碳化钨-二氧化钛纳米复合材料的制备及其电催化活性

 以纳米 TiO2 为载体, 偏钨酸铵为钨源, 采用机械化学法与原位还原碳化相结合的方法制备了碳化钨-TiO2 纳米复合材料, 并用 X 射线衍射和扫描电子显微镜等手段对样品的晶相和形貌进行了表征. 结果表明, 样品颗粒为不规则粒状, 并有不同程度的团聚, 样品的晶相组成与还原碳化时间有关, 主要有金红石相 TiO2, 非化学计量比氧化钛 (Ti6O11), W2C, W1C 和未定名碳化钨. 其中, TiO2 粒径 18.8~95.6 nm, W2C 粒径 17.4~24.2 nm, W1C 粒径 14.7~15.8 nm. 在三电极体系中, 采用循环伏安法测定了样品对对硝基苯酚的电催化活性. 结果表明, 样品的电催化活性与晶相组成有关, 且 W1C 与 TiO2 构成复合材料后, 两者之间存在明显的协同效应. 这说明 TiO2 是 W1C 的良好载体.     

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     

St / AA共聚物的组成对碳酸钙结晶及形貌影响的研究

在聚苯乙烯-丙烯酸两亲共聚物(简称PAS)溶液中制备CaCO₃，用XRD、FTIR和SEM等研究随着PAS的亲水AA和亲油St单元组成的变化所引起的聚合物分子链段、溶解性质和胶束空间构象等的改变对CaCO₃晶型和形貌的影响。结果显示：随着亲水性AA单元组成的提高，可以由AA链段的晶面匹配成核调控碳酸钙为方解石纳米晶，并因PAS在水溶液中溶解性不同，形成了多种碳酸钙形貌的聚集体；当St和AA的物质的量比为3∶1时，合成出类珍珠岩层碳酸钙结构。根据PAS的结构性质和在水溶液中的溶解行为初步探讨了类珍珠岩层碳酸钙的形成机理，认为是PAS基质模板和羧酸根对钙的键合作用形成这一特殊形貌碳酸钙。     

反应条件对ZnWO4纳米棒的形貌和光致发光性能的影响

采用水热法合成了ZnWO4纳米棒, 并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和粉末X射线衍射(XRD)等技术对产物进行了表征. 实验结果表明, 反应溶液的pH值和反应时间是影响ZnWO4纳米棒形成的重要因素. 研究了不同反应条件下制备的ZnWO4纳米晶的光致发光性能.     

巯基乙酸为稳定剂在MWCNTs上原位生长CdSe量子点

以巯基乙酸作为稳定剂在无毒的溶剂中和较低的温度下实现了CdSe量子点在MWCNTs（多壁碳纳米管）上的原位生长,并用TEM、HRTEM、EDS、XRD、XPS和PL等工具对CdSe量子点-MWCNTs异质结（CdSe-MWCNTs）进行了表征.结果表明, CdSe量子点的晶型为立方晶型,平均粒径大约为4 nm, CdSe-MWCNTs也具有一定的荧光性质.     

MoS2/C复合纳米管的合成

在900℃氢气气氛下,通过热分解载有硫代钼酸铵的碳纳米管前驱物得到MoS₂/C复合纳米管.通过粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线能量散射仪(EDS)等方法对其形貌、结构和成分进行了表征.结果表明,所合成物质是一种由两种材料组成管壁的新型纳米管.     

熔铁催化剂还原过程的原位XRD研究及活性相的形成机理

选择Fe1-xO基和Fe3O4基氨合成熔铁催化剂ZA-5和A110, 采用XRD原位反应器模拟真实的还原条件进行原位XRD实验. 通过对还原过程的物相跟踪分析和对前驱体、活性相的XRD微结构动态演化分析表明, ZA-5和A110的还原温度区间分别为300~362 ℃和343~450 ℃, 前者比后者具有更快的还原速度及更低的还原温度; ZA-5和A110在(211)和(110)方向的晶粒度比值(D₍₂₁₁₎/D₍₁₁₀₎)分别为0.7014和0.8631, ZA-5催化剂具有更好的高活性(211)晶面, 其活性相微观应力明显比A110大, 且随着温度升高逐渐减小; 采用Rietveld全谱拟合结构分析和Popa模拟技术对活性相晶形进行模拟, 得到A110活性相晶形为凹陷立方体, ZA-5为立方体和球形的混合晶形, ZA-5的高活性晶面(111)和(211)晶面比A110生长更好; ZA-5催化剂活性相晶形从低温的类八面体向高温球形演化, 在355 ℃时有比较完善的八面体晶形, 此温度下(111)晶面生长得最好; ZA-5催化剂活性相与前驱体的八面体晶形结构匹配性好, 比A110更容易还原.     

具有主导晶面的BiOIO3/BiOCl异质结制备与光催化性能

分别以乙二醇/去离子水为溶剂,通过溶剂热/水热法分别制备了具有不同主导晶面的BiOIO₃/{110}BiOCl和BiOIO₃/{001}BiOCl异质结。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散谱和紫外可见漫反射光谱对制备的BiOIO₃/BiOCl光催化剂进行了表征。在可见光照射下,通过对罗丹明B和苯酚水溶液的光催化降解,考察了BiOIO₃/BiOCl异质结的光催化活性。结果显示25%BiOIO₃/{110}BiOCl异质结具有最高的光催化效率。BiOIO₃/{110}BiOCl较好的光催化性能是由于其在可见光区较强的光吸收,以及异质结结构和BiOCl所具有的(110)主导晶面有利于光生载流子的分离。超氧自由基(·O₂^-)和空穴(h⁺)是光催化过程中的主要活性物质。此外,根据实验结果探讨了光催化性能增强的机理。     

氧化锌纳米棒的制备和生长机理研究

ZnO nanorods are prepared by different assistants (cetyltrimethylammonium bromide，trisodium citrate and ethylene diamine anhydrous) favored hydrothermal synthesis with Zn(OH)₂ colloid as the precursor. The samples are characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The results show that the as-synthesized ZnO nanorods are of uniform size with 25 nm in diameter and 200～300 nm in length. The effects of the different assistants to the morphology, size and mechanism of nano-ZnO are discussed.     

水热法合成MOS2/CNT同轴纳米管

采用水热法合成了MoS2/CNT同轴纳米管．对合成的MoS2/CNT同轴纳米管用高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和电子能谱(EDS)方法对其进行了鉴定和表征，发现所制备的MoS2/CNT同轴纳米管结构完好，在CNT的外表面包覆了3～4层MoS2管．初步分析了MoS2/CNT的形成机理．