碳包覆Ti2Nb2O9纳米片的制备及其储钠性能

具有两种不同阳离子的二元金属氧化物在钠离子电池中可发生可逆的多电子反应,是一类非常具有应用前景的高容量负极材料。在本项工作中,通过离子交换法和化学剥离法得到HTiNbO5纳米片,采用水热法将其与蔗糖复合再经由后续热处理得到碳包覆的Ti2Nb2O9纳米片材料。碳包覆的Ti2Nb2O9纳米片可用作钠离子电池的负极材料,具有更高的电子导电性和多的反应活性点以及快速的离子传输通道,在50 mA∙g^−1的电流密度下具有265.2 mAh∙g^−1的可逆容量。在0.5 A∙g^−1的大电流密度下,循环200圈之后比容量为160.9 mAh∙g^−1(容量保持率75.3%)。研究结果表明Ti2Nb2O9/C纳米片在钠离子电池中具有出色的充放电性能和循环稳定性,为钠离子电池负极材料提供了可行的新选择。

纳米Ag@AgBr表面敏化K_2Ti_4O_9可见光催化剂的微波合成、表征和光催化活性(英文)

利用微波法合成纳米尺寸Ag@AgBr表面敏化K2Ti4O9的复合光催化剂（Ag@AgBr/K2Ti4O9）,并通过SEM、X-射线能量色散谱（EDX）、TEM、选定区域电子衍射（SAED）、XRD、紫外-可见漫反射（UV-VisDiffuseReflectance）、XPS等对其进行了表征,同时在可见光下测定催化剂对有机物降解的光催化活性。结果表明,粒径为0.2~0.5μm的Ag@AgBr均匀分散在K2Ti4O9表面,Ag@AgBr/K2Ti4O9对可见光有很好的吸收且Ag@AgBr的担载量影响可见光的吸收。当Ag@AgBr的担载量为25wt%时,复合光催化剂具有最高的光催化活性,光照1h对罗丹明B（RhB）的降解率可达97%。另外,催化剂的担载量和稳定性也做了考察。催化剂较高的光催化活性主要归因于Ag纳米粒子的表面等离子体效应和有效的光生电子-空穴的分离。

H_2Ti_4O_9纳米晶的制备与表征

采用机械化学法,利用离子交换反应,通过离子交换、层离和沉淀过程制备了高比表面积的H_2Ti_4O_9纳米晶体.采用XRD、TEM、热分析、N2吸附-脱附等温过程和吸收光谱对制备的H_2Ti_4O_9纳米晶体进行了表征.结果表明,以TiO_2纳米晶片形式存在的微晶Ti_4O_9^(2-),其径向尺寸低于50nm,纳米晶片的比表面积取决于反应溶液的pH值和对前驱物K_2Ti_4O_9球磨的时间.将K_2Ti_4O_9球磨2h后悬浮于1mol/L HCl溶液中搅拌,进行离子交换反应,最后将溶液pH值调整至8,沉淀后所得产物H_2Ti_4O_9的比表面积达328.4m^2·g^(-1).

α-K_9P_2W_(15)Nb_3O_(62)纳米粒子的制备与表征

目的对多金属氧酸盐α-K9P2W15Nb3O62的形貌和结构进行研究。方法用高压静电纺丝和程序焙烧的方法,制备α-K9P2W15Nb3O62纳米粒子。结果红外光谱,X-射线粉末衍射数据表明制备的纳米材料依然保持了Dawson-Wells结构,扫描电子显微镜显示焙烧后得到的α-K9P2W15Nb3O62纳米粒子直径约为220 nm。结论成功获得了具有纳米粒子形貌的多金属氧酸盐:α-K9P2W15Nb3O62。

(1-x)Bi4Ti3O12-xSrBi2Nb2O9铋层状铁电陶瓷结构与性能研究

采用传统固相法制备了(1-x)Bi4Ti3O12-xSrBi2Nb2O9(BIT-SBN,x=0,0.025,0.050,0.100,0.150,0.200)铋层状无铅压电陶瓷。系统研究了SrBi2Nb2O9掺杂对Bi4Ti3O12基陶瓷物相结构、微观结构以及jie电性能的影响。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的铋层状结构;当SBN掺量为0.100时,样品具有最佳的电性能:d33=21 pC/N,相对密度ρ=98.1%,机电耦合系数k p=8.26%,εr=220,介电损耗tanδ=0.29%,剩余极化强度P r=9.128μC/cm2,T c=594℃。同时,SBN的引入增强了样品的抗老化性和热稳定性。

H_2Ti_4O_9纳米带的制备及其水热反应

目的以K_2Ti_4O_9·3H_2O为主要原料,制备H_2Ti_4O_9·nH_2O纳米带,研究纳米带的结构与性能,为开发新型功能材料提供新靶点。方法 K_2Ti_4O_9·3H_2O与盐酸进行离子交换反应,其产物分别与乙二胺和四甲基氢氧化铵溶液进行剥离反应,形成胶体再与Ba(OH)2·8H_2O溶液进行水热反应,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热分析(TG-DTA)和能谱分析(EDS)等手段对所得的样品进行表征分析。结果 K_2Ti_4O_9·3H_2O经过酸交换后可得到H_2Ti_4O_9·1.1H_2O晶体,该晶体剥离后得到二维纤维状H_2Ti_4O_9·nH_2O纳米带胶体。纳米带胶体与Ba(OH)2·8H_2O溶液进行水热反应后可得到110nm大小且有正方晶系的BaTiO3纳米陶瓷粉体,BaTiO_3纳米陶瓷粉体形貌规整,颗粒分布均匀,呈扁平的椭圆形块状。结论 K_2Ti_4O_9·3H_2O的离子交换反应可完全进行,交换后得到的层状化合物H_2Ti_4O_9·1.1H_2O在100℃时用乙二胺剥离效果最好,而且剥离的纳米带宽度仅有20nm。纳米带与Ba(OH)_2·8H_2O溶液基于溶解析出机制,反应12h后生成的BaTiO_3晶粒最小,结晶性最好。

钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4·H_2O纳米片的制备及结构表征

目的系统研究正丙胺和四甲基氢氧化铵剥离剂、剥离温度及时间对层状钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4·H_2O(HTO)单晶剥离效果的影响,揭示HTO纳米片的形成机制,为新型二维纳米材料的开发提供新思路。方法以熔盐法制备得到层状钛酸盐K_(0.8)Ti_(1.73)Li_(0.27)O_4(KTLO)晶体,经离子交换处理制备得到层状钛酸HTO晶体,通过正丙胺和四甲基氢氧化铵溶液对其剥离得到HTO纳米片。结果当剥离温度为50℃时,分别以40%(ω)的正丙胺对HTO剥离48h和10%的四甲基氢氧化铵对HTO剥离24h后得到的样品剥离效果最佳;正丙胺剥离得到的样品结晶性高、剥离效果更好。结论通过对剥离剂的质量分数(ω)、剥离反应的温度和时间的调控,可制备得到具有良好结晶性及形貌的HTO纳米片。

Li_4Ti_5O_(12)/TiO_2纳米复合材料制备及其锂离子电池性能研究

以钛酸丁酯、氢氧化锂为原料,在聚乙二醇(PEG200)体系下通过水热法合成了Li_4Ti_5O_(12)纳米片/TiO2纳米颗粒复合材料,采用XRD、SEM等对材料的结构,形貌等进行了表征。通过控制Li/Ti的摩尔比可以较好地控制TiO2的含量,分别得到纯的Li_4Ti_5O_(12)纳米片或Li_4Ti_5O_(12)纳米片/TiO2纳米颗粒复合材料。测试了制得材料的锂离子电池性能,结果表明,Li_4Ti_5O_(12)-TiO2复合纳米材料具有优良的充放电容量和倍率性能。首次放电可达到172 m Ah·g-1,充电可达到170 m Ah·g-1,效率高达98.8%。

溶胶-凝胶法制备Na0.5Bi2.5Nb2O9纳米晶及其表征(英文)

通过一种新型的溶胶-凝胶法制备了纳米尺寸的Na_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9(NBN)粉体,该方法中应用配位化学路线将Nb2O5经过K3NbO4中间体过程转变为可溶性铌作为铌源。X射线衍射分析表明溶胶-凝胶法合成了纯相的铋层结构Na_(0.5)Bi_(2.5)Nb_2O_9(NBN),属于A2_am空间群,精修的晶胞参数为a=0·5478 nm,b=0.5472 nm和c=2.5185 nm。透射电镜分析表明合成的纳米产物呈片状形貌,平均粒径为50nm左右。电子衍射和高分辨透射电镜均证实产物结晶性良好,形成了单晶结构。NBN本征的层状结构有利于晶体沿二维方向进行生长,并最终形成纳米片。

片状铌酸锶铋纳米粉体的水热合成及其表征

以Sr(NO_3)_2、Bi(NO_3)_3·5H_2O和Nb_2O_5为原料,NaOH为矿化剂,采用水热法合成了纯相纳米SrBi_2Nb_2O_9陶瓷粉体。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)考察反应温度、反应时间和矿化剂浓度对粉体的晶相和微观形貌的影响。结果表明:在220℃下反应16h,NaOH浓度为4mol/L时,制得的单一晶相的片状SrBi_2Nb_2O_9陶瓷粉体厚度最小,为10nm左右。

9Cr-ODS钢中纳米析出相的SAXS和TEM研究

对球磨不同时间的雾化合金粉采用热等静压烧结方法制备9Cr-ODS钢.利用高能同步辐射小角X射线散射(SAXS),配合高分辨透射电镜(HRTEM),高角环形暗场(HAADF)像和电子背散射衍射(EBSD)研究了不同球磨时间合金粉制备的9Cr-ODS钢中纳米析出相的特征及其对组织和性能的影响.SAXS和TEM实验结果表明,9Cr-ODS钢中富Y-Ti-O纳米团簇的尺寸随着球磨时间的延长不断下降,分布密度峰值逐渐升高,球磨20 h样品中富Y-Ti-O纳米团簇的分布密度峰值达到2.93×1023m-3;烧绿石结构Y2Ti2O7相的分布密度峰值在球磨8 h样品中最高(1.03×1022m-3);少量大尺寸富Ti,Al和O的析出相的分布密度随着球磨时间延长而增加,出现核壳结构.晶粒尺寸随着球磨时间的延长而细化,屈服强度随着球磨时间的延长而升高.富Y-Ti-O纳米析出相对材料强度的贡献占主导地位.

层状结构金属化合物薄膜的制备及表征

采用分析纯TiO2、Nb2O5和K2CO3粉末为原料,采用高温固相反应制备出具有层状结构的K4Nb6O17和K2Ti4O9粉末,经过湿磨和离心沉淀分离,用旋转涂敷法在石英玻璃基片表面制备K4Nb6O17和K2Ti4O9薄膜。对所制备K4Nb6O17薄膜进行H+离子交换和正丙胺层间插入反应,用XRD对所制备的粉末和薄膜进行了表征。结果表明:所制得的薄膜均具有层状结构,因此有希望用此方法制备半导体复合金属化合物光催化薄膜。