氧化亚铜微/纳米结构的形貌可控制备及光催化和防污性能

利用简便易行的液相法,采用葡萄糖为还原剂,通过调整加料方式、反应温度、NaOH用量等条件,实现具有{110}截面八面体、八面体和短足形等形貌的Cu₂O微/纳米结构的可控制备,运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计等对产物进行组成、结构、形貌和光响应的表征,对Cu₂O的形貌结构和生长机理进行研究。对比和优化了具有不同形貌的Cu₂O微/纳米结构对甲基橙染料的光催化性能。将不同形貌的微/纳米Cu₂O作为防污剂复配的自抛光防污涂料,涂层磨蚀率、接触角与实海挂板实验证明该涂料具有良好的防污性能。     

多元醇法形貌可控制备氧化亚铜微纳米颗粒

以硝酸铜、乙酸铜、乙酰丙酮铜为原料,采用多元醇还原法合成制备了氧化亚铜立方体、微球、空心球、核壳结构等微纳米颗粒。 利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对样品的物相、形貌、元素组分及吸光性能进行了表征。 同时考察了铜源、反应时间、和多元醇类型对氧化亚铜微纳米材料形貌的影响,对产物形成机理进行了初步的探讨。 对产物形成机理进行了初步的探讨。 采用简单低廉的多元醇合成法,可以控制合成不同相貌的氧化亚铜微纳米结构。 对制备形貌可控的氧化物具有一定的指导意义。     

氧化亚铜微米结构的可控合成及其光催化性能

采用溶液法,以五水硫酸铜为铜源,葡萄糖为还原剂,通过调节碱溶液用量,制备了多种形貌的微米Cu₂O材料,实现了正方体、球形和二十四面体形貌Cu₂O微米结构的可控合成,其结构、形貌和性能经UV-Vis, SEM,TEM和XRD表征。研究了三种不同形貌的微米Cu₂O对亚甲基蓝在可见光下降解反应的光催化性能。结果表明：二十四面体微米Cu₂O的光催化活性优于正方体和球形,降解率为97.72 %。     

不同形貌ZnS基纳米复合材料的制备及光催化性能

采用常规溶剂热合成方法,分别以正丁胺(CH3(CH2)3NH2),己二胺(NH2(CH2)6NH2)和二乙烯三胺(NH2-(CH2)2NH(CH2)2NH2)3种有机胺为模板合成了 3种 ZnS 基纳米复合物:(a)ZnS·(n-BA)x;(b)ZnS·(HMD)x;(c)ZnS·(DETA)x.用TEM、XRD、Uv...     

导电聚苯胺/TiO_2微/纳米球的制备及其结构表征

采用具有八面体形貌的氧化亚铜为模板,制备了聚苯胺/TiO2(PANI/TiO2)微/纳米球,TiO2纳米粒子很均匀地分散在聚苯胺中.研究了不同TiO2/苯胺(TiO2/ANI)摩尔比对PANI/TiO2复合物的结构、形貌和电学性能的影响.实验结果表明,随着TiO2/ANI摩尔比的增加,PANI/TiO2复合物的直径逐渐减小,当TiO2/ANI摩尔比为0.16时,复合物的平均直径为373nm,而当TiO2/ANI摩尔比增加到1.6时,复合物的平均直径降到80nm.PANI/TiO2复合微/纳米球的电导率随着TiO2/ANI摩尔比的增加先升高后降低,当TiO2/ANI摩尔比达到1.6时,电导率由10-4S/cm提高到100S/cm,达到最大值.产物的形貌和结构分别采用扫描电镜、透射电镜、红外吸收光谱和X-射线衍射等手段进行了表征.     

形貌可控ZnO微纳米结构的水热合成及光催化性能

以乙醇胺为辅助溶剂,采用水热合成法,制备了花状、梭状和剑状的ZnO微纳米结构。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)和拉曼光谱等测试手段对样品的形貌、结构、晶相等进行了表征。结果表明所有样品均为六方纤锌矿结构ZnO;其形貌和结晶度可通过改变物质的量的配比nZn2+/nOH-来调控。探讨了反应物配比对产物形貌结构的影响,乙醇胺对不同形貌ZnO的制备起到至关重要作用。以亚甲基蓝为目标降解物,采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)并结合低温氮吸附-脱附比表面测试(BET),研究了花状、梭状和剑状ZnO的光催化活性。结果表明,与商用ZnO相比,制备的ZnO具有更好的光催化活性;样品催化活性与其比表面积不成正比,具有最小比表面积的花状ZnO拥有最好的光催化活性,这可能是由于其低的结晶度和特殊的花状形貌所致。     

形貌可控ZnO微纳米结构的水热合成及光催化性能

以乙醇胺为辅助溶剂,采用水热合成法,制备了花状、梭状和剑状的ZnO微纳米结构。采用扫描电镜（SEM）、Ｘ射线衍射（XRD）、光致发光光谱（PL）和拉曼光谱等测试手段对样品的形貌、结构、晶相等进行了表征。结果表明所有样品均为六方纤锌矿结构ZnO;其形貌和结晶度可通过改变物质的量的配比n_Zn²⁺/n_OH^-来调控。探讨了反应物配比对产物形貌结构的影响,乙醇胺对不同形貌ZnO的制备起到至关重要作用。以亚甲基蓝为目标降解物,采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）并结合低温氮吸附-脱附比表面测试（BET）,研究了花状、梭状和剑状ZnO的光催化活性。结果表明,与商用ZnO相比,制备的ZnO具有更好的光催化活性;样品催化活性与其比表面积不成正比,具有最小比表面积的花状ZnO拥有最好的光催化活性,这可能是由于其低的结晶度和特殊的花状形貌所致。     

TiO_2/LaFeO_3微纳米纤维的可控制备及光催化性能

利用静电纺丝技术及水热合成法制备了TiO2/LaFeO3异质结构.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等手段对TiO2/LaFeO3微纳米纤维的结构和表面形态进行表征.通过亚甲基蓝(MB)光降解反应研究了其光催化性能.结果表明,不完全碳化TiO2纤维表面的缺陷位点是LaFeO3纳米粒子的有利生长点.TiO2/LaFeO3异质结材料的带隙明显窄于TiO2,光催化活性得到提高;经140 min紫外光照射后,TiO2/LaFeO3异质结催化剂对MB的降解率为65.34%,分析和探讨了其光催化机理.     

微/纳米结构聚苯胺的制备及应用的新进展

结合徽/米结构聚苯胺最新的研究现状,扼要综述了从传统化学和电化学方法中发展起来的用于制备各种微／纳米结构聚苯胺的最新方法(如软模板法和硬模板法),并介绍了聚苯胺应用方面的新进展。     

核壳结构CdS/CuS纳米复合材料的制备及光催化性能

以乙酸镉、 2-巯基苯并噻唑、 硫化钠和氯化铜为原料, 依次利用液相热分解与离子吸附法, 改变CdS晶化时间及含量, 制备了4种CdS/CuS纳米复合材料. 研究结果表明: CdS/CuS纳米复合材料呈类球形核壳结构, 改变CdS晶化时间可以控制CdS/CuS纳米复合材料粒径大小; CdS的晶化时间为10 min, CdS与CuS摩尔比为4∶1的纳米复合材料光催化活性最佳, 25 min内对RhB和MB的降解效率均达到99%.     

Facile Synthesis of 3D Porous Flower-like ZnO Micro/nanostructure Films and Their Photocatalytic Performance

3D porous flower-like ZnO micro/nanostructure films grown on Ti substrates are synthesized via a very facile electrodeposition technique followed by heat treatment process. The ZnO architecture is assembled with ultra thin sheets, which consist of numbers of nanoparticles and pores, and the size of the nanoparticles can be controlled by adjusting the electrodepo-sition time or calcination temperature. It is worth noting that this synthetic method can provide an effective route for other porous metal oxide nanostructure films. Moreover, the photocatalytic performance shows the porous ZnO is an ideal photocatalyst.     

Cu_2O纳米阵列的铜阳极氧化法制备及其光催化杀菌性能研究

本文通过阳极氧化法直接在铜片上生长出纳米氧化亚铜阵列,所得到的样品通过扫描电子显微镜(SEM),紫外可见漫反射(UV-Vis diffuser reflectance),X-射线光电子能谱(XPS)等方法进行了表征,并研究了不同形貌氧化亚铜的杀菌效果.实验结果表明:反应过程中在阳极液中加入一定量的CTAB,有助于氧化亚铜的定向生长.通过控制反应条件(如电流密度,温度,和反应时间),可以得到不同形貌的氧化亚铜.随着电流密度的增大,氧化亚铜的形貌从网状,片状到棒状进行转化.所得到氧化亚铜的禁带宽度为1.95 eV.用所得样品进行杀菌实验,1 h内棒状氧化亚铜的杀菌率达到90.85%,而其它形貌的氧化亚铜杀菌率只有50%左右,与空铜片的杀菌率30%相比,所制得氧化亚铜具有较好的杀菌效果.     

Cu2O纳米阵列的铜阳极氧化法制备及其光催化杀菌性能研究

本文通过阳极氧化法直接在铜片上生长出纳米氧化亚铜阵列,所得到的样品通过扫描电子显微镜(SEM),紫外可见漫反射(UV-Vis diffuser reflectance),X-射线光电子能谱(XPS)等方法进行了表征,并研究了不同形貌氧化亚铜的杀菌效果。实验结果表明：反应过程中在阳极液中加入一定量的CTAB,有助于氧化亚铜的定向生长。通过控制反应条件(如电流密度,温度,和反应时间),可以得到不同形貌的氧化亚铜。随着电流密度的增大,氧化亚铜的形貌从网状,片状到棒状进行转化。所得到氧化亚铜的禁带宽度为1.95 eV。用所得样品进行杀菌实验,1 h内棒状氧化亚铜的杀菌率达到90.85%,而其它形貌的氧化亚铜杀菌率只有50%左右,与空铜片的杀菌率30%相比,所制得氧化亚铜具有较好的杀菌效果。     

异质结型AgI/AgBr/TiO2催化剂的制备及其光催化性能

首先以沉积-沉淀法制备AgBr/TiO₂复合催化剂,然后采用离子交换法制备出新型的异质结型AgI/AgBr/TiO₂光催化剂.利用XRD和UV-Vis对AgI/AgBr/TiO₂光催化剂进行了表征.以甲基橙为染料模型,在可见光条件下(500 W、λ>420 nm)研究了AgI的含量对AgI/AgBr/TiO₂催化活性的影响.结果表明,AgI拓展了催化剂的吸收光谱范围;AgI生成量为AgBr的5%时,AgI/AgBr/TiO₂的催化活性最高.AgI/AgBr异质结的形成有利于光生电子和空穴的分离,提高AgI/AgBr/TiO₂的催化活性.     

立方体纳米氧化亚铜反应动力学的理论及实验研究

为了探究纳米多相反应过程的动力学行为,本文通过液相还原法可控合成了粒度为55 nm的立方体氧化亚铜（Cu₂O）。基于纳米与块体Cu₂O的区别,采用原位微量热技术获取Cu₂O体系与HNO₃反应过程的热动力学精细信息,结合热动力学原理及动力学过渡态理论计算得到Cu₂O反应动力学参数,并建立立方体动力学模型讨论并佐证动力学实验结果。结果表明,纳米Cu₂O的反应速率常数大于块体,而表观活化能、指前因子、活化焓、活化熵和活化Gibbs自由能均小于块体;随着温度的升高,纳米Cu₂O的反应速率常数和活化Gibbs自由能均增大。动力学模型表明影响反应动力学参数的主要因素为：偏摩尔表面焓影响表观活化能,偏摩尔表面熵影响指前因子,偏摩尔表面Gibbs自由能影响反应速率常数。本文为纳米材料多相反应动力学参数的获取和分析应用提供了一种普适的理论模型和实验方法。     

Eu/FeVO_4新型光催化剂的制备及其光催化性能

以偏钒酸铵(NH4VO3)、硝酸铁(Fe(NO3)3.9H2O)、硝酸铕(Eu(NO3)3)为原料,采用浸渍法制备了Eu/FeVO4新型光催化剂,并利用XRD,SEM,BET,DRS和XPS等手段对其进行了表征。结果表明:Eu/FeVO4仍为三斜型晶体,其晶粒粒径大小未有显著变化;SEM显示掺杂后晶体表面附着较多细小颗粒,其比表面积得到了提高;并且其光吸收性能在200~500 nm之间增强。在12 W节能灯照射下,以甲基橙的光催化剂降解为模型反应,研究了该新型光催化剂的光催化活性。结果发现,与纯FeVO4样品相比,Eu/FeVO4样品光催化活性大幅提高,且当掺杂量为0.5%(质量分数)时,对甲基橙溶液的脱色率比纯FeVO4提高24%左右。     

花状CeO2/TiO2异质结的构筑及光催化性能

采用溶剂热法制备了三维花状CeO₂/TiO₂异质结光催化剂,然后以甲基橙(MO)为模拟有机污染物,在氙灯照射下考察了其光催化活性。结果表明,花状结构由纳米片和纳米颗粒复合而成,纳米片上均匀地附着CeO₂颗粒。Ce/Ti的物质的量之比(n_Ce/n_Ti)和溶剂热时间影响异质结的光催化性能,当n_Ce/n_Ti=0.1、溶剂热时间为6 h时,CeO₂/TiO₂的光催化活性达到最佳,氙灯照射50 min的降解率达95%,光催化活性优于纯TiO₂,这主要是CeO₂和TiO₂形成了异质结,有利于光生电子和空穴的分离。     

磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂的制备及其光催化活性

 用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,从而得到了易于磁性固液分离的磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂,并通过IR,XRD,SEM和XPS等测试手段对催化剂进行了表征．研究了磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂对亚甲基蓝溶液脱色的性能,并考察了WO3掺杂量对样品催化活性的影响．结果表明,n（WO3）／n（TiO2）＝0．001时,磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂的催化活性最高,循环使用3次时脱色率仍保持在98％．