Fe2O3/TiO2纳米管阵列的制备及其光催化性能

在钛基体上采用阳极氧化法制备了TiO₂纳米管阵列,采用化学浴方法在TiO₂纳米管阵列上修饰了Fe₂O₃纳米颗粒.利用扫描电镜、X射线衍射和紫外可见漫反射光谱等手段对材料进行了表征,同时测试了材料的光电化学性能及其光催化降解亚甲基蓝染料废水的性能.结果表明,Fe₂O₃纳米颗粒的修饰将TiO₂纳米管阵列的光响应拓宽至可见光区域,提高了光电流,Fe₂O₃/TiO₂纳米管阵列的光电流是未修饰的TiO₂纳米管阵列的9倍.而在光催化反应中,亚甲基蓝最高降解率可达80%,比未修饰的TiO₂纳米管阵列高出30%.     

高度有序氧化钨纳米棒的制备和表征

采用直流磁控溅射法结合阳极氧化法在铝基纳米点阵上制备氧化钨(WO3)纳米棒. 运用原子力学显微镜(AFM), 电子扫描显微镜(SEM), X射线衍射仪(XRD), 电化学工作站(EW)和紫外-可见分光光度计(UV)观察表征了WO3纳米棒的表面形貌、结构、光学性能和电致变色性能. 结果表明: 在溅射过程中, 溅射粒子优先沉积于铝基纳米点阵的凸点上, 然后成核并形成棒状; WO3纳米棒的直径约为200 nm, 与铝基纳米点阵的直径一致, 拥有一定的电致变色性能.     

高度分散二氧化锰纳米纤维的水热合成和对双氧水电流检测

采用水热还原氧化法合成了高度分散的具有纳米纤维结构的钾矿型二氧化锰,并将其用来制作检测双氧水浓度的传感器.运用X射线衍射(XRD)仪、电子扫描显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积(BET)及孔隙度分析仪观察和表征二氧化锰纳米纤维的结构和表面形貌;用电化学工作站(EW)检测其传感性能.结果表明:在pH为7.4的磷酸缓冲溶液中,开路电压为0.2V的条件下对0.1%(w,质量分数)的二氧化锰纳米纤维修饰的玻碳电极(GCE)进行测试,测试结果为随着双氧水的浓度每增加0.1mmo·lL-1,响应电流的峰值就增加约1.3μA,在双氧水的浓度在0.1-1.5mmo·lL-1范围内得到的线性相关系数为0.996,这种电极的高灵敏度和优异的电化学活性可能归因于钾矿型二氧化锰纳米纤维的特殊纳米结构.这种传感器有很高的灵敏度和很好的重现性.综上说明这种廉价并且有很好的电化学活性的材料为设计新型电极生物传感器提供了更大可能.     

纳米晶碳化钨薄膜对硝基甲烷还原的电催化性能

采用磁控溅射物理气相沉积技术在金属镍基体上制备碳化钨纳米晶薄膜. 薄膜具有纳米晶结构, 由粒径为20~35 nm的晶粒构成, 晶粒分布均匀, 晶相结构为非化学计量比的碳化钨(WC1-x). 采用电化学方法研究硝基甲烷在纳米晶碳化钨薄膜电极上的电化学还原性能和反应机理. 实验结果表明, 碳化钨薄膜电极对硝基甲烷电化学还原反应具有较好的催化性能, 当电极电位为-0.89 V(vs.SCE)时, 硝基甲烷还原为甲基羟胺的电流达14.9 mA/cm2, 其反应表观活化能为12.3 kJ/mol. 硝基甲烷在碳化钨薄膜电极上经过一步不可逆的电化学反应还原成甲基羟胺, 其控制步骤是电极反应的电荷传递过程.      

Fe_2O_3/TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能

在钛基体上采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列,采用化学浴方法在TiO2纳米管阵列上修饰了Fe2O3纳米颗粒。利用扫描电镜、X射线衍射和紫外可见漫反射光谱等手段对材料进行了表征,同时测试了材料的光电化学性能及其光催化降解亚甲基蓝染料废水的性能。结果表明,Fe2O3纳米颗粒的修饰将TiO2纳米管阵列的光响应拓宽至可见光区域,提高了光电流,Fe2O3/TiO2纳米管阵列的光电流是未修饰的TiO2纳米管阵列的9倍。而在光催化反应中,亚甲基蓝最高降解率可达80%,比未修饰的TiO2纳米管阵列高出30%。