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针对α-Fe2O3负极在充放电过程中存在的体积膨胀及首次库伦效率低等主要问题,本文采用简单的水热法制备出具有三维多孔结构的α-Fe2O3/掺氮石墨烯(N-GNS)/碳纳米管(CNTs)复合材料。XRD,SEM,TEM及XPS等测试结果表明碳纳米管成功插入到掺氮石墨烯片层间,暴露N-GNS表面的晶格缺陷,为α-Fe2O3晶体生长提供了大量成核位点。粒径大小为30~70nm的α-Fe2O3颗粒均匀锚定于N-GNS/CNTs三维复合碳载体内进行高效储锂反应。电化学测试结果显示,这种三维复合结构有效改善了α-Fe2O3/GNS负极的电化学性能。 相似文献
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γ-Fe2O3纳米粒子的(湿)固相研磨法制备研究 总被引:6,自引:0,他引:6
在聚乙二醇(PEG-400)存在下,于室温下研磨适量FeCl3与NaOH的混合物制备了γ-Fe2O3纳米粒子.所得各样品用XRD,Mossbauer谱,TEM,Tg-DTA和FTIR等手段进行了表征.结果表明,研磨后的样品经60℃干燥2h后即可得结晶较差的γ-Fe2O3纳米粉体,经450℃热处理1h后得粒径约为30nm结晶较好的γ-Fe2O3纳米粒子,经500℃热处理1h后得到粒径约为40nm、结晶完好的γ-Fe2O3纳米粒子. 相似文献
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γ-Fe2O3纳米粉的低热固相制备及其电磁损耗特性(英) 总被引:6,自引:0,他引:6
The Fe(OH)3 precursor was prepared by solid -state reaction with Fe(NO3)3·9H2O, NaOH and dispersed poly-ethylene glycol at low heating temperature(25 ℃). Synthesis of iron oxide (γ-Fe2O3) nanoparticle was achieved by thermal decomposition of Fe(OH)3·xH2O precursor. The nanoparticle was characterized by TG-DTA, X-ray diffra-ction, TEM etc. The results showed that the nanoparticle was composed of γ-Fe2O3 and was a better absorber for electromagnetic wave within the low frequency band. 相似文献
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自组装α-Fe2O3亚微米球的制备及其光催化性质 总被引:2,自引:0,他引:2
在乙二醇体系中, 通过简单的二步方法成功合成了α-Fe2O3亚微米球。第一步,以Fe(NO)3和C6H12N4为主要反应物160 ℃溶剂热反应8h制备出前驱体;第二步,煅烧前驱体成功合成了斜方相的α-Fe2O3产物。利用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外吸收光谱(FTIR),能谱分析(EDS)和热重分析(TGA)等手段对产物进行了表征。在300 W紫外灯(主波长为365 nm)照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,研究不同光催化剂对甲基橙溶液降解效果。由于制备产物的形貌和粒径影响其比表面积和对反应物的吸附能力以及带隙能,使得制备产物具有良好的光催化性能。结果表明,α-Fe2O3亚微米球在紫外光照射条件下对甲基橙溶液有光降解作用。 相似文献
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采用高温固相法合成出层状锂离子电池正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2。通过XRD、ICP、SEM和电化学测试手段对产物的结构、组成、形貌及电化学性能进行了研究。XRD结果表明此方法合成的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2具有标准的α-NaFeO2型层状结构,SEM照片显示颗粒粒径大约在500 nm左右,粒径分布较窄。以20 mA·g-1电流密度放电,充放电电压在2.8~4.4 V之间,其首次放电比容量为170 mAh·g-1,40次循环容量保持率为85.3%。进一步加入石墨导电剂后,同样条件下首次放电比容量变为179 mAh·g-1,50次循环容量保持率为89.6%。容量衰减主要发生在前10次循环。XRD和SEM测试表明循环初期容量衰减的原因是由材料本体结构变化和界面反应共同作用的结果。 相似文献
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回流水热合成均分散纳米α-Fe2O3单晶粒子 总被引:6,自引:0,他引:6
系统地研究了以Fe(NO3)3为原料,回流水热合成均分散α-Fe2O3纳米粒子。实验结果显示:当pH=1时,随着水热时间的增加,由透射电镜测试可知,多孔性纺锤形α-Fe2O3单晶转变成粒径在45 nm左右的均分散菱形单晶;而Fe(NO3)3用氨水中和形成Fe(OH)3凝胶后,随着初始pH值的增加,完全转变成α-Fe2O3所需的时间增加、粒径减小,但产物的结构更为完整。另外通过实验发现,反应体系中存在的电解质对α-Fe2O3晶体的生成有促进作用。同时对初始pH值及电解质对α-Fe2O3生成速率的影响机理进行了分析。 相似文献
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采用微乳法合成出氧化铁的前驱体——纳米β-FeOOH, 分别以β-FeOOH与添加剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-4)以物质量的比(n)为4, 5, 100添加NP-4, 混合煅烧. 采用拉曼光谱分析了样品中炭含量及分布, 并且用透射电镜观测产物的形貌和粒径, 采用磁强计观测产物磁性的变化. 结果得出, 对n=5或破乳所得凝胶煅烧, 所得样品皆为分散均匀的四方形颗粒状, 且为磁性明显增强的纳米氧化铁γ-Fe2O3. 还分别讨论了样品中炭含量以及颗粒形状对比饱和磁化强度σs、矫顽力、矩形比的影响. 相似文献
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采用微乳法合成出氧化铁的前驱体——纳米β-FeOOH, 分别以β-FeOOH与添加剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-4)以物质量的比(n)为4, 5, 100添加NP-4, 混合煅烧. 采用拉曼光谱分析了样品中炭含量及分布, 并且用透射电镜观测产物的形貌和粒径, 采用磁强计观测产物磁性的变化. 结果得出, 对n=5或破乳所得凝胶煅烧, 所得样品皆为分散均匀的四方形颗粒状, 且为磁性明显增强的纳米氧化铁γ-Fe2O3. 还分别讨论了样品中炭含量以及颗粒形状对比饱和磁化强度σs、矫顽力、矩形比的影响. 相似文献
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Fe2O3填充碳纳米管作为锂离子电池负极材料的电化学性能 总被引:5,自引:2,他引:5
通过碳纳米管与硝酸铁水热反应和随后烧结处理合成了Fe2O3填充多壁碳纳米管,透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)分析显示,Fe2O3多数填充入碳纳米管管腔内,在碳纳米管外壁极少发现有附着物,碳纳米管中Fe2O3颗粒具有γ-Fe2O3结构,这与水热法制备的的纺锤状Fe2O3(α-Fe2O3相)明显不同。这是因为硝酸将管壁及管端腐蚀,Fe3+由于毛细管作用进入管腔。文章初步研究了Fe2O3填充多壁碳纳米管、水热法合成的纳米Fe2O3颗粒和硝酸纯化的多壁碳纳米管的电化学嵌/脱锂性能。研究发现,Fe2O3填充多壁碳纳米管具有Fe2O3的高的放电容量和碳纳米管的低放电电位特征。由于碳纳米管的限定作用,缓解了碳纳米管空腔内γ-Fe2O3在反复锂嵌/脱过程中的结构应变,该复合材料表现出具有良好的循环稳定性。 相似文献
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Fe304纳米颗粒的表面改性 总被引:10,自引:1,他引:10
通过实验对FE304纳米颗粒表面改性的最佳条件进行了摸索.并根据表面改性的包覆机理对不同酸度、温度和表面活性剂的用量对Fe304纳米颗粒的尺寸,磁性和稳定性的影响进行了理论上的分析. 相似文献
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采用共沉淀法制备得到了线性麦芽糊精聚合物功能化的Fe3O4磁性纳米粒子(LM-SP-MNPs),通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等技术对其结构、形貌进行了表征。 其粒径大小为(12±2) nm。 选取抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)作为模型药物,运用荧光光谱法研究了LM-SP-MNPs的载药性能和释放行为,探讨了pH值对LM-SP-MNPs药物释放性能的影响。 最适pH条件下,LM-SP-MNPs对盐酸阿霉素的最大吸附量约为357.1 mg/g,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型。 LM-SP-MNPs与盐酸阿霉素的复合物(DOX@LM-SP-MNPs),在37 ℃的条件下药物在酸性条件下的释放效率大于中性条件。 pH=5.3时,盐酸阿霉素在7 h内的累积释放率为26.9%。 此外,细胞毒性试验表明,LM-SP-MNPs具有良好的生物相容性,而DOX@LM-SP-MNPs和肝癌细胞共培养后可以明显杀死HepG2肝癌细胞。 相似文献
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可控粒径纳米Fe_3O_4的制备及其磁性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文用空气氧化法,在可见光作用下,添加配合剂(EDTA、柠檬酸、酒石酸、谷氨酸)在室温进行了不同粒径纳米Fe3O4的制备及其磁性能研究。结果表明:在可见光作用下,随EDTA、柠檬酸、酒石酸、谷氨酸等配合剂的添加,得到纳米Fe3O4的粒径有所减小、分散性有所提高;配合剂及可见光共存时,体系反应速率得到提高,高的反应速率使纳米Fe3O4晶粒减小;控制适当的光照度和添加剂的量,室温可得到11.8~29.6nm的Fe3O4颗粒。不同粒径纳米Fe3O4分别呈现出超顺磁性、铁磁性特征。 相似文献
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以氧化石墨烯(GO)为基底,Fe(NO_3)_3·9H_2O、异丙醇、甘油为原料,通过溶剂热法和后续热处理过程2步合成了Fe_3O_4@C/rGO复合材料,实现了碳包覆的Fe_3O_4纳米粒子自组装形成的分级结构空心球在氧化石墨烯片上的原位生长。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和恒流充放电等手段分析了材料的物理化学性能与储锂性能。结果表明,该复合材料在5.0 A·g~(-1)的电流密度下,仍有437.7 mAh·g~(-1)的可逆容量,在1.0 A·g~(-1)下循环200圈后还有587.3 mAh·g~(-1)的放电比容量。这主要归因于还原态氧化石墨烯(rGO)对碳包覆Fe_3O_4分级空心球整体结构稳定性和导电性的提高。 相似文献
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Fe_2O_3/TiO_2纳米管阵列的制备及其光催化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
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%。 相似文献
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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%. 相似文献
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FeO/AlO氧载体用于甲烷化学链燃烧:负载量与制备方法的影响 《燃料化学学报》2013,41(11):1384-1392
以不同方法制备了系列Fe2O3/Al2O3氧载体,采用XRD、H2-TPR、CH4-TPR、O2-TPD和BET等分析技术对氧载体进行了表征。研究了不同Fe2O3负载量氧载体的甲烷化学链燃烧性能,考察了不同制备方法对Fe2O3/Al2O3氧载体结构、反应性和产物选择性的影响。结果表明,Fe2O3负载量对氧载体活性及产物中CO2选择性的影响较大,负载量较低时氧载体活性较低且引起甲烷部分氧化产物CO含量增加。制备方法亦对氧载体与甲烷的反应活性有所影响,整体上共沉淀法制备的质量分数60%Fe2O3/Al2O3氧载体具有较高的氧化活性和化学链循环稳定性。其在反应温度850℃、反应时间15 min、30次循环后甲烷转化率及产物中CO2选择性均未见明显降低。 相似文献
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聚合物燃烧方法制备Co3O4纳米粒子 总被引:7,自引:0,他引:7
纳米粒子因其独特的物理化学特性成为近年来材料科学领域的研究热点。制备方法是获得性能优越材料的关键。Co3O4具有正常的尖晶石结构,Co^2 占据八面体位置,在空气中低于800℃时十分稳定,是优良的催化剂材料^[1,2],采用燃烧方法可通过控制反应条件在不发生沉淀的情况下获得化学组成均匀的复合氧化物粉体^[4-7],本利用聚合物燃烧方法探索制备粒径均匀,分散性好的立方Co3O4纳米粒子,选择聚乙烯醇(PVA)的原因是其分子内包含大量的羟基极性基团,能与金属离子尤其是过渡金属离子形成良好的化学键,促使金属离子在PVA高分子的网络中均匀螯合分布,有利于最终形成分散性良好的粉体。 相似文献