纳米二氧化钛对辣根过氧化酶催化作用

将辣根过氧化物酶(HRP)固定在二氧化钛(TiO2)纳米颗粒或纳米管修饰玻碳电极(GC)上,形成纳米TiO2微粒/HRP修饰GC电极和TiO2纳米管/HRP修饰GC电极.比较了HRP在纳米TiO2微粒、TiO2纳米管电极上的直接电子转移反应.实验表明,HRP在TiO2纳米管电极表面更能有效地促进它的电活性中心发生电子交换反应.此外,还测定了HRP标记抗体的电化学性能,为抗原抗体免疫反应信号的选择提供了参考依据.     

熔盐处理MnO_2及其超级电容性能研究

以KCl-NaCl-LiCl熔盐体系处理由固相法制备的MnO2,经XRD、循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试表明,合成的MnO2样品含α-MnO2与γ-MnO2混合晶相,熔盐处理后其结晶程度增加,而且超级电容性能明显提高,放电比容量(129.07 F.g-1)比处理前的(100.94 F.g-1)提高了27.88%.熔盐处理后的样品循环性能良好,充放电效率接近100%,等效串联电阻(RESR)和电极电阻(RE)分别为0.28Ω和0.54Ω.     

β-MnO2纳米带的制备及其电催化氧还原活性

在150℃水热条件下,以十六烷基三甲基溴化铵为模板,用HMnO4氧化MnSO4,得到的反应产物通过X射线衍射和扫描电镜测试表明为β-MnO2纳米带.分别用β-MnO2纳米带和电解二氧化锰(EMD)作为氧还原催化剂冷压制成气体扩散电极,在6 mol/L KOH水溶液中进行稳态极化测试.结果表明,β-MnO2纳米带的电极电位比EMD正移30~60mV,当催化膜中β-MnO2纳米带的含量在35%时催化活性最高.在一般锌/空气电池的工作电流密度40 mA/cm2下,通过电池放电测试得到β-MnO2的工作电压达到1.12V.     

三维海胆状二氧化锰微球对电催化氧还原反应的晶型效应

采用水热法和高温煅烧法制备出了3种纯相(α,γ和β)的三维海胆状结构的MnO2微球,并系统地研究了它们的氧还原反应(ORR)性能。研究结果表明,3种MnO2微球的ORR活性依次为:α-MnO2>γ-MnO2>β-MnO2。α-MnO2微球具有最优的ORR性能,其起始电位为0.92 V(vs RHE),在电流密度为-3 mA·cm^-2处的电位为0.77 V(vs RHE)。α-MnO2微球优异的ORR活性主要归因于其具有更多的表面Mn3+和氧空位和更好的导电性。     

TiO2纳米管电极金属离子掺杂的表征

采用浸渍法对TiO₂纳米管电极进行Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺离子的掺杂改性,并进行了各种性能表征.扫描电镜(SEM)及X射线衍射光谱(XRD)结果表明,金属离子掺杂后的TiO₂纳米管电极依然保持了良好的表面形态及锐钛矿晶型,纳米管的直径为60-100 nm,其晶面主要为101面;可见紫外漫反射光谱(DRS)分析表明,进行掺杂的TiO₂纳米管电极的光学性质有不同程度的改变,Zn²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺掺杂的TiO₂纳米管电极的禁带宽度分别为3.37 eV3、.14 eV、2.86 eV.这表明掺Cu²⁺的TiO₂纳米管电极的吸收边带发生了明显的红移.     

从Mn_3O_4前驱体到MnO_2纳米结构的形貌和结构变化(英文)

锰氧化物是一类重要的且具有广泛应用背景的材料,控制合成不同形貌和组成的锰氧化物纳米结构将有助于拓宽其应用领域.本文报道了以Mn3O4为前驱体,通过水热法控制合成MnO2纳米结构的方法.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对产物进行表征.在硫酸体系中,当反应温度为80和180℃时,所得产物分别为γ-MnO2海胆结构和β-MnO2单晶纳米棒.此外,MnOOH纳米线可以在稀酸溶液中合成.考察了反应温度、溶液酸度、反应时间对产物结构的影响,并提出了基于γ-MnO2为中间产物的反应机理.实验结果表明,水热体系促进了产物的各向异性生长并最终形成不同形貌和结构的锰氧化物.     

纳米MnO2的固相合成及其电化学性能研究(Ⅱ)--纳米γ-MnO2的电化学性能

用循环伏安(CV)和恒流放电及充放电技术测试了固相方法合成的纳米γ-MnO2的电化学性能.结果表明,纳米γ-MnO2在碱性电解液中具有优良的电化学活性.纳米样品在-0.2 V之后极化程度变小,电位下降的趋势明显减慢.重负荷放电时,纳米微粒样品显示出更大的优势,放电容量大幅度增加.CV图中显示,纳米MnO2的峰电流明显大于国际1号电解二氧化锰样品(记为S)的峰电流,表明在纳米样品中,质子、电子的嵌入和脱出以及Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的溶解和沉积比S样中更易进行.     

一维纳米结构MnO2的微波合成及其电化学性能

以在水热条件下合成的纳米结构γ-MnOOH为前驱物, 以K2S2O8为氧化剂, 采用单模式微波加热法制备出一维纳米结构MnO2. 采用XRD和TEM等手段对样品进行了表征. 以在100 ℃下水热合成的γ-MnOOH纳米纤维为前驱物时, 制得α-MnO2纳米纤维; 以在150 ℃下水热合成的γ-MnOOH纳米棒为前驱物时, 制得β-MnO2纳米棒. 分别用α-MnO2纳米纤维和β-MnO2纳米棒作为Li/MnO2电池的正极材料进行恒电流放电实验, 研究结果显示, α-MnO2纳米纤维的放电容量为270.23 mA·h/g, β-MnO2纳米棒的放电容量为186.66 mA·h/g.     

γ-MnO_2的制备及其吸附除铬的性能

采用共沉淀法制备了γ-MnO2,通过扫描电子显微镜、X射线衍射和Fourier变换红外光谱对γ-MnO2进行了表征,探讨了投加量、酸度、温度和震荡时间等因素对γ-MnO2吸附去除废水中铬的性能的影响。所合成的γ-MnO2,表面富含羟基,对铬有很强的吸附能力,在90min内即可达到吸附平衡。吸附动力学数据符合准二级速率方程,吸附模型符合Freundlich吸附等温线。     

简单方法合成α-MnO2和β-MnO2单晶纳米棒

通过简单的水热方法分别在150 ℃和220 ℃选择控制合成了单晶α-MnO2和β-MnO2纳米棒. 并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱元素分析(EDX)、粉末X射线衍射(XRD)对产物进行了表征. 结果表明, 在水热反应过程中, 温度在控制合成α-MnO2和β-MnO2纳米棒中起到重要作用     

低热固相法制备纳米MnO2/CNT超电容复合电极的循环稳定性

为了改善纳米MnO2超级电容器电极的充放电循环稳定性,以Mn(OAc)2·4H2O、NH4HCO3和碳纳米管(CNT)为原料,采用低热固相反应得到前驱体,再经焙烧和酸处理,制备了一系列CNT含量不同的纳米MnO2/CNT复合电极材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积测定方法对其进行了表征.XRD分析结果表明,复合材料中的MnO2为纳米γ-MnO2.研究了复合电极在1 mol·L-1 LiOH电解质中的电化学性能,并与不含CNT的纯纳米MnO2电极进行了比较.结果表明,含CNTs为10%(w,质最分数,下同)和20%的MnO2/CNT复合电极的循环稳定性远优于纯纳米MnO2电极的循环稳定性,其中含10%CNTs的MnO2/CNT复合电极不仪具有良好的循环稳定性,而且在1000 mA·g-1高倍率充放电条件下仍具有200 F·g-1的高比电容.     

BBOT诱导环糊精形成纳米管及二次组装体

本文报道了有机分子BBOT(2,5-bis(5′-tert-butyl-2-benzoxazoyl)thiophene)与α-、β-、γ-环糊精(cyclodextrins,CDs)的相互作用.BBOT可以与这3种环糊精进行不同方式的组装:BBOT与α-CD形成1:2(客体:主体)包合物;当BBOT浓度较低时与β-CD形成1:1包合物,浓度较高时则与β-CD形成纳米管及二次组装体;对于γ-CD而言,在我们所研究的BBOT浓度范围内都可与其形成纳米管及二次组装体.研究发现,BBOT-β-CD纳米管和BBOT-γ-CD纳米管的结构存在一定差异.     

负载Cu氧化铝纳米管合成及在NO+CH4反应中催化性能研究

采用过氧化氢调节反应条件,在水热体系中合成了新型的勃姆石纳米管,经520℃焙烧2h后,晶型由AlOOH转化为γ-Al2O3;采用XRD、氮吸附、TEM等对合成的纳米管进行表征.结果表明,合成的γ-Al2O3纳米管长约300nm,外径20nm,比表面积达到230m2/g以上.以此为载体,采用等体积浸渍法用Cu(NO3)2...     

纳米尺度电极材料的模板法合成及其电化学性能研究(英文)

本文利用氧化铝模板法合成了不同纳米尺寸的LiMn2 O4 纳米管 /纳米线及碳纳米管 .采用原子力显微镜 (AFM )及高分辨透射电镜 (TEM )表征了相关的模板及纳米管 .同时也报道了以纳米管阵列的LiMn2 O4 电极的循环伏安法的初步研究结果     

γ-二氧化锰/K3[Fe(CN)6]溶液界面的电子转移反转区

Marcus电子转移理论的主要成果之一是预言了电子转移反应反转区的存在.从实验上 验证Marcus反转区仍是一个热点问题.通过对γ-MnO2/K3[Fe(CN)6]溶液界面平带电位、极 化曲线的测量,计算了在极化条件下,γ-MnO2导带的电子直接转移到溶液中氧化态物种[F e(CN)6]3-空电子能级上的速率常数ket,logket对外加电位作图,观察到了Marcus反转区. 从理论上也论证了在半导体/溶液界面上的直接电子转移反转区的存在.     

多壁碳纳米管-钛酸盐纳米管复合纳米材料的制备及其生物电化学性能

以TiO2纳米颗粒为前体,采用碱性水热法制备出钛酸盐纳米管(TNTs)与多壁碳纳米管(MWCNTs)的复合纳米材料(MWCNT-TNT);借助透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪分析了纳米材料的结构、组成和形貌.将辣根过氧化酶,室温离子液体,Nafion和复合纳米材料共同修饰在电极表面组成酶电极,利用循环伏安法研究了该酶电极的电化学性能.结果表明,TiO2纳米颗粒完全转化为钛酸盐纳米管并且很好的与MWCNTs结合在一起;复合材料修饰酶电极的循环伏安行为明显优于TNTs修饰酶电极,表明引入MWCNTs可改善钛酸盐纳米材料的导电性以及电化学性能.     

用于筛膜反应器的γ-MnO2纳米粉的合成

醋酸锰与柠檬酸发生沉淀反应生成锰配合物,经热分解和酸处理手段最终制备出γ-MnO2纳米材料,用X射线衍射、差热/热重分析、透射电镜及原子力显微镜等手段对合成的样品进行了表征.同时考察了反应条件对反应速度、最终产品粒度的影响.结果表明,通过对反应条件的控制可以在一定程度上控制产品的粒度,得到了均粒度和超细粒度的γ-MnO2纳米材料.对于异丙醇和环己烷等氧化脱氢反应,γ-MnO2纳米筛膜反应器与传统的固定床反应器相比反应物的转化率提高了20%.     

用于筛膜反应器的γ-MnO_2纳米粉的合成

醋酸锰与柠檬酸发生沉淀反应生成锰配合物,经热分解和酸处理手段最终制备出γ-MnO2纳米材料,用X射线衍射、差热/热重分析、透射电镜及原子力显微镜等手段对合成的样品进行了表征.同时考察了反应条件对反应速度、最终产品粒度的影响.结果表明,通过对反应条件的控制可以在一定程度上控制产品的粒度,得到了均粒度和超细粒度的γ-MnO2纳米材料.对于异丙醇和环己烷等氧化脱氢反应,γ-MnO2纳米筛膜反应器与传统的固定床反应器相比反应物的转化率提高了20%.     

铂纳米颗粒增强MnO2纳米棒对CO和挥发性有机化合物的氧化活性

通过水热法合成了纯相的α-MnO2和δ-MnO2纳米棒,并利用溶胶固定化工艺制备了负载铂纳米颗粒的Pt/MnO2材料.通过透射电镜(TEM),X射线粉末衍射(XRD),扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS),N2吸附-脱附和H2程序升温还原(H2-TPR)技术研究了样品的微观结构和吸附活性位,探查了CO和挥发性有机化合物(VOCs)(苯和甲苯)在催化剂上的催化发光(CTL)性质.结果表明:铂颗粒在α-MnO2和δ-MnO2载体上以高分散状态存在,负载过程不会影响α-MnO2纳米棒的晶相结构,但会导致δ-MnO2纳米棒产生结构变化.经XPS证实不是Pt与其发生了反应.α-和δ-MnO2纳米棒对CO、苯和甲苯的催化氧化都具有很高的活性,δ-MnO2的活性略高于α-MnO2相.虽然N2吸附-脱附实验结果证实Pt负载会导致MnO2纳米棒比表面积的下降,但H2-TPR结果显示Pt和MnO2之间会产生强烈的相互作用,显著增强其催化活性,且Pt/δ-MnO2活性高于Pt/α-MnO2.催化氧化发光研究表明,这四种催化剂活性顺序是α-MnO2≤δ-MnO2相似文献   

脉冲电沉积法制备Pt-TiO2 纳米管电极及其电催化性能

采用阳极氧化法在高纯钛片上原位组装TiO2纳米管阵列, 然后用脉冲电沉积方法将Pt沉积到TiO2纳米管阵列上, 制备出Pt-TiO2纳米管电极. 利用XRD和SEM对所获电极的微观结构和形貌进行表征, 结果表明, Pt纳米颗粒以花簇状分散在TiO2纳米管上, 晶粒大小约为25.6 nm. 对甲醇的电催化性能的研究结果表明, 脉冲电沉积制得的Pt-TiO2纳米管电极比TiO2纳米管电极和纯Pt片电极具有更高的电催化活性, 是Pt电极的40多倍.