等离子体辅助法合成α-Si3N4/SiO2纳米梳

晶体的α-Si₃N₄内核和非晶的SiO₂外壳组成的纳米梳通过简单的直流电弧方法合成。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微术（SEM）、透射电子显微术（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）等对纳米梳进行表征。纳米梳的光致发光谱展现了两个强的发光峰,分别在450和511nm。α-Si₃N₄/SiO₂核壳结构纳米梳生长机制为等离子体辅助气-固生长机制。     

等离子体辅助法合成α-Si_3N_4/SiO_2纳米梳（英文）

晶体的α-Si3N4内核和非晶的SiO2外壳组成的纳米梳通过简单的直流电弧方法合成。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微术(SEM)、透射电子显微术(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对纳米梳进行表征。纳米梳的光致发光谱展现了两个强的发光峰,分别在450和511 nm。α-Si3N4/SiO2核壳结构纳米梳生长机制为等离子体辅助气-固生长机制。     

激光CVD法合成SiC-Si3N4复合纳米颗粒

用激光化学蒸汽沉积(CVD)法合成了SiC-Si₃N₄复合纳米颗粒,并用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和电子自旋共振磁力计(ESR)分析了试料的晶体结构,颗粒形状以及悬空键的状况。合成的试料粒度分布集中,平均粒径为32nm,颗粒由直径为5～30nm的单晶或多晶组成。试料纯度高,颗粒为近似球形,十分适合于粉体的加工和烧结。另外试料有很高的热稳定性,在加热的过程中的变化首先是悬空键减少,然后是相分解和颗粒长大。     

GdPO4∶Eu3+和GdPO4∶Ce3+,Tb3+纳米晶多元醇法的合成与表征

首次采用多元醇的方法合成了GdPO4:Eu3+和GdPO4:Ce3+,Tb3+纳米晶,并利用X-射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR),透射电镜(TEM),光致发光光谱(PL)及热重和差示扫描量热分析(TG-DSC)对产物进行了表征.结果表明,产物为单斜晶系独居石结构正磷酸盐;形貌为梭形,长轴600～700 nm,短轴50～200 nm;纳米晶在水中有良好的分散性.GdPO4:Eu3+水溶液在251 nm激发下.发射光谱以Eu3+的5D0-7F1 (592 nm)磁偶极跃迁强度最大;GdPO4:Ce3+,Tb3+纳米晶水溶液的激发光谱在240～300nm处有一宽的吸收带,峰值位于262 nm,为Ce3+离子的4f-5d跃迁吸收,发射光谱呈现Tb3+特征绿色发射,最强峰位于544 nm.讨论了GdPO4:Ce3+,Tb3+体系中敏化发光机理,通过光谱分析证实了存在Ce3+→Gd3+→Tb3+的能量传递过程.     

Na2SO4辅助水热合成SnO2纳米晶

系统地研究了以SnCl₄·5H₂O为原料，以Na₂SO₄为矿化剂，采用水热法在较低温度下和较短的反应时间内制备结晶良好并均匀分散的SnO₂纳米晶。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)等技术对水热反应的晶化过程进行了分析。结果表明：在Na₂SO₄存在的情况下，在120 ℃反应4 h 即可制备得到晶粒细小，分散性能良好的SnO₂纳米晶。XRD衍射峰峰宽随水热温度的升高或反应时间的延长而变窄，结晶性提高。TEM结果表明产物颗粒小、分散性能良好。水热反应温度和反应时间对产物结晶度和粒径有明显的影响。对Na₂SO₄在反应过程中的作用机理进行了分析。     

SiO2/PE/ Bi2S3核壳结构纳米颗粒的合成与性能(英)

以多层电解质作为微型反应器，制备了SiO₂/ Polyelectrolyte(PE) / Bi₂S₃核壳纳米粒子。XRD结果表明Bi₂S₃颗粒属于正交晶系。由透射电镜和场发射扫描电镜照片可知，在直径为640 nm左右的SiO₂表面覆盖了厚度35 nm的Bi₂S₃壳层。红外光谱分析结果表明硅烷网络在结构上发生了变化(SiO₂表面的硅烷醇键沉积在Bi₂S₃的表面)。SiO₂核和SiO₂ / PE / Bi₂S₃的紫外-可见吸收光谱显示在900 nm存在典型吸收边。     

稀土掺杂SiO2与SiO2@Au纳米球

By using EDTA-lanthanide (Eu³⁺， Tb³⁺) coordination compound as precursor， multicolor luminescent SiO₂ nanoshperes were prepared. Also， without any pre-treatment to the surface of SiO₂ nanosphere， a facile strategy was developed for the synthesis of SiO₂@Au core-shell nanospheres.     

Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒的合成和光致发光性能研究

采用简单的水热法合成了Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒.通过SEM、TEM、EDX和XRD等手段对产物进行了表征.实验结果表明,产物为直径约20 nm.长300～500 nm的Cd2+掺杂ZnWO4纳米棒.研究了Cd2+掺杂量对ZnWO4纳米棒的光致发光性能的影响,随着Cd2+掺杂量的增加,ZnWO4纳米棒的光致发光强度随之增强.     

Chitosan/Fe3O4/SiO2复合纳米粒子的制备及催化特性研究

功能型复合纳米材料的设计与合成具有重要的意义.基于反相微乳液法,合成了Chitosan/Fe3O4/SiO2复合纳米粒子,并应用TEM、磁滞回线、SEM能谱、XRD和zeta电位等方法表征了复合纳米粒子.此外,还研究了复合纳米粒子的电化学发光催化特性,研究结果显示:包埋于SiO2壳层中的Fe3O4可基于复合于其中的Chitosan凝胶所提供的纳米通道,而展现出一定的催化过氧化氢氧化鲁米诺的特性.     

PSS辅助水热合成分级结构纳米γ-Al2O3及其CO2吸附性能增强

以AlCl₃·6H₂O为铝源、CH₃COOK为沉淀剂、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为结构调节剂,采用温和水热焙烧法成功地制备了系列对CO₂吸附性能增强的分级结构纳米γ-Al₂O₃。采用XRD、SEM和N₂吸附-脱附等手段,对比研究了PSS浓度对产物物相结构、形貌、织构性质及其在室温下对CO₂吸附性能的影响。研究表明,PSS对产物形貌、织构性质及其CO₂吸附性能具有明显的调控作用。不添加PSS时产物表现为不规则的块状粒子,PSS浓度依次增加到2、4和6 g·L^-1后,产物分别表现为不规则的棒状团簇体微米级粒子、类球形棒状团簇体微米级粒子、相互交织的纤维状微米级粒子,并且其比表面积和孔容逐渐增加;添加PSS后产物的CO₂吸附量增加、吸附动力学加快,尤其是PSS浓度为6 g·L^-1时,相应产物的最高吸附量为0.68 mmol·g^-1,6次循环再生后其吸附量仍基本保持稳定。     

PSS辅助水热合成分级结构纳米γ-Al2O3及其CO2吸附性能增强

以AlCl_3·6H_2O为铝源、CH_3COOK为沉淀剂、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为结构调节剂,采用温和水热焙烧法成功地制备了系列对CO_2吸附性能增强的分级结构纳米γ-Al_2O_3。采用XRD、SEM和N2吸附-脱附等手段,对比研究了PSS浓度对产物物相结构、形貌、织构性质及其在室温下对CO_2吸附性能的影响。研究表明,PSS对产物形貌、织构性质及其CO_2吸附性能具有明显的调控作用。不添加PSS时产物表现为不规则的块状粒子,PSS浓度依次增加到2、4和6 g·L~(-1)后,产物分别表现为不规则的棒状团簇体微米级粒子、类球形棒状团簇体微米级粒子、相互交织的纤维状微米级粒子,并且其比表面积和孔容逐渐增加;添加PSS后产物的CO_2吸附量增加、吸附动力学加快,尤其是PSS浓度为6 g·L~(-1)时,相应产物的最高吸附量为0.68 mmol·g~(-1),6次循环再生后其吸附量仍基本保持稳定。     

CdS/SiO2纳米复合材料的合成及光学性能

以合成的丙氨酸镉为纳米粒子的前驱体,在不加酸或碱性催化剂的条件下,利用丙氨酸镉分子中的胺基催化硅氧烷水解缩合生成二氧化硅,同时将丙氨酸镉均匀地引入到二氧化硅的内部,通过硫化原位生成硫化镉纳米颗粒,制得硫化镉/二氧化硅(CdS/SiO2)纳米复合材料.用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、紫外-可见光谱、荧光显微镜和透射电子显微镜等方法对CdS/SiO2复合材料进行表征,结果表明,硫化镉粒子均匀分布在二氧化硅内部,使其具有良好的荧光特性.     

生物矿化合成纳米管状SiO2

生物体利用生物矿化作用，在有机分子模板上，通过蛋白和多糖生物分子的诱导及有机-无机界面分子识别自组装合成物貌形态可控的固态SiO₂结构。本文以真核生物细胞根霉菌为模板，以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源进行了生物矿化实验，并采用TEM、SEM、FTIR、XPS EDX、TGA等手段对实验结果进行了表征。结果表明，TEOS/培养基浓度为80 mg·L^-1时，矿化合成了一种厚度为5 nm的管状SiO₂纳米结构材料。     

微乳法制备纳米TiO2 /SiO2的结构及光催化研究

Nanosized TiO₂ and TiO₂/SiO₂ particles were prepared by hydrolysis of tetrabutyl titanate (TBOT) and tetraethyl orthosilicate (TEOS) in the TX-100 reverse microemulsion. These particles were characterized by TG-DSC, XRD, FTIR, TEM，N₂ adsorption-desorption. Their photocatalytic activity was tested by degradation of methyl orange. The result shows that TiO₂/SiO₂ nanoparticles are with a monodispersed spherical phase and a uniform size distribution，and TiO₂ particles are dispersed on the surface of SiO₂. The band for Ti-O-Si vibration in FTIR was observed, the Ti-O-Si bond increased the stability of anatase TiO₂, suppressed the phase transformation of titania from anatase to rutile. And due to the addition of SiO₂, the average size of titania decreased from 38 nm in pure TiO₂ to 5 nm in TiO₂/SiO₂. It was found, under UV light irradiation, TiO₂/SiO₂ particles showed higher activity than pure TiO₂, and TiO₂/SiO₂(1/1) particles showed the highest photocatalytic activity on the photocatalytic decomposition of methyl orange, which was influenced by crystal structure, particle size, crystallinity and Surface area Characteristics.     

溶胶凝胶模板法制备SiO2∶Sm3+纳米阵列材料

采用溶胶凝胶模板法制备了不同Sm³⁺掺量的SiO₂∶Sm³⁺纳米阵列材料,通过SEM、EDS、FTIR等对材料的形貌和结构进行测试表征。FTIR分析表明Sm³⁺进入SiO₂网络结构形成了Si-O-Sm键。SEM、EDS分析显示Sm³⁺掺量的增大促使阵列由纳米管向纳米线的转变。此外,腐蚀清洗等后处理工艺对保持纳米阵列的形貌至关重要。最后,讨论了溶胶凝胶模板法制备SiO₂∶Sm³⁺纳米阵列的机理。     

均相沉淀法合成链状NiCo2O4纳米颗粒

以醋酸镍、醋酸钴为原料,尿素为沉淀剂,采用均相沉淀法合成了纯的尖晶石型链状纳米NiCo2O4(F),其结构和性能经XRD,SEM,TEM和振动样品磁强计(VSM)表征。研究了分散剂聚乙二醇对F结构、形貌及磁性能的影响。结果表明:350℃煅烧6 h可以得到单相F;未加入PEG-600时F的组成粒径为15 nm,链长为150 nm;加入PEG-600后F粒径减小至9 nm,链长增加至220 nm;F的剩磁和矫顽力都趋近于零,呈现超顺磁性,加入PEG后F的饱和磁化强度明显提高。     

水杨酸盐敏化BaF2∶Tb3+纳米粒子中的Tb3+离子发光

采用水热法制备了均匀、单分散的BaF₂∶Tb³⁺纳米粒子,并采用离子交换法制备了水杨酸钠敏化的BaF₂∶Tb³⁺纳米粒子(SS-BaF₂∶Tb³⁺)。 系统地研究了样品的结构、形貌和光致发光性质。 结果表明,监测Tb³⁺离子在547 nm的⁵D₄→⁷F₅跃迁,SS-BaF₂∶Tb³⁺纳米粒子获得了从200 nm到385 nm波长范围宽的激发带;激发SS的π-π^*电子跃迁吸收,由于SS到Tb³⁺的能量传递(“天线效应”),SS-BaF₂∶Tb³⁺纳米粒子产生了增强的Tb³⁺离子绿光发射;敏化纳米粒子中Tb³⁺离子光致发光寿命比未敏化纳米粒子中Tb³⁺离子寿命长。     

ZnO纳米棒阵列在TiO2介孔薄膜上的生长及其表征

通过低温水热法成功地将ZnO纳米棒阵列定向生长在了介孔锐钛矿TiO2纳米晶薄膜上,并主要利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和光致发光光谱等对其进行了表征。所制备的纳米棒具有六边形的端面,纳米棒的尺寸及端面边长分布范围窄,并且沿c轴方向(002)表现出了明显的择优化生长。此外,相比于玻璃基底或TiO2纳米颗粒薄膜,生长在介孔TiO2薄膜上的ZnO纳米棒阵列表现出了较好的取向生长,表明基底的表面结构和组成对ZnO纳米棒阵列的生长有显著的影响。根据基底有序的多孔结构,讨论了纳米棒阵列可能的生长机理。所得到的ZnO纳米棒阵列在室温下分别表现出了以370 nm为中心的强近紫外光和以530 nm为中心的弱绿光两条荧光谱带。     

反相微乳液法制备纳米SiO2的研究

在壬基酚聚氧乙烯5醚(NP-5)/环己烷/氨水的反相微乳液体系中，进行正硅酸乙酯(TEOS)的水解、缩合反应，得到粒径在30～50 nm的单分散纳米SiO₂胶体。红外光谱法(FTIR)及透射电子显微镜(TEM)观察证明了纳米SiO₂粒子的生成。反相微乳液体系相图的研究表明，水相为氨水比纯水有较窄的W/O型微乳区。氨水微乳液是碱催化TEOS水解、缩合制备纳米SiO₂粒子的适宜体系。当体系中TEOS的浓度增大时，粒子的粒径随之增大。降低NP-5     

磷酸盐聚酯型水性聚氨酯/纳米SiO2的合成与性能

以2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、新戊二醇(NPG)为原料,制得数均相对分子质量为1500并含有磷酸基团的聚酯多元醇。将其与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,经1,4-丁二醇(BDO)扩链后得到水性聚氨酯,再以KH550为偶联剂,加入纳米SiO2,合成了纳米改性的磷酸型水性聚氨酯(PWPU)。通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TGA)对PWPU的结构和热稳定性进行了研究,使用透射电子显微镜(TEM)对乳液的形貌进行了观察。通过TEM发现,大量粒径在110 nm左右的化合物合成,并与红外光谱联合分析得出,SiO2通过化学键与PWPU相连接。热重分析、残炭量分析和拉伸测试表明,经过纳米SiO2改性的PWPU其阻燃性、热稳定性以及力学性能均有明显的提升,具有很好的应用前景。