溶剂热合成氮化硼纳米晶过程中氮源种类的影响

以NaNH2和BC l3为原料,利用溶剂热方法合成了六方氮化硼纳米微晶,并用红外吸收光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)方法分析了微粒的结构,利用透射电子显微镜(TEM)观测了BN微粒的粒度和微观形貌。与早期用L i3N为氮源合成的氮化硼(产物中具有较多纳米棒)相比,本文中制备的氮化硼纳米晶主要呈球形,颗粒粒度明显增大,而且产率有较大幅度的提高。     

微波熔盐沉积制备AlN纳米晶及光致发光特性研究

以高纯AlCl3和Li3N为反应原料,NaCl和KCl为混合熔盐,使用微波熔盐沉积法在700℃制备出A1N纳米晶.利用XRD、SEM、EDS等对纳米晶的物相、形貌进行了定性和定量表征,并使用PL测试了材料的光学性质,分析了主要缺陷类型.XRD测试结果表明,实验获得产物为六方纤锌矿结构的AlN.使用Scherrer公式估算了AlN 产物的晶粒平均粒度大小约为35.6 nm,表明所得确为AlN纳米晶.SEM观测到的纳米晶形貌为方形,分布均匀且晶粒形状几近,平均粒度约为35 nm.EDS测试结果显示AlN纳米晶中Al和N的原子相对百分含量为50.521;和49.479;,其化学配比几近于1∶1物质的量比.室温PL测试发现发光中心在435 nm,缺陷主要是杂质缺陷类型.以上结果充分表明微波熔盐沉积法是一种制备AlN纳米晶的有效方式.     

SnS片状纳米晶的制备及其表征

用水热法制备了SnS片状纳米晶.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱(EDS)等方法对所制备的样品SnS粉晶的结构形貌及组分进行了表征.研究了影响合成SnS片状纳米晶的几个因素,讨论了片状纳米晶生长过程与(040)晶面择优取向的关系,并分析了SnS片状纳米晶的合成机理.     

晶种法制备高长径比纳米银线的研究

利用AgNO3和NaCl反应生成的AgCl颗粒作为晶种合成纳米银线.详细研究了纳米银线在溶液中的生长过程,探讨了AgCl晶种与银源AgNO3物质的量的比和反应时间对纳米银线形貌的影响.通过SEM、TEM、XRD、紫外可见光光谱等测试方法,对纳米银线的生长过程和不同条件下制备的纳米银线的微观形貌和晶体结构进行表征.实验表明,纳米银线是在AgCl颗粒表面上定向生长,AgCl与AgNO3物质的量的比和反应时间影响纳米银线的长度和直径大小.当AgCl与AgNO3的物质的量比为1:5,反应时间4 min时,制备的纳米银线平均直径52 nm,长径比超过了1000.     

热注法合成CuInSe2纳米晶的性能研究

以氯化亚铜(CuCl)、氯化铟(InCl3·4H2O)作为金属源,溶解在三辛基膦(TOP)中的Se粉作硒源,利用油胺(OLA)作为配体、十八烯作为溶剂,采用热注入法合成出了CuInSe2纳米晶(NCs),研究了反应温度对产物的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段对CuInSe2纳米晶的晶体结构、形貌、化学组分和光学性能进行了表征.实验结果表明:通过调控反应温度合成了具有不同形貌的黄铜矿结构的CuInSe2纳米晶,纳米晶的形貌由三角形或四边形向球形演化,其晶粒平均尺寸为3.71~13.65 nm,其光学带隙Eg在1.75~1.50 eV之间变化.所得到的产物在有机溶剂甲苯中分散性良好,这样的"墨水"溶液在后期制备薄膜太阳能电池更有利.     

微反应法连续制备纳米Li2 CO3的研究

采用微化学反应法连续制备纳米碳酸锂,利用XRD、SEM和激光粒度仪对不同工艺条件制备的碳酸锂的粒径、产率和形貌进行了分析.结果表明,采用微反应法可连续制得平均粒径约为178nm的均匀类球形碳酸锂,产率可达90.01;;实验最佳工艺条件为:反应物浓度C碳酸钠=6 mol/L,C氯化锂=3 mol/L,C碳酸钠:C氯化锂=2:1,进料流量F=40 mL/min,反应温度T=20°C.对比传统液相沉淀法与微反应法,微反应法制备碳酸锂的过程连续、产率高,得到的碳酸锂粒径更小、分布更均匀.     

球状PbS纳米颗粒的室温合成与性能表征

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同作用下,在常温下合成了PbS纳米晶,利用XRD、紫外分光度计、SEM、TEM对合成产物的结构和形貌以及光学特性进行了表征分析,结果表明,合成的PbS为尺寸均匀的球形纳米晶,对合成的PbS纳米晶的形成机理进行了初探.当反应温度较低时,形成的PbS小颗粒在表面活性剂SDS的烷基链模板和CTAB微胶束软模板共同作用下生成球状PbS纳米晶.     

LICVD法纳米硅制备过程中的成核及生长

自行设计制备了激光诱导化学气相沉积法(LICVD)纳米制粉装置,利用该装置制备的纳米硅粉其粒度波动在30～60nm之间.通过对不同反应气体流量条件下的激光能量阈值研究表明,随反应气体流量的增加,所需激光能量阈值大致成线性增加.利用透射电镜和高分辨电镜对其形貌进行了表征,并对其成核与生长进行了分析,在成核长大初期,晶核周围的Si原子浓度较高,纳米硅晶应以层状长大方式为主.当纳米晶中有螺型位错等晶体缺陷形成时,会为Si原子的"落座"提供生长所需的台阶源,晶粒将以螺旋状生长方式长大.在长大过程中,纳米晶会发生跳跃式长大现象.以跳跃方式长大的晶粒通常在两晶粒的结合面处伴有晶体缺陷发生或亚晶界产生.较低的反应气体流速条件下,纳米硅的择优生长方向为<112>晶向;而在较高的反应气体流速条件下其择优生长方向变为<111>晶向.     

La2O3纳米晶的制备及表征

以六水合硝酸镧为原料,尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了La2O3纳米晶,探讨了制备条件对产品产率和平均粒径的影响,得出了最佳工艺条件:反应物n(尿素)/n(硝酸镧)为6: 1,沉淀反应温度和时间分别为115 ℃和2.0 h,煅烧温度为750 ℃.同时,利用FT-IR、XRD和SEM等分析方法对最佳制备条件下所得产品的物相结构、形貌和粒径进行了表征.结果显示:实验制备的La2O3纳米晶颗粒呈球形,分散性好,纯度较高,属六方晶系结构,平均粒径为32 nm.     

微波水热法制备ZnO纳米晶

采用微波水热(microwave hydrothermal,M-H)法在MDS-6型温压双控微波水热反应仪中成功地制备出平均晶粒尺寸为30 nm且呈现棒状形貌的ZnO纳米晶.并在一定的水热温度和反应时间下系统研究了微波水热反应过程中[Zn2+]离子浓度、反应釜填充比、反应物浓度比[Zn2+]/[OH]等工艺因素对ZnO纳米晶的晶粒尺寸及形貌的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所制备的ZnO纳米晶进行表征.结果表明:所制备ZnO的平均晶粒尺寸约为30 nm,ZnO纳米晶呈现棒状形貌.随着[Zn2+]离子浓度的增加,ZnO纳米晶的晶粒尺寸先减小后增大;随着反应釜填充比和反应物浓度比[Zn2+]/[OH]的增大,ZnO纳米晶的晶粒尺寸先减小后增大,并逐渐趋于稳定.制备ZnO纳米晶的最佳反应条件为:[Zn2+]=1.6 mol·L-1;反应釜填充比=70;;[Zn2+]/[OH]=1/2.     

钨酸铅纳米晶的制备及其发光性能研究

用沉淀法制备了钨酸铅纳米晶.对制备的钨酸铅纳米晶做了X射线和透射电镜分析,结果显示在100℃烘干后,样品已经结晶良好,晶粒度在10～20nm之间.将其在不同温度下退火后,用荧光谱仪测量了其发光光谱,结果显示其有蓝色、绿色和红色三组主要的发光峰.     

溶剂热法合成六方氮化硼纳米晶的影响因素研究

以Li_3N和BBr3为原料,采用溶剂热法在220 ℃合成了h-BN纳米晶,研究了反应时间、表面活性剂和诱导晶粒对产物的影响.研究结果表明:反应产物主要为h-BN,同时含有少量c-BN,随着反应时间从12 h延长至36 h,晶粒尺寸从20 nm增大至80 nm;十二烷基苯磺酸钠的引入可以控制产物颗粒尺寸在10 nm左右,并且使球形度得到提高;以h-AlN为诱导晶粒时,产物中六方相含量增加,并且出现了h-BN纳米棒.     

一种Ga-P复合发光材料的制备和性质研究

以Na3P和GaCl3为原料,在常压条件下的有机溶剂中合成出一种荧光材料.XRD分析表明其结构与GaP纳米晶体完全不同.能谱分析证明该产物包含Ga、P、Cl元素,该组成式为GaPCl4.将该产物与桑色素复合,并与GaP/桑色素复合材料相比,发现前者在丙酮、乙醇和水溶液中的发光强度以及发光稳定性均明显优于后者.该实验产物与桑色素复合制成的复合材料在丙酮、酒精和水溶液中出现很强的光致发光,而且可以稳定存在三个月以上.     

Relationship between morphology and structure of shape‐controlled CeO2 nanocrystals synthesized by microwave‐assisted hydrothermal method

The influence of synthesis conditions on morphology and structure of CeO₂ nanocrystals prepared by microwave‐assisted hydrothermal method were studied by XRD, TEM, Raman spectroscopy and photoluminescence measurements. Decisive effect of the OH^‐/Ce³⁺ molar ratio in the reaction mixture on the size and shape of CeO₂ nanocrystals was established and explained. Rise of the concentration of OH^‐ groups at the surface of growing CeO₂ nanocrystals promotes shape transformation from irregular (spheroidal) to cube and enables oriented attachment mode of particle growth. I was found that the unit cell parameter and intensity of Ce³⁺ defect related band in the luminescence and Raman spectra in ceria nanoparticles increase as follows: irregular shape nanocrystals < large cube < small primary cube shape particles. The reason is growing contribution of total subsurface volume under {100} faces, exposed by ceria nanocubes, where enhanced concentration of Ce³⁺ and oxygen vacancies occur.     

柠檬酸法制备固体氧化物燃料电池阳极材料Ni/SDC

采用硝酸盐-柠檬酸法合成出不同NiO含量的NiO/Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(NiO/SDC)复合粉体,借助差热热重、XRD等对粉体的形成条件和相组成等进行了分析,并对粉体的比表面、粒度等进行了测定.由NiO/SDC粉体制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC金属陶瓷阳极材料,并对其微结构及相关性能进行了测试分析.结果表明:硝酸盐-柠檬酸法可以在较低的温度下合成出高比表面积的NiO/SDC粉体.制备的Ni/SDC阳极材料具有均匀细小的晶粒度和孔隙,以及高的电导率.1350 ℃烧结含55;NiO的NiO/SDC烧结体还原后所得Ni/SDC试样的孔隙率和电导率(700 ℃,H_2中)分别为38;和1825 S·m~(-1).     

纳微米复合HAp-ZrO2生物复合材料的制备与微观结构研究

本文主要对纳米氧化锆与羟基磷灰石(HAp)复合制备纳微米复合HAp-ZrO2复合材料的制备工艺及微观结构进行了初步研究.用XRD分析了原料及复合材料的相组成,用IR研究了HAp粉体的结构,发现所制备HAp纯度高,羟基稳定存在.用TEM观察了HAp粉体以及HAp与ZrO2复合粉体的形貌与颗粒大小,发现HAp粉体呈颗粒状,粒径在60～70nm,这表明用化学沉淀法可制备出纳米级的HAp粒子,但在后续过程中往往发生团聚而达到微米级;纳米ZrO2粒子加入后在HAp基体中分散均匀.SEM观察发现,纳米ZrO2粒子的加入可以起到抑制羟基磷灰石晶粒长大、改善材料微观结构的作用.     

直流电弧等离子体制备NiO纳米颗粒研究

采用直流电弧等离子体技术成功制备了NiO纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(SAED)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、BET氮吸附等测试方法对样品的成分、形貌、晶体结构、比表面积、粒度分布、红外吸收性能进行表征分析.实验结果表明:直流电弧等离子体制备的NiO纳米颗粒为fcc结构的晶态,形貌呈规则的球形,粒度均匀,分散性良好,粒径范围在15～45 nm,平均粒径为25 nm,比表面积为33 m2/g.与普通块体NiO相比,红外吸收峰发生了红移.     

A novel thermolysis method of colloidal protein precursors to prepare hydroxyapatite nanocrystals

A novel thermolysis method of colloidal protein precursors is introduced to prepare hydroxyapatite (HAP) nanocrystals. The colloidal protein precursors are sonochemically synthesized from saturated Ca(OH)₂ aqueous solution, Ca(H₂PO₄)₂ aqueous solution and bovine serum albumin (BSA) molecules. The colloidal protein precursors are amorphous and composed of 15‐90 nm near spherical calcium phosphate nanoparticles and BSA molecules. The particle size analysis shows the volume particle size distribution is from 9.0 nm to 222.6 nm and the volume‐averaged particle size is 45.8 nm. During the calcination procedure BSA molecules are burningly removed and the HAP nanocrystals can be obtained at 500 °C. The effects of BSA concentration on the properties of samples are discussed. Results show that BSA combustion can promote the transformation of crystalline HAP from amorphous material. Moreover, the increase of BSA concentration reduces the crystalline sizes of HAP crystals and the crystallinity of product. With BSA concentration of 5 g/L, the obtained HAP nanocrystals are mainly 25∼100 nm similar spherical nanoparticles besides some 40∼70 nm×75∼150 nm short rod‐like crystals. (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Hydrothermal synthesis and luminescent properties of YBO3:Tb3+ uniform ultrafine phosphor

The pure hexagonal phase YBO₃:Tb³⁺ phosphors with good crystallinity and uniform size were prepared by hydrothermal reaction (HR). The particle size and morphology can be well controlled by adjusting the concentration of ammonium acetate and varying the reaction temperature and time. The phosphor prepared by HR emits an intense green light at 543 nm, which is stronger than that from crystals synthesized by solid-state reaction (SR). The influence of Tb³⁺-doping concentration on the crystallization and luminescent properties were investigated. The results showed that the samples exhibited a higher quenching concentration of Tb³⁺ in comparison with those prepared by the SR. The phenomena were also discussed.