SiO_2纳米线/纳米颗粒复合结构的制备及光致发光性能研究

采用热蒸发法制备了非晶SiO_2纳米线/纳米颗粒复合结构,确定了非晶SiO_2纳米线、微米颗粒及SiO_2纳米线/纳米颗粒复合结构生长的工艺条件,并利用XRD、SEM、Raman、PL光谱等技术手段分析表征样品。实验结果表明,在不同的沉积温度范围内,生长样品的形貌和结构不同;SiO_2纳米线/纳米颗粒复合结构的发光区与Si衬底明显不同,主要集中在黄绿光范围。

热处理温度对纳米CoFe_2O_4/SiO_2复合材料结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米CoFe2O4/SiO2复合材料。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和M ssbauer效应研究了纳米复合材料结构、晶粒尺寸及磁性。结果表明,样品中CoFe2O4的晶粒尺寸随着热处理温度的提高而增加,非晶态SiO2的存在有效地抑制了CoFe2O4晶粒的生长。VSM结果表明,样品的比饱和磁化强度和矫顽力随CoFe2O4晶粒尺寸的增加而变大。M ssbauer效应结果表明,随着热处理温度的提高,样品从超顺磁和磁有序的混合状态转变为完全的磁有序状态。

锐钛矿型TiO_2/MnFe_2O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备及其光催化特性

采用柠檬酸盐前驱体技术，合成了粒径约为20～70nm的尖晶石结构MnFe2O4纳米颗粒，用聚乙烯亚胺（PEI）对MnFe2O4纳米颗粒进行表面处理后，以异丙醇钛为前驱物，采用sol—gel法在纳米MnFe2O4表面包覆锐钛矿型TiO2纳米层形成核壳结构。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计等测试手段对样品的结构、形貌、粒径以及磁学性能等进行了表征。采用罗丹明B的光催化降解反应对所制催化剂的活性进行了评价。结果表明，核壳结构TiO2／MnFe2O4复合纳米颗粒的光催化活性随着壳层厚度的增加而增强，当达到一定厚度以后，其催化活性不随壳层厚度的增加而改变。复合颗粒中TiO2含量达到30wt％，反应时间4h时，TiO2／MnFe2O4磁性光催化剂对罗丹明B的光降解率达到100％，与纯TiO2纳米粉体的催化活性相当，且光催化活性稳定，是一种便于回收、可重复使用的高效光催化剂。

杉木-纳米SiO_2复合材料结构表征及复合机理研究

杉木木材可与纳米SiO2通过类似生物拟态矿化的过程进行复合,其力学性能等提高的程度取决于两者间的界面结构和结合状态.通过SEM,TEM表征杉木-纳米SiO2复合材料的结构;并基于二元复合理论,结合XRD和EDXA等分析其复合机理.结果表明,纳米SiO2粒子多数以纳米尺度分布在木材细胞壁上,并有部分沉积在木材中的纳米空间;纳米SiO2与木材组分既有原位复合,但主要是其表面的大量不饱和残键和游离羟基与杉木组分中的羟基形成化学结合.

SiO_2/M纳米复合材料的结构及催化性能

采用溶胶 -凝胶法和超临界干燥法制备了SiO2 /M (Cu ,Co)纳米复合材料 ,对其结构、形貌进行了TEM和比表面分析 ,并研究了SiO2 /M纳米复合材料的催化性能。结果表明 ,制得的SiO2 /M纳米复合材料保留了SiO2 气凝胶的纳米网络和高比表面积 ,金属组份Cu与Co均匀地分散在纳米级SiO2 气凝胶骨架中 ,对CO的氧化反应以及CO

Au-MgF_2复合纳米颗粒薄膜的制备和微结构

用射频磁控共溅射法制备了Au体积分数分别为 6 %、1 5 %、2 5 %、4 0 %、5 0 %和 6 0 %的Au MgF2 复合纳米颗粒薄膜。用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱对薄膜的微结构和组分进行了测试分析 ,分析结果表明 :制备的Au MgF2 复合纳米颗粒薄膜由fcc Au晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2 陶瓷基体中构成 ,当Au体积百分含量由 1 5 %增至 6 0 %时 ,其平均晶粒尺寸由 5 1nm增大到 2 1 2nm ,晶格常数由 0 39984nm增大到 0 4 0 74 3nm ;随Au体积百分含量由 6 %增至5 0 % ,其颗粒平均粒径则由 9 8nm增至 2 1 4nm。名义组分为vol.6 0 %Au MgF2 样品中Au的体积百分含量约为 6 2 6 % ,与设计值基本一致。

超临界干燥制备木材-SiO_2气凝胶复合材料及其纳米结构

采用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备了木材-SiO2气凝胶,应用XRD、SEM、TEM等方法对气凝胶样品和木材-SiO2气凝胶复合材料的结构和物理性能进行了表征.结果表明:所制备SiO2气凝胶是连续网络的非晶态纳米多孔固体,其基本粒子的平均直径17～96 nm,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的空隙结构.

核壳结构的复合纳米CaCO_3/SiO_2·nH_2O在紫外光固化粉末涂料中的应用

采用SiO_2包覆纳米CaCO_3,制得核壳结构的复合纳米CaCO_3/SiO_2·nH_2O具有纳米碳酸钙和纳米二氧化硅的特点。将其加入紫外光固化粉末涂料中,涂膜的硬度、附着力、耐冲击性和耐老化性都有不同程度的提高,但其光泽有所下降。

电子显微镜对纳米SiO_2/NR复合材料结构的分析

控制制备工艺条件,利用Na2SiO3.9H2O与HCl在助剂作用下,先制备纳米SiO2乳液,然后再将其与天然胶乳共混共凝制备纳米SiO2/NR复合材料。采用SEM、TEM分析研究不同工艺条件下制备的纳米SiO2粒子的表面结构及粒径大小和纳米SiO2/NR复合材料的拉伸断面。结果表明,本方法制备的纳米SiO2粒子的粒径在25 nm^40 nm之间,其在NR基体中分散均匀,复合材料具有较好的综合力学性能。

纳米CaCO_3/SiO_2核—壳结构复合粒子的制备

采用含有纳米碳酸钙的硅酸钠水性悬浮液在酸性物质作用下 ,硅酸盐发生水解—缩合反应生成溶胶从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶沉淀法 ,制备出具有核—壳结构的纳米碳酸钙 /二氧化硅复合粒子。用TEM、IR、XPS、TGA、XRD等方法对复合粒子的大小、形貌、化学组成、结构。

介观结构SiO_2/CdO纳米复合物为前驱体原位水热合成半导体CdSe和CdS纳米晶

以高度有序的介观结构SiO2/CdO纳米复合物为前驱体,在硒源或硫源存在的还原性条件下,利用原位水热反应,合成了介观结构SiO2/CdSe及SiO2/CdS纳米复合物,除去SiO2后,得到半导体CdSe及CdS纳米晶.通过X射线衍射(XRD),高分辨率透射电镜(HRTEM),X射线能散射谱(EDX)及选区电子衍射(SAED)等手段对产物进行了组成和结构表征.结果表明,介观结构SiO2主体材料在合成过程中起到了一定的形貌和尺寸限制作用,得到的CdSe和CdS均为直径在8nm左右的类球形六方相纳米晶.

核壳结构SiC/SiO_2 纳米线的低温合成与表征

以酚醛树脂(PF)作为碳源,纳米SiO2为硅源,在1300℃氩气气氛下通过碳热还原反应,制备出具有核壳结构的SiC/SiO2纳米线。采用X射线分析衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)对产物的组成、形貌、微观结构等进行了表征。结果表明;SiC/SiO2纳米线长可达数毫米,单根SiC/SiO2纳米线由直径30 nm的β-SiC晶体为内核和厚度约12 nm的无定形SiO2壳层组成;室温下SiC/SiO2纳米线的PL发光峰与β-SiC单晶的发光特征峰相比有蓝移。最后,讨论了核壳结构SiC/SiO2纳米线的生成机制。

Ni/SiO2纳米复合涂层的结构与光学性质研究

采用射频磁控溅射方法制备Ni/SiO2纳米复合涂层,获得了镍成分为7.25%(at)(LNi)、13.96%(at)(MNi)、19.20%(at)(HNi)3种复合涂层,研究了该复合涂层的组织结构与光学性质.结果表明LNi纳米复合涂层的晶粒尺寸为10～15nm,随着镍含量提高,涂层的晶粒尺寸增大,纳米Ni颗粒的形状发生变化;LNi复合涂层在300～350nm存在显著的光吸收,随着晶粒尺寸增大,光吸收边发生显著的红移.

核壳结构γ-Fe_2O_3/SiO_2纳米复合材料的合成与分析

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS的水解和缩合制备核壳结构γ-Fe2O3/SiO2的纳米复合材料。利用正交试验与单因素实验,研究了γ-Fe2O3、TEOS、氨水的用量、醇水比、反应时间、反应温度和搅拌速率对纳米复合材料合成的影响,并且对合成产品进行TEM、XRD、DSC、FTIR、粒径分析仪等表征分析。结果发现,对纳米复合材料合成效果影响最大的因素是TEOS的用量,最佳工艺方案为γ-Fe2O3用量为0.06 g、TEOS 0.5 mL、氨水2 mL、醇水体积比为5∶1、反应时间为8 h、反应温度为30℃、搅拌速率为150 r/min;以最佳合成方案合成的核壳结构γ-Fe2O3/SiO2与γ-Fe2O3相比,平均粒径减少34.1%,颗粒尺寸分布较为均匀,具有较好的分散性。

不同改性剂对纳米SiO_2/NR复合材料结构与力学性能的影响

采用硅烷偶联剂(Si-69、KH-590和KH-550)、钛酸酯偶联剂(NGT-201)和十二烷基硫酸钠作为纳米SiO2的表面改性剂,研究了不同改性剂对纳米SiO2/NR复合材料结构与力学性能的影响。结果表明,所采用的改性剂对纳米SiO2/NR复合材料具有较好的改性效果,其增强了纳米SiO2与天然橡胶的界面作用,改善了复合材料的结构,提高了复合材料的力学性能。改性剂的改性效果由强到弱的顺序为Si-69>KH-590>KH-550>NGT-201>十二烷基硫酸钠。

长直SiO2纳米线的制备和结构表征

采用磁控溅射法,以Si粉和溅金Si(111)为原料,加入C粉,在Si(111)衬底上制备无定形SiO2纳米线。首先,在Si(111)衬底上分别溅射厚度为18和36 nm的Au。然后,在1 100℃条件下处理80 min。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射方法 (XRD)等测试手段对退火后的SiO2纳米线的表面相貌、微观结构进行分析。结果表明,反应后有大量长而直的SiO2纳米线生成。而且随着溅射Au厚度的增加,SiO2纳米线的数量增多,且长度更长。这表明,SiO2纳米线的生长与溅射Au的厚度密切相关。

SiO_(2)-PEGMA/AA改性复合材料的制备及对油井水泥性能提升研究

通过自由基聚合将聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)和丙烯酸(AA)接枝到SiO_(2)纳米颗粒上,制备出SiO_(2)-PEGMA/AA复合材料。对制备的复合材料结构进行表征,研究了SiO_(2)-PEGMA/AA复合材料对固井水泥浆性能影响规律,分析了固井水泥石微观结构。结果表明,该复合材料成功接枝了PEGMA和AA,复合材料热稳定性达到220℃,分散性好,颗粒粒度为纳米级。在加量为1%时,该复合材料能够显著提高水泥浆的流动性,其屈服应力低于0.01 Pa。与空白样品相比,75℃养护28 d的水泥石抗压强度比空白样品提高了57.8%。该复合材料能够促进水化硅酸钙凝胶的生成,填充水泥颗粒之间的孔隙,改善水泥的孔隙结构,养护3 d后平均孔径降低至41.8 nm。SiO_(2)-PEGMA/AA改性复合材料不仅可以有效提高水泥浆流动性,并能显著促进水泥水化并使水泥石结构致密化。

SiO_2/NiO复合纳米颗粒的制备及表征

提出了共溶胶双水解的方法来制备SiO_2基复合纳米材料,并用氧化镍作为复合对象来制备SiO_2/NiO复合纳米颗粒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等方法对复合纳米颗粒的形貌和结构进行了表征。测试结果表明:该方法成功制备出了SiO_2/NiO复合纳米颗粒。该复合纳米颗粒是由SiO_2与NiO两种物质构成的,其中SiO_2小球是非晶结构的,粒径为200～300 nm;NiO纳米颗粒是多晶结构的,直径在20 nm左右。每个SiO_2小球上复合的NiO纳米颗粒数目并不均一,但是复合纳米颗粒分散性比较好,几乎没有团聚现象产生。最后,对这种制备方法的合成机理进行了初步的解释。

修饰有Ag纳米颗粒的SiO_2纳米线的制备及其拉曼增强效应研究

以天然矿物纤蛇纹石为原料,通过酸浸与物理化学分散的方法制备出了形貌较为均匀,纯度高且分散性好的SiO_2纳米线。利用硼氢化钠(NaBH4)和柠檬酸钠(C6H5Na3O7)做双还原剂将高度分散的Ag纳米颗粒修饰在SiO_2纳米线表面。用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外吸收光谱仪和拉曼光谱仪对SiO_2@Ag纳米复合材料进行表征,并研究以SiO_2@Ag纳米复合材料为基底的表面增强拉曼效应。结果表明,SiO_2@Ag纳米复合材料具有极强的表面拉曼增强效应,并且当SiO_2@Ag纳米复合材料中Ag纳米颗粒溶液体积为2mL时,其增强效果最好。

反相微乳法制备纳米CdS/SiO_2复合颗粒和空心SiO_2球

采用Triton X-100/环己烷/正辛醇/水W/O型微乳体系,制备了粒径分布均匀、尺寸在30-50nm范围内的CdS/SiO2复合球,并通过酸处理,得到了相应的空心SiO2球。用TEM、XRD、FTIR、BET等手段对产品进行了表征。研究表明,改变反应物的加入量和反应物的浓度,影响颗粒的尺寸及其空心的大小。