了1998~2002年间纳米氧化铁基气敏材料的研究进展,对其制备方法(sol-gel法,固相合成法,化学沉淀法,微乳液法及水热法等);气敏机理,即表面电阻控制型(???Fe2O3)与体电阻控制型(???Fe2O3)进行了探讨.还总结了掺杂效应对气敏性能的影响,并对未来气敏材料的发展,提出了几点建议.

Zn:Fe:LiNbO_3晶体光折变性能研究

生长了Zn:Fe:LiNbO3晶体,测试了晶体的光折变性能,并且对晶体进行了正反向极化工艺处理技术,有效地提高了Zn:Fe:LiNbO3晶体的光折变性能,使得Zn:Fe:LiNbO3晶体的响应速度大大加快,散射噪声变小,存储图像清晰。

Ni_(0.5)Zn_(0.5)La_(0.05)Fe_(1.95)O_4铁氧体的制备与吸波性能研究

采用高分子凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4铁氧体。当煅烧温度为600℃时,立方晶系尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4相初步形成。掺杂稀土La后,Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4铁氧体的吸波性能显著提高,吸收峰向高频移动,其电磁波反射率小于-10 dB的频宽可达2.7 GHz,最小反射率为-15.6 dB。

升温速率对Sol-Gel制备ZnO及Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜性质的影响

为探究升温速率对ZnO及Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜的晶体结构、光谱性质的影响,采用Sol-Gel法在石英玻璃上制备ZnO及Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、TU-1901双光束紫外–可见光光度计检测手段对样品进行结构、吸收及透射光谱的分析,从而获得制备ZnO及Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜的最佳升温条件。测试结果表明,ZnO、Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜在不同的升温速率下表现出良好的六角纤锌矿结构,并且薄膜有较好的透射率。当升温速率为1℃/min时,ZnO薄膜晶粒尺寸最大,且沿c轴择优取向生长,透射率较好;当升温速率为5℃/min时,Fe_(0.01)Zn_(0.99)O薄膜晶粒尺寸较大,样品沿c轴择优取向生长,透射率最好。

Fe掺杂ZnS纳米线的制备及性能研究

利用水热法制备了Fe掺杂ZnS的纳米线.通过X射线衍射(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、扫描电显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了Fe掺杂对样品的结构和形貌的影响;利用紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS)、共聚焦显微拉曼—荧光光谱仪(PL)和振动样品磁强计(VSM)对样品的光学特性进行表征.结果表明,样品为六角纤锌矿结构,Fe成功掺入ZnS晶格中,形成替位式掺杂.随着Fe掺杂浓度的增加,样品的吸收峰出现蓝移且发光强度逐渐减弱.掺杂后的样品在室温下呈现了铁磁性.

聚苯胺/Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米复合材料的制备及电磁性能

采用高分子凝胶法制备尖晶石型Co0.5Zn0.5Fe2O4,原位聚合法制备纯聚苯胺和聚苯胺/Co0.5Zn0.5-Fe2O4纳米复合材料.使用傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对复合材料进行了表征.FTIR和XRD的结果表明样品为纯聚苯胺和聚苯胺/Co0.5Zn0.5-Fe2O4.UV-Vis光谱表明聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4苯环上的π-π*和n-π*分别红移了23nm和5nm.TEM照片可知,聚苯胺和聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4粒子的平均粒径分别约为50nm和70nm.在8.2～12.4GHz测试频率范围内,聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4的ε″数值在9.2～12.3之间,u″数值在0.15～0.16之间;聚苯胺/Co0.5-Zn0.5Fe2O4介电损耗低于纯聚苯胺,而磁损耗高于纯聚苯胺.

ZnS：Eu纳米晶的高压相变研究

采用同步辐射能量色散X射线射技术和金刚石对顶砧高压装置，对ZnS:Eu纳米晶进行了原位高压X光衍射实验。最高压力为30.8GPa。当压力为11.5GPa时，ZnS:Eu发生了一次从纤锌矿到闪锌矿的结构相变。在压力为16.0GPa时，又发生了明显的结构相变，相变后的结构为岩盐矿，其相变压力较体材料高。得到了Birch-Murnaghan状态方程、ZnS:Eu纳米晶的体模量和压力导数。ZnS:Eu纳米晶的体模量高于体材料的值，表明纳米材料较体材料的硬度高。

Y^(3+)掺杂Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_2O_4铁氧体的微观组织和磁性能研究

采用传统的球磨工艺制备了Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_(2-x)Y_xO_4(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07)铁氧体。通过XRD、SEM等研究了掺杂Y^(3+)对Ni-Zn铁氧体微观组织、结构和磁性能的影响。结果表明,当Y^(3+)含量为0,0.01时,XRD衍射图呈现单一的立方尖晶石型结构,随着Y^(3+)含量(0.03,0.05,0.07)的增加分别出现第二相,第二相的强度逐渐加强;随着Y^(3+)含量的增加,Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_(2-x)Y_xO_4铁氧体的实部磁导率先增大后减小。