层状纳米MnO2的液相合成及其电容性能

液相合成;超级电容器;δ－MnO2;电容特性     

纳米氧化镍的固相合成

纳米氧化镍的固相合成;NiO;纳米粒子;固相反应;合成机理     

NiO/MWCNTs复合物的固相合成及其电容性能

本文通过PEG-400辅助室温固相反应制备Ni(OH)2/MWCNTs前驱物,经300℃下热分解得到NiO/MWCNTs复合物。借助X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试对产物的晶型及形貌进行了表征,采用循环伏安及恒流充放电测试手段对所得复合物的电容性能进行了分析。结果表明,针状NiO较均匀地附着于碳纳米管的表面,当MWCNTs的含量为60%时,NiO/MWCNTs复合物电极的放电比容量得以有效改善,0.2A.g-1下的其放电比容量可达949 F.g-1,远高于纯NiO(422 F.g-1)及MWCNTs(201 F.g-1)的放电比容量,显示了二者的协同效应。     

纳米氧化锌的固相合成及其气敏特性

以酒石酸和乙二胺四乙酸为原料,分别与醋酸锌进行固相反应制得前驱化合物,进而热分解得到气敏材料氧化锌。用Ｘ射线粉末衍射和透射电镜对材料的陶瓷微结构进行了表征,并用静态配气法测试了材料在不同工作温度下对乙醇、氨气、液化石油气的灵敏度高,实验结果表明：用这种方法合成的氧化锌具有粒径小,工作温度低及对乙醇气体灵敏度高的特点。     

碱性介质中制备纳米四氧化三锰及其超级电容特性

比较了不同碱溶液中纳米Mn₃O₄的制备及其超级电容性能。用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等技术手段分别测试了晶体结构和表面形貌。用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试了材料的电化学性能。结果表明,在氢氧化钠、氨水中Mn²⁺沉淀氧化可以直接制备纳米Mn₃O₄;碳酸钠中先生成MnCO₃,加氢氧化钠可转化为纳米Mn₃O₄。NaOH、NH₃和Na₂CO₃ 3种介质中制备的Mn₃O₄晶粒尺寸分别为29.5、20.2和36.3 nm。纳米Mn₃O₄经连续充放电循环后可活化为Birnessite-type MnO₂。氨水中制备的Mn₃O₄活化后比容量最大,达到239 F/g,是一种具有应用前景的超级电容器材料。     

纳米Bi~2O~3微粒的固相合成及其电化学性能的研究

用室温和低温固相反应法,采用两种反应途径合成了纳米Bi~2O~3微粒,并用XRD,TEM,CV及恒流充放实验对其性能进行了研究。     

镧-镍复合氧化物纳米微粒的固相合成及其催化性能

The La-Ni complex oxide catalyst was prepared by solid state reactions under microwave. The structure and reducibility of the catalyst were characterized by using TG-DTA, XRD, TEM and TPR methods. At the same time the catalytic activity of oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene with carbon dioxide over the complex oxide nanoparticle was investigated.The Results show that the product is K2NiF4 nanoparticles,and the size is 13nm.The complex oxide sample had high activity for the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene.     

聚甲基丙烯酸纳米水凝胶的水相合成及其磁性功能化

利用十二烷基硫酸钠/吐温20复配表面活性剂和原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶,发展了一种可在全水相中"绿色"合成较高浓度的聚甲基丙烯酸(PMAA)纳米水凝胶的新方法.以PMAA纳米水凝胶为前驱体,采用原位氧化沉淀法制备了磁性PMAA纳米微球.利用动态光散射法、FTIR分析、TEM观察、振动样品磁强计测试(VSM)、热重分析(TG)等对纳米水凝胶和磁性微球进行了表征,并探讨了PMAA纳米水凝胶的形成机理.结果表明,吐温20与MAA和PMAA间的氢键作用,促成了交联PMAA/吐温20复合物层在PMMA种子乳胶表面的选择性生长,导致生成了具有核壳结构的PMAA纳米水凝胶.PMAA纳米水凝胶表现出良好的p H响应性,当介质的p H值由1增加至6时,其流体力学体积扩张了近50倍.磁性PMAA纳米微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度高达50 A·m~2/kg.     

硫化铜纳米棒的低热固相合成及其光学性能

在表面活性剂PEG-400存在的条件下,以醋酸铜和硫代乙酰胺为原料,利用低热固相化学反应,一步制备出分散均匀的硫化铜纳米棒.X射线粉末衍射和能量散射X射线能谱分析证明,产物为纯六角相的硫化铜.透射电镜和扫描电镜形貌分析表明,产物为棒状,直径为80～100nm,长度为200～500nm.紫外-可见光谱和光致发光光谱表明,硫化铜纳米棒的紫外和荧光最大吸收和发射波长与常规硫化铜相比均发生了明显的蓝移,表明所制备的硫化铜纳米棒具有良好的光学性质.     

纳米H3CoPMo10V2O40的室温固相合成及其催化性能

采用室温固相反应法合成出H3CoPMo10V2O40·7H2O纳米催化剂,用元素分析、IR、XRD、TEM等手段确定其组成、结构和性能,同时考察了其用于苯-过氧化氢直接羟化合成苯酚反应的催化活性和机理.结果表明,产物仍保持杂多阴离子的Keggin结构,晶粒尺寸约为34nm,比表面积为136m2·g-1,在催化苯羟基化的反应中,活性中心是钒的过氧化物,苯酚收率＞50%,选择性＞98%.     

手性卟啉-尼古丁化合物及其Mn（Ⅲ）配合物的合成

手性卟啉-尼古丁化合物及其Mn（Ⅲ）配合物的合成     

离子液体在制备金属氧化物纳米材料中的应用

总结了近年来在离子液体中制备金属氧化物纳米材料的新方法以及离子液体在金属氧化物纳米材料制备方面的应用及发展趋势.目前,对于制备纳米金属氧化物,离子液体主要是作为电解液、表面活性剂;其未来的发展趋势是离子热合成和集模板-溶剂-反应物于一身的离子液体反应.     

粒度可调纳米CuO的制备及其表面硫化研究

用Cu(NO₃)₂·3H₂O为原料,25%氨水为配位剂,用NaOH做沉淀剂,在不同醇-氨水体系中用配位沉淀法制备粒径可调的纳米CuO。通过热重差热分析法(TG-DTA)分析前驱体的组成并得到煅烧最佳温度。在制备前驱体过程中,探究了反应体系溶剂分别为乙醇、正丁醇、正辛醇时对产物粒径的影响,实验结果表明:随着醇溶剂中碳链的增长,得到纳米CuO的比表面积依次增大,粒度依次减小。将纳米CuO与硫单质混合,在通入氮气的管式炉中以200 ℃加热90 min,可以得到表面硫化的CuO(CuO/CuS),利用X-射线粉末衍射(XRD)和红外吸收光谱(FT-IR)对纳米CuO和CuO/CuS进行表征。最后将纳米CuO和CuO/CuS分别对乙基黄原酸钾进行吸附,结果表明CuO/CuS对乙基黄原酸钾吸附能力明显增强,进而证明氧化铜表面发生了硫化。     

粒度可调纳米CuO的制备及其表面硫化研究

用Cu(NO3)2.3H2O为原料,25%氨水为配位剂,用NaOH做沉淀剂,在不同醇-氨水体系中用配位沉淀法制备粒径可调的纳米CuO。通过热重差热分析法(TG-DTA)分析前驱体的组成并得到煅烧最佳温度。在制备前驱体过程中,探究了反应体系溶剂分别为乙醇、正丁醇、正辛醇时对产物粒径的影响,实验结果表明:随着醇溶剂中碳链的增长,得到纳米CuO的比表面积依次增大,粒度依次减小。将纳米CuO与硫单质混合,在通入氮气的管式炉中以200℃加热90 min,可以得到表面硫化的CuO(CuO/CuS),利用X-射线粉末衍射(XRD)和红外吸收光谱(FT-IR)对纳米CuO和CuO/CuS进行表征。最后将纳米CuO和CuO/CuS分别对乙基黄原酸钾进行吸附,结果表明CuO/CuS对乙基黄原酸钾吸附能力明显增强,进而证明氧化铜表面发生了硫化。     

Mild Microfluidic Approaches to Oxide Nanoparticles Synthesis

Oxide nanoparticles (oxide NPs) are advanced materials with a wide variety of applications in different fields. The use of continuous flow methods is particularly appealing for their synthesis due to the high control achieved over the reaction conditions and the easy process scalability. The present review focuses on the preparation of oxide NPs using microfluidic setups at low temperature (≤80 °C), since the employment of mild reaction conditions is crucial for developing sustainable and cost-effective processes. A particular emphasis will be put on the improvement over the final product features (e. g., size, shape, and size distribution) given by flow methods with respect to conventional batch procedures. The main issues that arise by treating NPs suspensions in microfluidic systems are product deposition or channel clogging; mitigation strategies to overcome these drawbacks will also be presented and discussed.     

聚苯胺-还原氧化石墨烯复合材料的比电容及超级电容性能

Flaky polyaniline-reduced graphene oxide (PANI-rGO) composites have larger specific capacitance due to the improved redox charge of PANI in the composites, fabricated by simultaneous reduction of PANI-GO. The structural and morphological analyses were carried out using scanning electron microscopy, UV-Vis spectroscopy, and thermogravimetry. The results showed that the composites are flaky in shape. PANI is uniformly coated on GO, and PANI-rGO has specific capacitance as high as 1069 F·g^-1 (1.71 F·cm^-2) at a current density of 20 A·g^-1, 5 times higher than PANI-GO; this is caused by the large surface and conductivity of the rGO in the composite.     

微乳法制备无定形NiO及其电化学电容行为

采用微乳法合成无定形Ni(OH)₂前驱体,经煅烧得到NiO,通过TEM、XRD、TG、DSC对前驱体和产物的形貌、结构和性能进行表征。结果表明,NiO仍为无定形结构。在煅烧温度低于600 ℃时,晶体生长活化能为10.72 kJ·mol^-1,且晶体生长以界面扩散为主。采用恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗方法研究了AC/NiO混合电容器的电容行为。结果表明,在100 mA·g^-1电流密度下,其比电容、比功率和比能量分别为104.4 F·g^-1、75 W·kg^-1和65.3 Wh·kg^-1,200次循环后容量保持率为87.7%。在0～1.5 V电压范围内AC/NiO混合电容器具有良好的电容特性。     

介孔碳的快速水相合成及对辣根过氧化物酶的固定

以间苯三酚-甲醛为碳源前驱体, 嵌段聚合物F127 (PEO₁₀₆PPO₇₀PEO₁₀₆)为模板剂, 在水相中快速合成了介孔碳材料. 将其应用于辣根过氧化物酶的固定化, 并初步研究了固定化对酶稳定性的影响. 利用TEM和SEM观察该材料的微观结构, 通过N₂吸附-脱附技术对介孔碳材料的孔结构和孔容等进行了表征. 结果表明, 介孔碳材料具有蠕虫状介孔结构, 孔径可在5.6～7.6 nm之间调变, 相应的比表面积介于691.1～787.8 m²/g, 且随着反应体系中盐酸浓度的增加, 所得材料的孔径、比表面积和孔容等均呈现减小的趋势. 固定在介孔碳中的辣根过氧化物酶, 保持了其蛋白质二级结构, 且与游离酶相比, 固定化酶的热稳定性、pH稳定性和操作稳定性都有明显的提高. 经多次循环操作, 固定化酶依然保持较高的活性, 说明其具有良好的可重复利用价值.     

合成聚对苯二甲酸丙二醇酯负载型催化剂钛酸四丁酯/纳米二氧化硅的制备

以钛酸酯偶联剂(TMC-201)为改性剂,采用超声波分散方法对亲水性纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行了表面改性。采用浸渍法将钛酯四丁酯(Ti(OC4H9)4)负载于表面改性的nano-SiO2上,制备了纳米级Ti(OC4H9)4/nano-SiO2负载型催化剂。考察了偶联剂用量、温度、时间对纳米SiO2表面改性的影响,研究了负载时间、负载温度和Ti(OC4H9)4用量对表面改性后纳米SiO2负载Ti(OC4H9)4的影响。结果表明,当TMC-201质量分数为35%、反应温度为90℃、反应时间为3.5 h时,纳米SiO2粒子表面接枝的偶联剂量最大;在室温下,负载48 h,Ti(OC4H9)4用量为表面改性纳米SiO2量的1/2时得到的Ti(OC4H9)4/nano-SiO2负载型催化剂负载Ti(OC4H9)4量最大;运用ICP-AES、FESEM等测试技术对修饰后的纳米SiO2及Ti(OC4H9)4/nano-SiO2负载型催化剂进行了表征;将Ti(OC4H9)4/nano-SiO2负载型催化剂用于聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚酯合成的结果表明,与均相Ti(OC4H9)4催化剂相比,Ti(OC4H9)4/nano-SiO2负载型催化剂催化合成PTT聚酯过程中酯化时间177 min,与均相催化剂催化酯化时间相近,在缩聚2 h后得到PTT的特性粘度高达1.05,证明该负载型催化剂具有高的催化活性,既可催化酯化反应又可催化缩聚反应。