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相似文献
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1.
纳米氢氧化镁的合成及其形貌控制   总被引:1,自引:0,他引:1  
用乙醇和水的混合溶剂热法合成氢氧化镁纳米材料,并用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表征其形貌和结构,同时考察了镁源、温度、反应时间、反应物浓度和溶剂热体系对氢氧化镁纳米材料形貌的影响,探索其生长机理。镁源通过改变氢氧化镁纳米粒子的结晶习性从而影响形貌,温度和反应时间受热力学和动力学的控制使氢氧化镁纳米材料的生长从六个等价面的取向生长向各向同性生长转变,从而导致形貌由六边形片状结构向圆形变化,反应物浓度和溶剂热体系影响成核快慢,从而影响氢氧化镁纳米材料的晶型。  相似文献   

2.
采用软模板法,以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,经水热合成制得三维花状双金属(Mg Al)氢氧化物(3D-Mg Al LDH)。通过XRD、FT-IR、SEM及TEM等表征手段,研究了原料Mg/Al物质的量之比、SDS浓度及反应时间对产物微观结构和表面形貌的影响规律,并初步探讨了3D-Mg Al LDH的形成机理。结果表明,当n_(Mg)/n_(Al)=2,SDS浓度为0.1 mol·L~(-1),水热反应时间为6 h时,可形成结晶度良好、花球形貌完整,纳米片厚度均一的三维花状LDH。在3D-Mg Al LDH的形成过程中,SDS既以阴离子形态参与LDH形成,又因其类球状胶束特性附着在已形成的LDH表面或边缘诱导LDH纳米片交叉生长形成三维花状。吸附实验表明,3D-Mg Al LDH对非离子型有机污染物具有良好的吸附作用,最大吸附量约为31 mg·g~(-1),去除率达到100%。  相似文献   

3.
本文采用水热反应法,通过改变合成条件,经XRD和FESEM表征,证实合成了四方金红石相异形复层(阵列-团簇)结构的TiO2薄膜。合成薄膜的下层是TiO2的阵列,上层是团簇状的TiO2,并且构成阵列和团簇的每个方柱又由多根纳米棒(25~65 nm)组成。上层团簇的生成量和厚度可以通过改变反应物的初始浓度、反应时间和生长基片的角度进行调控。将这种异形复层结构薄膜试用于染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极,发现其光电转化效率比单层阵列TiO2薄膜提高了2.6倍。由此表明TiO2这种以纳米棒为单元结构的异形复层薄膜,上层团簇结构有利于产生采光作用以及吸附微粒的作用,下层阵列结构有利于载流子的定向快速传输,其复合结构的形成,致使光电转换效果明显提高。  相似文献   

4.
介孔结构的α-FeOOH对苯酚的催化臭氧化降解   总被引:5,自引:0,他引:5  
以双氧水和硫酸亚铁为原料,采用绿色简便水热法得到了高比表面的羟基氧化铁纳米催化剂,提出将α-FeOOH纳米材料用作臭氧化催化剂。X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、低温氮吸附脱附表征结果证明催化剂组成为α-FeOOH,形貌为直径13~20 nm、长度70~100 nm具有介孔结构的棒状物,Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积达到132 m2·g-1,碱滴定分析表明所得催化剂的表面羟基密度高达5.484 mmol·g-1,该纳米材料对臭氧化降解水中苯酚显示了优异的催化性能。机理研究表明,具有高比表面、高表面羟基密度以及合适的pHpzc值的纳米α-FeOOH催化剂,在多相催化反应中促进了臭氧分子到羟基自由基的转变,从而加快了苯酚的降解。  相似文献   

5.
本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为结构导向剂,利用尿素在高温条件下受热分解生成的二氧化碳与氯化镁反应,通过层-层自组装制备出具有片层花状结构的氧化镁,并以其对含Pb(Ⅱ)溶液的吸附为探针反应,研究其对重金属离子的吸附性能。实验结果表明,所制备氧化镁的前驱体为碱式碳酸镁;经过600℃焙烧后,得到的片层花状氧化镁比表面积大于60 m2.g-1,具有良好的吸附性能;对含Pb(II)溶液的吸附过程符合Langmuir等温吸附,最大吸附量达到320 mg.g-1。  相似文献   

6.
程蕾  张岱南  廖宇龙  范佳杰  向全军 《催化学报》2021,42(1):131-140,后插16-后插21
近年来,光催化CO2还原被视为一种既能解决能源短缺又能减少温室气体,改善人类生存环境的绿色新型技术.然而,由于CO2气体的相对稳定性,构建高催化活性和高选择性的催化体系仍然面临着巨大挑战.锌硫镉固溶体作为一种廉价的固溶类材料,具有吸光范围适宜、化学性质稳定以及能带结构可调控等特点,在光催化还原CO2的方面表现出巨大的潜力.本文发展了一种简单的原位自组装法合成三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S,主要包括Cd^2+和Zn^2+离子在含硫氛围下自组装成核状前体,然后以柠檬酸钠作为形貌诱导剂进一步组装生长,同时控制Cd2+/Zn2+摩尔比和反应时间以实现三维分等级花状Cd0.8Zn0.2S的合成.结果表明,三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化还原CO2的过程中表现出优异的催化活性和稳定性.其中,在光照3 h后,CO产量达到41.4μmol g^?1,大约是相同光照条件下Cd0.8Zn0.2S纳米颗粒的三倍(14.7μmol g^?1).此外,三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化过程中展现出对光催化产物CO的较高选择性(89.9%),其中在没有任何牺牲剂或共催化剂作用下的TON为39.6.太赫兹时域光谱(THz-TDS)表明,这种三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S相较于Cd0.8Zn0.2S纳米颗粒更有利于对光的吸收,从而提高对光的有效利用率.原位漫反射傅立叶变化红外光谱表征分析揭示了三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化过程中表面吸附物质以及光催化还原中间体的存在及转化.通过实验数据和理论机理预测表明,该种三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S具有较高的电流密度和较好的载流子传输能力.基于这种三维的花状结构,使得Cd0.8Zn0.2S具有较大的比表面积和吸附位点,进一步提升体系的CO2吸附性能和光生电子的转移效率,从而有效提高光催化CO2还原的活性.  相似文献   

7.
采用一种新的溶液生长法结合多步包覆法在自制的不同粒径SiO2单分散亚微球表面包覆不同厚度的β-FeOOH涂层,得到单分散β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球.实验结果表明,SiO2核心颗粒尺寸对表面涂层的形态和包覆均匀性有很大影响.当SiO2核心颗粒的平均粒径为250 nm左右时,β-FeOOH表面涂层均匀,颗粒间团聚较少,一次包覆后涂层厚度约为35 nm.涂层中β-FeOOH纳米棒的尺寸随着所选SiO2核心颗粒粒径的增大而相应增大.经多次包覆能够显著提高涂层的厚度,3次包覆后β-FeOOH表面涂层厚约100 nm.β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球与质量分数5%的NaOH溶液反应后,于600℃焙烧2 h得到了单分散α-Fe2O3空心微球.单分散α-Fe2O3空心亚微球表层是由α-Fe2O3纳米棒搭建而成的三维网络结构,α-Fe2O3纳米棒的尺寸与核壳结构中β-FeOOH纳米棒的尺寸基本一致.  相似文献   

8.
采用不同分子结构的有机含氮化合物作为包裹剂成功制备了具有弱磁性的α-Fe_2O_3纳米颗粒,其形貌可以实现由饼状到不规则长方体及长方体的转变.构成该α-Fe_2O_3纳米颗粒的前驱体α-FeOOH呈现梭形结构,通过一锅法可以在梭形α-FeOOH外面包裹一层介孔二氧化硅,煅烧后制备的α-Fe_2O_3@SiO_2复合纳米材料对水相中的亚甲基蓝有良好的吸附效果,室温下最高去除率达97.3%.针对制备的材料进行了XRD、SEM及磁学性能表征.  相似文献   

9.
通过化学还原法合成了δ-FeOOH,对其物理性质和微观结构进行了表征。以偶氮废水中的刚果红(CR)为模拟污染物,研究了CR初始质量浓度、催化剂用量、反应时间和H2O2投入量对δ-FeOOH吸附及光催化降解CR活性的影响。实验结果表明:δ-FeOOH为非晶态、呈片状,比表面积高达402.5 m^(2)/g;在CR质量浓度250 mg/L、δ-FeOOH用量20 mg时,6 h后CR的脱除率为100%,吸附量为1225 mg/g,可循环吸附5次;在CR质量浓度为250 mg/L的废水中,δ-FeOOH用量为30 mg时,在可见光下照射40 min,CR的降解率达99%以上,经5次循环使用后,光催化降解率仍可达99%。  相似文献   

10.
ZnO微晶的水热合成及形貌控制研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
王佳  高峰 《化学研究》2007,18(1):23-27
以Zn(NH3)4(Ac)2为前驱体,不加任何模板剂和表面活性剂,低温下通过改变反应条件(如前驱体浓度、反应时间及反应温度),实现了对ZnO微晶形貌和尺度的有效控制.所得花状、蜂窝状、柱状ZnO用X射线衍射仪和扫描电镜进行了鉴定和表征,并初步探讨了不同形貌ZnO微晶的生长机理.  相似文献   

11.
SiO2/α-FeOOH和SiO2/γ-Fe2O3微粒的界面研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
α-FeOOH微粒由于其表面高活性,在转变成γ-Fe2O3的热处理过程中容易烧结,一旦这种烧结现象发生,得到的γ-Fe2O3磁粉磁性能大大下降[1].为了克服这一困难,目前采用在α-FeOOH微粒表面包敷有机物[2]和无机物[3]来隔离颗粒,阻止其聚集.其中SiO2表面包敷处理是最令人感兴趣的研究课题之一[4,5].SiO2是一种难烙性的非磁性材料,它包敷在α-FeOOH微粒表面外,不仅可提高α-FeOOH转变成γ-Fe2O3的热处理温度,有利于得到外形完好、晶格完整的γ-Fe2O3磁粉,而且由包效层与内核之间的界面相互作用引起的表面各向异性常…  相似文献   

12.
氧化铁和羟基氧化铁光催化还原银离子   总被引:1,自引:0,他引:1  
在波长λ≥320 nm的紫外灯照射下, 水溶液中的银离子能在氧化铁和羟基氧化铁催化剂表面发生还原反应而生成颗粒银. 在这些催化剂上, Ag(I)的等温吸附线都符合Langmuir吸附方程; Ag(I)的初始还原速率均随其初始吸附量的增加而线性增大, 并且增大的幅度依α-Fe2O3>α-FeOOH>γ-Fe2O3>γ-FeOOH>δ-FeOOH的顺序降低. 但是, 在前三种催化剂上, 只有当Ag(I)的吸附量达到其饱和吸附量的一半时, Ag(I)的还原才能发生, 并且几乎不受氮气的影响. 在δ-FeOOH和TiO2体系中通入氮气, 能显著加快Ag(I)的光催化还原. 这说明O2与Ag(I)竞争催化剂上的吸附位点和还原物种, 且与催化剂的性质有关. XRD分析表明, α-Fe2O3和δ-FeOOH分别具有较好和较差的结晶度. 这说明氧化铁和羟基氧化铁的结晶度越高, 越有利于光生载流子的分离及其与表面目标物种发生氧化还原反应.  相似文献   

13.
The influence of carbodimide (CI), well known as a condensing agent for producing peptides from l-phenylalanine (l-Phe), on the formation of hematite (-Fe2O3) particles through a forced hydrolysis reaction of acidic FeCl3 solution was examined. The large ellipsoidal particles were produced together with needle-like -FeOOH and fine Fe3O4 ones in the systems both with l-Phe and CI, though the system only with CI was not essentially changed the particle shape. CI produced the characteristic large ellipsoidal particle accompanying the production of peptides by condensing l-Phe. This behavior was explained by the adsorption of peptides on β-FeOOH and polynuclear (PN) particles; the adsorption of peptides retarded the phase transformation from β-FeOOH to hematite along with the heterogeneous aggregation of PNs, resulting the large ellipsoidal hematite particles. CI reduced Fe3+ to Fe2+ ions during aging the solution. The decomposition of urea, by-products of peptide formation, produced two kinds of amines to raise the solution pH and provided -FeOOH and Fe3O4 particles. The large ellipsoidal hematite particles exhibited large specific surface area and high mesoporosity by adsorption of peptides onto PN particles within the hematite particles. The morphology and inner structure of hematite particles were exceedingly altered by using a reaction of peptide production and this procedure is expected for a new developing method of high-quality porous materials.  相似文献   

14.
Rose flower-like SnO hierarchical 3D architectures consisting of well-ordered microsheets were synthesized by a template-free and surfactant-free hydrothermal method based on the reaction between SnCl2 and NaOH in ethanol/water. The ethanol amount is a crucial factor in controlling the size and morphology of the microsheets. Ethanol can accelerate the delamination of the SnO blocks to the microsheets, and the microsheets changed from a quasi square to an octodecahedral shape with the increase of the ethanol ratio. When the volume ratio of ethanol/water is 2:1, the microstructure of SnO presents a rose flower-like hierarchical architecture with a diameter of about 40 μm, which is regularly composed of numerous well-ordered thin microsheets with octodecahedral shape, and the microsheets were formed by countless nanoparticles. A possible growth mechanism of the architectures was proposed. Moreover, SnO2 nanospheres were synthesized by a similar experiment only without NaOH, which showed that NaOH was crucial to the formation of SnOx.  相似文献   

15.
Flower-like aggregates composed of (4.0±0.8) nm palladium(Pd) nanoparticles were prepared via ultrasonics in the palladium(Ⅱ) chloride(PdCl2) H2O/EtOH(5/1,volume ratio) solution with the addition of a quantity of poly(vinyl pyrrolidone)(PVP) and sodium dodecyl sulfonate(SDS).The morphologies,crystal structures and the optical properties of the flower-like Pd nanostructures were characterized by X-ray diffraction(XRD),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),scanning electron microscopy(SEM),transmission electron microscopy(TEM),selected area electron diffraction(SAED) and UV-visible absorption spectroscopy,respectively.The mechanism of sonochemical reduction of Pd(Ⅱ) ions was also investigated.The results show that the molar ratio of PVP to SDS affected the formation of the flower-like aggregates of Pd nanoparticles.Moreover,the electrocatalytic properties of Pd aggregates modified glassy carbon electrode for ethanol oxidation were also investigated by cyclic voltammetry(CV).This material exhibits remarkable electrocatalytic activity for ethanol oxidation in 1 mol/L KOH and appears as a promising candidate to be applied in direct ethanol fuel cells.  相似文献   

16.
采用密度泛函理论方法研究了噻吩在Au(111)面上的吸附模式, 并探讨了其在Au(111)面上可能的加氢脱硫反应机理, 对不同机理下各个基元反应的过渡态进行了筛选, 得到了各个步骤的能量变化及所需活化能.计算结果表明, 噻吩在Au(111)面上以S端倾斜吸附在Top位时最稳定.直接脱硫机理表明, 其所需活化能较低, 升高温度有利于提高脱硫反应产率, 但脱硫产物较难控制; 间接脱硫机理表明, 脱硫反应最可能按照加氢异构方式进行, 降低温度有利于脱硫反应产率的提高.随着反应的进行, 噻吩环中的C—S键键长逐渐增大, 键能逐渐减小, 有利于C—S键断裂, 具体步骤为:(1) C4H4S+H2α,α-C4H6S; (2) α,α-C4H6S+H2C4H8S; (3) C4H8S+H2C4H10+S, 其中S原子的脱去步骤所需活化能最高, 为反应的限速步骤.  相似文献   

17.
Uniform α-Fe2O3/amorphous TiO2 core-shell nanocomposites were prepared via a hydrolysis method and α-Fe2O3/anatase TiO2 core-shell nanocomposites were obtained via a post-calcination process. The structure and morphology of the products were characterized by powder X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. Amorphous TiO2 nanoparticles with diameters of ten to several tens nanometer were formed on the surface of α-Fe2O3 nanoparticles and the coverage density of the secondary TiO2 nanoparticles in the composite can be controlled by varying the concentration of Ti(BuO)4 in the ethanol solution. The visible-light photocatalytic properties of different products towards Rhodamine B(RhB) were investigated. The results show that the α-Fe2O3/amorphous TiO2 exhibits a good photocatalytic property owing to the extension of the light response range to visible light and the efficient separation of photogenerated electrons and holes between α-Fe2O3 and amorphous TiO2.  相似文献   

18.
采用简单的FeCl3溶液水热方法, 结合焙烧处理合成了α-Fe2O3 纳米粉体; 以所制备的α-Fe2O3为载体负载Ag纳米粒子, 得到Ag/α-Fe2O3 复合纳米材料. 使用X射线衍射、 透射电子显微镜、 氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等对样品进行表征, 并考察了Ag/α-Fe2O3复合材料在260℃下对甲醇、 乙醇、 乙醚、 丙酮、 正丁醇和正己醇等挥发性有机物的气敏行为. 结果表明, Ag/α-Fe2O3传感器对这几种挥发性有机物展示了较高的灵敏度和快速、 可逆的响应-恢复特性; 与纯α-Fe2O3相比, Ag/α-Fe2O3复合材料的气敏性能显著提高, 这可能与该复合材料表面独特的多孔结构和活性Ag纳米粒子对敏感反应的催化作用有关.  相似文献   

19.
阴离子氨基酸表面活性剂调控碳酸钙的仿生合成   总被引:1,自引:0,他引:1  
室温下, 在乙醇或乙醇-水混合体系中, 利用氨基酸表面活性剂N-酰基十二烷基肌氨酸钠(Sar)调控合成碳酸钙, 采用SEM, XRD和FTIR等技术表征了反应产物. 在乙醇体系中, 首先形成多面体形状的文石, 然后逐渐转变为圆球状的无定形碳酸钙. 在乙醇-水混合体系中, 合成了花簇状多级结构碳酸钙晶体. 增加N-酰基十二烷基肌氨酸钠的用量有助于形成球霰石结构, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶1 时, 得到的花状碳酸钙为球霰石和方解石的混合物, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶2 时, 得到纯净的球霰石, 其形貌为大小较均一的单分散的球, 直径约为7 μm; 另外, 当n(Ca2+)∶n(Sar)=1∶1时, 混合溶剂中水和乙醇的体积比由1.5∶1依次增加为7∶3和3∶1时, 碳酸钙晶体的形貌由花状逐渐向球形过渡, 晶体中球霰石和方解石的含量也随之变化, 其中, 当水和醇的体积比为7∶3时, 产物主要为球霰石型晶体.  相似文献   

20.
The flower-like silver nanoparticles have been synthesized by reducing silver nitrate (AgNO3) with ascorbic acid (AA) as the reductant and polyvinyl pyrrolidone (PVP) as the capping agent under vigorous stirring. Such flower-like nanoparticles are aggregates of small nanoplates and nanorods. They were tested as substrates for the surface-enhanced Raman scattering (SERS), showing high sensitivity for detecting Rhodamine 6G (R6G) at a concentration as low as 10-7 mol/L. It has been found that replacing mechanical stirring with ultrasound sonication would drastically change the particle morphology, from flower-like nanoparticles to well-dispersed smaller nanoparticles. Furthermore, when trace amounts of NaCl were added into the reagents, well-dispersed Ag nanoparticles formed even in vigorous stirring. These phenomena can be explained with the diffusion and reactant supply during nucleation and growth of Ag nanoparticles.  相似文献   

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