立方纳米结构ZnGa_2O_4的制备及光催化性质

首先采用水热法在FTO衬底上制备出α-GaOOH纳米柱阵列,再以α-GaOOH纳米柱/FTO结构作为前驱体进行水热反应,经溶解再结晶过程,α-GaOOH纳米柱可转变为边长约为500 nm的ZnGa_2O_4纳米立方块。在模拟太阳光源辐照下的一系列光催化实验结果表明:样品对亚甲基蓝具有较强的吸附作用和较高的光催化活性,对罗丹明B、刚果红的吸附能力和光催化作用都很弱,对甲基橙只有较弱的光催化作用;H_2O_2可以作为电子捕捉剂和供氧剂,促进样品的导带电子参与活性自由基的形成,使样品对染料表现出持续较高的光催化活性。

ZnGa_2O_4纳米晶的制备和结构表征

采用喷射共沉淀法制备了ZnGa2 O4纳米晶。XRD、SEM和TEM结构分析结果表明 ,喷射共沉淀法制备的Zn Ga2 O4纳米晶颗粒细小均匀 ,形状完整。与化学共沉淀法相比 ,粒子尺寸明显减小 ,小于 10nm ,同时ZnO杂相峰消失。分析了喷射共沉淀法的机理 ,并对实验结果进行了解释。

ZnGa_2O_4纳米晶的自蔓延燃烧合成及其液相光催化性能

以硝酸锌和硝酸镓为前驱物,以氨基乙酸为燃料,采用自蔓延燃烧法成功地合成出ZnGa2O4纳米晶.利用X射线衍射(XRD)、氮吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HTEM)表征了ZnGa2O4纳米晶的晶相结构、比表面积、表面形貌和晶粒大小.考察了其在紫外光下对液相中甲基橙(MO)的光催化降解性能.结果表明:自蔓延燃烧法合成的ZnGa2O4是具有大孔结构的纳米材料,颗粒小和比表面积大,具有良好的光催化降解MO的性能;通过调控硝酸根离子与氨基乙酸的摩尔比,可实现对ZnGa2O4的晶粒大小及比表面积的调控.

纳米ZnGa2O4的研究进展

ZnGa2O4,属于三元尖晶石材料的一种。由于其优异的热稳定性、化学稳定性以及宽带隙(4.4~4.7 eV)等优点受到了研究者广泛的关注。本文主要对ZnGa2O4的纳米结构和制备方法之间的关系进行了总结,并对其目前的应用研究进行了具体分析和展望。

在蓝宝石衬底上外延生长ZnGa2O4纳米线及其表征

使用一种简单的化学气相沉积法成功地在c面蓝宝石衬底上外延生长了整齐排列的ZnGa2O4单晶纳米线。研究了在不同生长温度和生长压力下外延生长ZnGa2O4纳米线,并使用XRD,SEM和TEM对产物进行了表征。结果表明,在生长条件为980℃和100Torr时,可以外延生长出整齐排列的ZnGa2O4纳米线。所制备的ZnGa2O4纳米线直径为60~150nm,并遵循Au催化的VLS生长机制沿其四个结晶学方向在蓝宝石上外延生长。分析了纳米线沿四个方向生长的原因,并对纳米线的光致发光性能进行了探讨。

准立方体纳米α-Fe_2O_3的制备及光催化活性研究

本文利用无表面活性剂条件,以氨水和醋酸锌为形貌调控剂,通过水热法合成了准纳米立方块结构的α-Fe2O3。并利用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对产物的形貌进行了的表征,对其形成机理进行了初步的解释。同时对其光催化降解活性进行了研究。

Bi_2O_3掺杂对TSMTG法单畴YBCO超导块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)成功地将Bi2O3掺杂到YBCO超导块材中,研究了Bi2O3掺杂含量对单畴YBCO超导块材生长形貌和磁悬浮力的影响.结果表明,在YBa2Cu3O7-δ(Y123):Y2BaCuO5(Y211)=1:0.4不变的情况下,掺杂的Bi2O3粉体在样品内部均生成了Y2Ba4CuBiOx纳米粒子.当Bi2O3添加量x≤1.5wt%时,样品均可长成完整的单畴YBCO超导块材,且样品的磁悬浮力随着Bi2O3掺杂量的增加而增大;当x>1.5wt%时,YBCO超导块材的单畴区域随着Bi2O3掺杂量的增加而逐渐减小,且随机成核现象严重,磁悬浮力降低;当x=1.5wt%时,样品的磁悬浮力最大.该结果对缩短样品制备的周期及进一步提高超导块材性能具有十分重要的意义.

尖晶石型ZnGa_2O_4纳米晶的制备及光催化性能

采用共沉淀法合成了尖晶石型ZnGa2O4纳米晶,利用X射线衍射(XRD)、氮吸附、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、电子自旋共振谱(ESR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品进行了详细的表征。共沉淀法合成的Zn-Ga2O4纳米晶紫外光下降解水杨酸的活性明显高于高温固相法合成的ZnGa2O4。对不同方法合成的ZnGa2O4活性差异的原因进行了探讨,提出了ZnGa2O4降解水杨酸的反应机理。

纳米气体敏感材料的喷射共沉淀法制备及特性

在化学共沉淀法的基础上进行改进,采用喷射共沉淀法,制备了ZnGa2O4和ZnFe2O4等一些具有良好形貌的纳米气敏功能材料。采用XRD、SEM和TEM进行结构分析的结果表明,喷射共沉淀法制备的纳米粉末颗粒细小均匀,形状完整。从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程,并解释了试验结果。认为喷射共沉淀法是一种较好的制备纳米功能材料的方法,并对喷射共沉淀法原理进行了分析。

pH值对水热法制备ZnGa_2O_4粉体的影响

采用水热法制备了ZnGa2O4纳米粉体，使用XRD、SEM、TEM及AFM对不同pH值条件下产物的结构及微观形貌进行了表征。结果表明pH值调节严重影响ZnGa2O4的晶相及粒度：当pH≥7．5时，可得到纯相的ZnGa2O4纳米粉体；随着pH的增加，晶胞参数增加，所得样品的平均粒径不断减小，其粒径范围为6～11nm，发射峰位置在450nm左右。所得样品的晶型很完整，GaO（OH）为细长棒状，ZnGa2O4晶粒为四方形和圆形。

集输采油污水的光催化处理

利用无表面活性剂的测试方法,以普鲁士蓝结构的Fe4[Fe(CN)6]3为前驱体,通过水热法合成了准纳米立方块结构的α—Fe2O3。对粉末产物的形貌通过X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜进行了相应的表征,得到立方体构型的250 nm大小的多孔α—Fe2O3颗粒;并且考察了煅烧速度对产品形貌的影响;同时对其光催化降解活性进行了研究。发现合成的立方体纳米α—Fe2O3具有很好的光催化活性,可以作为一种新型的光催化降解催化剂用于有机物的光降解,为以后采油有机污水的光降解处理提供了新的途径。