溶剂热法合成In2S3/CuSe核壳结构粉体

本文以氯化铜、氯化铟、硫脲、亚硒酸以及硒粉为原料,乙二醇及乙二胺为溶剂,采用常压溶剂热法制备了硫化铟为核硒化铜为壳(In2S3/CuSe)的核壳结构复合粉体。主要探讨了反应温度、不同反应原料以及不同表面活性剂对产物物相以及形貌的影响。通过采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对产物的物相、形貌以及组成进行了表征。实验结果表明:常压溶剂热条件下可以制备得In2S3/CuSe复合粉体,其最佳反应工艺参数是:于160℃下合成In2S3粉体为核,于100℃下合成包裹在In2S3表面的CuSe粉体从而获得In2S3/CuSe核壳结构复合粉。在该工艺参数下合成产物的形貌主要由圆球状颗粒组成,粉体的粒径分布在1~2μm。此外,本文也通过添加不同种类表面活性剂对产物的形貌进行了控制。     

TiO2-SnO2复合氧化物微球的低温水热一步法合成及紫外屏蔽性能

以硫酸钛、 四氯化锡和尿素为原料, 采用低温水热法一步合成了TiO2-SnO2复合氧化物. 采用X射线衍射(XRD), 扫描电子显微镜/能量色散X射线谱仪(SEM/EDAX)及紫外-可见光谱(UV-Vis)对产物的结构与性能进行表征分析, 考察了反应条件对产物晶体结构和形貌的影响. 结果表明, 在静止反应条件下Ti4+/Sn4+摩尔比为6~8时, 可以获得尺寸均一的金红石结构TiO2-SnO2复合氧化物微球, 其平均粒径为2 μm. 产物的紫外吸收性能优于同种方法制备的纯TiO2, SnO2及商品P25.     

Au/CeO2/SiO2催化CO低温氧化反应过程中CeO2的作用（英文）

采用具有分等级孔道结构的SiO2(HMS)为载体,通过润湿浸渍引入少量CeO2,经焙烧得到CeO2/HMS复合载体,然后采用沉积沉淀法负载上Au纳米粒子,得到Au/CeO2/HMS三元复合催化剂.通过X射线衍射、程序升温还原和原位红外光谱等手段表征了催化剂的结构.结果表明,CeO2的存在可控制Au颗粒的沉积并稳定载体上的纳米Au颗粒.Au/CeO2/HMS上CO低温氧化反应完全转化温度为60oC.高度分散的Au0可以活化CO,CeO2颗粒则可以提供反应需要的氧.稳定性测试结果显示,反应48h催化剂活性维持不变.     

WS2纳米颗粒的合成及摩擦学性能研究

将自制的WO₃纳米颗粒前驱体与S粉混合,在自制的反应装置氢气氛中,于550～750 ℃下煅烧得到二硫化钨纳米颗粒,反应中用H₂代替H₂S以减少对周围环境的污染。该合成路线简单且产物纯度高。用XRD、SEM、TEM和HRTEM对二硫化钨纳米结构进行了表征和分析,并将WS₂纳米颗粒作为添加剂添加到N40基础油中,在MS-T3000摩擦磨损仪测试其摩擦学性能。结果显示:制备的二硫化钨颗粒平均粒径在50 nm以内,其形状为球形或类球形。WS₂纳米颗粒作为普通润滑油的纳米级固体添加剂表现出了较优异的摩擦学性能。     

纳米TiO2-SiO2复合氧化物的制备与性质

采用溶胶-凝胶结合CO2超临界干燥方法制备了比表面积大、热稳定性好的纳米TiO2-SiO2复合氧化物.考察了原料组成和焙烧温度对复合氧化物比表面积、热稳定性和酸性的影响,通过加氢脱硫反应考察了该复合氧化物作为加氢精制催化剂载体的可行性.结果表明,采用该方法制备的复合氧化物为纳米颗粒,在n(Ti)/n(Si)=1时,其比表面积和孔容最大;与纯TiO2相比,引入SiO2明显提高了复合氧化物的热稳定性和晶型稳定性;以此复合氧化物为载体的加氢精制催化剂具有很好的低温脱硫活性,TiO2-SiO2复合氧化物载体的酸性特征影响了催化剂的加氢脱硫活性.     

CeO2-Al2O3负载金催化剂用于水煤气变换反应的催化活性

采用浸渍法和沉积 沉淀法制备了CeO₂-Al₂O₃复合氧化物,比较了复合氧化物负载纳米金催化剂对水煤气变换反应的催化活性。通过N2物理吸附、XRD、TEM、H₂-TPR等表征手段对复合氧化物及其负载金催化剂的物相和结构进行分析,发现复合氧化物的制备方法及其焙烧温度对其比表面积、孔结构及水煤气变换反应活性有明显的影响。与沉积 沉淀法相比,浸渍法制备的CeO₂-Al₂O₃复合氧化物具有较大的CeO₂晶粒尺寸,经500℃焙烧后再负载金,所得催化剂具有更高的活性,250℃时CO转化率可达78.1%。     

单晶菱形CeOHCO3片状物的制备及其向CeO2的热转换

以硝酸铈铵和尿素为反应物,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为助剂,通过沉淀反应制得了单晶菱形CeOHCO3片状物。然后将CeOHCO3在600℃空气气氛中灼烧获得了菱形CeO2。通过XRD和SEM对反应物中是否含有KH550助剂所得的产物进行了分析,结果发现只有含有KH550才能获得菱形CeOHCO3片状物,并且在灼烧过程中产物的形貌仍保持菱形。然后采用TEM对菱形CeOHCO3和CeO2进行了表征,结果发现CeOHCO3为单晶产物而灼烧后所得的CeO2为多晶产物。     

纳米Ag,CeO2和Ag-CeO2的合成及在CO催化氧化中的应用

系统合成了不同粒径的CeO2和Ag纳米粒子及Ag-CeO2纳米复合粒子,并对其进行了结构表征和CO催化氧化性能测试.结果表明,Ag纳米粒子的催化活性较低,以其为催化剂时CO的最大催化转化率仅为40%,且粒径越小越容易失活;在CeO2纳米粒子催化下,CO的催化转化率可达到100%,但催化反应的温度较高(约350℃);与CeO2和Ag相比,Ag-CeO2的催化性能明显增强,CO在较低的温度(150℃)下可实现完全转化.程序升温还原(Temperature-programmed reduction,TPR)分析结果表明,纳米复合材料中Ag和CeO2之间的相互作用是产生优异催化性能的关键原因.     

热诱导组装Ta2O5空心微球

在有机体系中电化学溶解钽得到有机前驱体钽醇盐,在30 mL电解液中加入6 mL H2O2和0.6 g阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),150℃溶剂热反应24 h,产物经过高温热处理后得到Ta2O5空心微球.研究表明:溶剂热反应得到无定型Ta2O5纳米颗粒,600 ℃热处理后得到由纳米颗粒组装成的无定型T2O5半球结构.经过进一步的900℃高温热处理导致这些相邻半球结构进一步组装为斜方晶系的Ta2O5微米级空心球(直径约2 μm),球壁厚度在150 nm左右,空心部分直径约为1.5μm,球壁是由更小的Ta2O5纳米空心球组成;而在相同条件下,采用油酸代替CTAB,得到粒径减小的Ta2O5纳米颗粒.同时探讨了高温热诱导组装多孔Ta2O5微米空心球的可能形成机理.     

大孔SO42-/ZrO2-SiO2复合固体酸制备及催化性能

利用浸渍水解法在大孔SiO2载体上组装固体酸制备出大孔径SO42-/ZrO2-SiO2复合固体酸催化剂。用扫描电镜、红外光谱仪和粉末X射线衍射仪等对其进行表征,结果表明:大孔SiO2载体的毛细管效应促使ZrO2以纳米薄层方式均匀地沉积在SiO2薄层表面,并抑制了ZrO2晶体的生长和晶相的转变,载体的大孔全连通的结构赋予该复合材料高的通透性(孔径在1~2μm)、两面活性点和大的比表面积(约156 m2.g-1)。Hammett指示剂法测得经550℃焙烧后产物的酸强度H0值小于-13.75,属于固体超强酸。以乙酸正丁酯的合成为探针反应考察硫酸浸渍液浓度、焙烧温度等制备条件对其催化活性的影响,结果表明,该SO42-/ZrO2-SiO2固体酸具有较好的催化活性,当焙烧温度为550℃和硫酸浸渍液浓度为1.5 mol.L-1时,超强酸对酯化反应的催化酯化率达到97%。     

Synthesis of ultraviolet luminescent turbostratic boron nitride powders via a novel low-temperature, low-cost, and high-yield chemical route

A novel chemical route has been established for the synthesis of ultraviolet luminescent turbostratic boron nitride (t-BN) powders, by the reaction of NH₄BF₄ with NaNH₂ at 320 °C for 10 h, and the yield is as high as 90%. The synthesized brown-yellow samples were characterized by XRD, XPS, FT-IR, SAED, and HRTEM, which matched with t-BN. The electronic and optical properties of the product were investigated by PL and UV absorption. UV spectra revealed that the product has two obvious band gaps (∼5.8 and 4.6 eV) and PL spectra showed that it has an ultraviolet emission at 337 nm (). SEM image indicated that the particle size of the synthesized t-BN is mainly in the range of 1-10 μm. The renascent BF₃ and Na₃N intermediates are believed to be responsible for the growth of t-BN under mild conditions.     

反应温度对Ce2(C2O4)3•10H2O粉体形貌和形成机理的影响

以Ce(NO3)3•6H2O和草酸二甲酯(DMO)为原料, 在反应温度为30、50、65和85 ℃时, 利用均相沉淀法合成了不同形貌的CeO2超细前驱体Ce2(C2O4)3•10H2O. 利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及热重-差热分析法(TG-DTA)等测试手段, 对不同反应温度合成的产物物相、形貌及性质进行了表征. 实验结果表明, 所得产物均为单斜晶系的Ce2(C2O4)3•10H2O, 且随反应温度的升高, 产物的晶化度增加; 反应温度直接影响产物的形貌及大小, 当反应温度为30、50、65和85 ℃时, 所得产物形貌分别为无规则外形、类球状、大米粒状及片状, 说明反应过程是温度敏感过程; 温度对沉淀粒子形成的影响机理实际上要归结于温度对成核速率及生长速率的影响, 此过程遵循LaMer模型及结晶过程的粒度分布和控制原理.     

单一板钛矿相TiO2微晶的制备

以新鲜的无定形TiO₂沉淀为前驱体,在水热条件下得到了板钛矿型TiO₂微晶粉末,考察了前驱体制备过程中碱的种类与用量以及水热反应的温度和时间等因素对板钛矿型TiO₂的影响.XRD,TEM和Raman测试表明,所合成的样品具有单一的板钛矿型TiO₂结构,晶相纯度很高,晶粒形状相同且具有完美的内部结构,粒度分布均匀.此板钛矿型TiO₂样品在900℃时开始向金红石结构转化,1000℃时完全转变为金红石结构.     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Nd2-xSrxCuO4的制备与性能研究

采用固相法合成了类钙钛矿结构的中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料Nd2-xSrxCuO4(简称NSC,x=0.0～0.1).通过XRD和SEM对材料进行了表征.结果表明该阴极材料与电解质Ce0.9Gd0.1O1.9(CGO)在1 000℃烧结4 h后不发生化学反应,具有良好的化学相容性;且烧结后二者之间能形成良好的接触界面.利用交流阻抗谱研究了电极的性能.发现随着Sr掺杂量的增加,极化电阻逐渐减小,其中Nd1.93Sr0.07CuO4在空气中的极化电阻最小,750℃时仅为0.14 Ω·cm2.700℃时,电极反应的速率控制步骤为电极上发生的电荷转移过程.     

SnO2纳米晶的水热合成及其气敏特性

SnO2 nanocrystal with different crystalline sizes were prepared with SnCl2 2H2O and H2O2 raw materials by a hydrothermal process. The synthesized powders at different reaction temperatures were characterized by means of powder X-ray diffraction, transmission electron microscope, specific surface area and gas sensitivity measurements. The results revealed that the pure SnO2 nanocrystallites synthesized at 120 ℃ have high specific surface area （210.3 m2/g）, and show a high sensitivity to C2H5OH gas. Both traits are beneficial in gas-sensitive detection application.     

溶剂热法CuInSe2粉体的形貌可控制备与表征

采用溶剂热法,通过改变反应温度和初始nCu/nIn比制备了一系列CuInSe2粉体。粉体的物相结构、形貌、光吸收性能分别用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)进行了表征。结果表明:180℃反应即可形成纯黄铜矿型CuInSe2粉体;随着反应温度的升高,粉体形貌有"片-片簇-球簇"的演变规律,其光吸收性能也随之增强,出现"红移"现象;初始nCu/nIn比能有效调控片簇的致密度。同时探讨了粉体不同形貌的形成机理。     

NOx在担载CeO2的纳米ZrO2上的吸附研究

通过反相微乳液法制备了纳米级高比表面积ZrO₂粉体材料,用TEM,XRD和氮气吸附BET比表面积等手段对其进行了表征,研究了Ce(NO₃)₃溶液浸渍的ZrO₂粉体对氮氧化物的吸附活性.实验结果表明,5%Ce/ZrO₂样品室温时可吸附NO_x的最大值为34.5mg;100℃时为17.5mg;200℃时可达9.5mg.对比表明,同样条件下微乳液法制备的ZrO₂对NO_x的最大吸附量是一般沉淀法制备的ZrO₂样品的2.5倍.纳米级ZrO₂的特殊孔结构可能是导致微乳液法制备的ZrO₂样品吸附量较高的主要原因.     

pH值对溶剂热合成FeS2粉体的影响

采用FeSO₄与NH₂CSNH₂为反应前驱物, 通过溶剂热反应合成了高纯度的FeS₂ (pyrite)粉体. 实验表明,在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作保护剂的乙醇水溶液中, 200 ℃下反应36 h, 适当调节溶液的pH值, 即可在酸性环境(pH=5)和碱性环境(pH=10)下制得单一相的黄铁矿型FeS₂粉体. 讨论了溶液pH值对溶剂热合成FeS₂粉体物相组成、晶粒度及光学性质的影响.     

纳米晶Sb掺杂SnO2(ATO)粉体的合成与表征

以Sn粉和Sb₂O₃为原料.采用共沉淀法制备了纳米ATO粉.TG-DSC及FTIR结果表明.450℃以前前驱体已失去全部水分.并完全转化为氧化物.XRD测量结果表明.所得ATO粉具有四方金红石结构.500℃焙烧后粉体的粒径为12nm.随着焙烧温度的升高.粉体的粒径增加.TEM测定结果表明,粉体的分散性很好.团聚很少.粉体的烧结性能良好,950℃时烧结5h即达到理论密度的97.3％.用霍尔系数法测定粉体的导电行为.表明该粉体具有良好的导电性能.