非水体系中电解镍中间产物制备纳米NiO

采用纯镍为阳极，乙酰丙酮和乙醇的混合溶液中加入少量有机胺导电盐为电解液，施加一定电流使镍溶解，然后将电解液直接水解，控制一定的水解条件，制备得到纳米NiO粉体. 采用拉曼光谱、红外光谱、元素分析、XRD 和TEM 分别对电解得到的纳米NiO前驱体和纳米NiO进行了分析与表征, 并探讨了电化学溶解镍金属法制备纳米NiO反应的影响因素.电化学溶解镍金属得到的前驱体为Ni(OEt)2(acac)2,这种不溶性镍醇盐配合物升温至40～50℃即可溶解于乙醇溶液中,可直接应用于溶胶 凝胶(Sol gel)过程.水解后的纳米NiO呈无定形结构, 350 ℃煅烧后形成立方晶型NaCl结构, 纳米NiO经600 ℃煅烧后粒径分布在5～10 nm. 该方法理论上为二价不溶性金属醇盐经溶胶 凝胶工艺制备纳米氧化物材料提供了一条新的途径.     

纳米NiAl_2O_4前驱体的电化学合成

在乙醇溶液中,按Ni/Al电量比为1∶3依次电解铝片和镍片,制得复合氧化物纳米粉体NiO Al2O3的前驱体NiAl2(OCH2CH3)(8-y)(acac)y[acac为乙酰丙酮基].产物通过红外光谱、X射线衍射、电子透射显微镜进行了表征,同时研究了镍电极在铝醇盐溶液中的电化学行为,讨论了影响电合成镍、铝醇盐配合物的关键因素.实验表明,电解温度控制在54～60℃、导电盐Bu4NBr浓度为0.040～0.045mol/L时,电流效率约为93%.水解后的干凝胶粒径在10nm左右,为纳米NiAl2O4粉体的制备创造了条件.     

电化学合成镍配合物的研究

采用金属镍为“牺牲”阳极，首次在无隔膜电解槽中，电化学溶解金属镍一步 制备了纳米NiO前驱体Ni(Oet)2,Ni(Obu)2,Ni(Oet)2(acac)2，Ni(Obu)2(acac)2 [acac为乙酰丙酮基].产物通过红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman spectrum） 进行表征。同时讨论了影响电合成镍醇盐及其配合物的关键因素。实验表明，防止 阳极钝化，温度控制在30-40℃，采用有机胺溴化物为导电盐，可以提高电合成效 率。     

电化学合成铜配合物的研究

采用金属铜为"牺牲"阳极,首次在无隔膜电解槽中,电化学溶解金属铜一步制备了纳米CuO前体Cu(OEt)2, Cu(OBu)2, Cu(acac)2, Cu(OEt)(acac), Cu(OBu)(acac) (acac为乙酰丙酮基).产物通过红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman spectrum)进行表征.同时讨论了影响电合成铜醇盐及其配合物的关键因素.实验表明,防止阳极钝化,温度控制在30～50 ℃,采用有机胺溴化物为导电盐, 电极电位控制在0.8～1.2 V之间,可以提高电合成效率.实验同时表明Cu(acac)2, Cu(OEt)(acac), Cu(OBu)(acac)可作为制备含铜纳米材料前驱体.     

电合成系列锌配合物及纳米ZnO的制备

采用锌金属为“牺牲”阳极,首次在无隔膜电解槽中,电化学一步法制备了纳 米ZnO前驱体锌配合物Zn(OEt)_2, Zn(OBu)_2, Zn(acac)_2, Zn(OEt)_2(acac)_2, Zn(OBu)_2(acac)_2(acac为乙酰丙酮基),产物通过红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和 核磁共振进行表征。同时采用含Zn(OEt)_2(acac)_2的电解液直接水解制备纳米 ZnO粉体,纳米ZnO通过拉曼光谱、X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜（TEM） 进行表征。实验表明电解时防止阳极钝化,控制温度在50～60 ℃之间,采用有机 胺溴化物为导电盐,可以提高电合成效率;电解合成Zn(acac)_2, Zn(OEt)_2 (acac)_2, Zn(OBu)_2(acac)_2的电流效率比Zn(OEt)_2, Zn(OBu)_2高,其中Zn (OEt)_2(acac)_2适宜作为溶胶-凝胶法制备纳米ZnO的原料,制备得到的纳米ZnO经 600 ℃煅烧后呈球形单分散结构,平均粒径在5～10nm左右。     

在乙二醇溶液中合成复合金属醇盐和纳米NiFe2O4

在乙二醇溶液中用电化学法制备了镍、铁醇盐配合物NiFe2(OCH2CH2OH)8,将其溶液水解、真空干燥后在400℃煅烧2 h,得到纳米级NiFe2O4粉体.产物NiFe2(OCH2CH2OH)8通过红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)进行表征,纳米NiFe2O4通过X射线粉末衍射(XRD)和电子显微镜(TEM、SEM)进行表征.实验表明,前驱体中含有OCH2CH2OH基团,可以有效克服水解与煅烧过程中的团聚现象,经400 ℃煅烧2 h得到的纳米NiFe2O4粉体,颗粒分散较好、纯度高,粒径在25～40 nm.     

电化学合成系列锡配合物及纳米SnO2的制备

采用锡金属为"牺牲"阳极,首次在无隔膜电解槽中,电化学一步法制备了纳米SnO₂前驱体锡配合物Sn(OEt)₄, Sn(OBu)₄, Sn(OCH₂CH₂OCH₃)₄, Sn(OEt)₂(acac)₂, Sn(OBu)₂(acac)₂, Sn(OCH₂CH₂OCH₃)₂(acac)₂[acac为乙酰丙酮基],产物通过红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱和核磁共振进行表征.同时采用含Sn(OR)₂(acac)₂>的电解液直接水解制备纳米SnO₂粉体,纳米SnO₂通过X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行表征.实验表明,电解时防止阳极钝化,控制温度在40～60℃之间,采用有机胺溴化物为导电盐,可以提高电合成效率;电解合成Sn(OCH2CH₂OCH₃)₄, Sn(OEt)₂(acac)₂, Sn(OBu)₂(acac)₂, Sn(OCH₂CH₂OCH₃)₂(acac)₂的电流效率比Sn(OEt)₄, Sn(OBu)₄高,适宜作为溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备纳米SnO₂的原料,制备得到的纳米SnO₂经600℃煅烧后呈球形单分散结构,晶型为四方锡石型,平均粒径在(10±0.4) nm左右.     

阴离子对鼠尾草提取物中Ni盐前体绿色合成的NiO纳米粒子磁性和结构性能的影响

采用绿色合成方法,将鼠尾草提取物用作还原和封端剂合成氧化镍纳米颗粒(NiO NPs)。此外,使用各种前驱体合成了NiO NPs,并使用扫描电子显微镜对其形貌进行了分析。利用傅里叶变换红外光谱和粉末X射线衍射(PXRD)对NiO NPs的结构进行了表征,使用振动样品磁强计测量了它们的磁性。PXRD研究表明,所有合成的NiO NPs都表现出具有高结晶度的面心立方相,并且形成了具有高纯度相的NiO。磁化研究结果表明,3种镍盐(乙酸盐、氯化物和硫酸盐)前驱体合成的NiO NPs分别表现出超顺磁、软铁磁和顺磁行为。     

阴离子对鼠尾草提取物中Ni盐前体绿色合成的NiO纳米粒子磁性和结构性能的影响

采用绿色合成方法,将鼠尾草提取物用作还原和封端剂合成氧化镍纳米颗粒(NiO NPs)。此外,使用各种前驱体合成了NiO NPs,并使用扫描电子显微镜对其形貌进行了分析。利用傅里叶变换红外光谱和粉末X射线衍射(PXRD)对NiO NPs的结构进行了表征,使用振动样品磁强计测量了它们的磁性。PXRD研究表明,所有合成的NiO NPs都表现出具有高结晶度的面心立方相,并且形成了具有高纯度相的NiO。磁化研究结果表明,3种镍盐(乙酸盐、氯化物和硫酸盐)前驱体合成的NiO NPs分别表现出超顺磁、软铁磁和顺磁行为。     

钛醇盐电化学合成的研究

采用钛金属为“牺牲”阳极,首次在无隔膜电解槽中,电化学一步法制备了纳米TiO~2前驱体钛醇盐Ti(OEt)~4,Ti(OPr-i)~4,Ti(OBu)~4。产物通过元素分析、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱进行表征。电化学一步法直接制备纳米材料前驱体钛醇盐,克服了传统化学方法合成金属醇盐步骤多、产率低、纯度达不到要求及后续分离繁琐等缺点。本文同时讨论了影响电合成钛醇盐的关键因素及可能的反应机理,实验表明钛在醇溶液中呈点蚀行为,钛醇盐卤化物Ti(Ⅲ)(OR)~nBr~m在阳极形成,然后被氧化为Ti(Ⅳ)(OR)~nBr~m,这种物质在阴极上ROH参与下被还原生成钛醇盐Ti(OR)~4,钛阳极表面拉曼光谱证实了上述观点。防止阳极钝化,温度控制在50～60℃之间,彩有机胺溴化物为导电盐,可以提高电合成收率。     

超音速气流粉碎下NiO纳米棒的低温固相制备

采用超音速气流粉碎技术低温固相合成NiO纳米颗粒前驱体,并通过在650～900 ℃下, NaCl熔盐介质中对前驱体进行焙烧,制备得到NiO纳米棒。采用XRD、SEM、TEM测试技术对NiO前驱体、NiO纳米棒的结构和形貌进行了表征。结果表明,前驱体为直径约25 nm球形颗粒,随着焙烧温度升高,逐渐生成直径为300 nm,长度约十几微米的纳米棒。反应过程中熔盐介质是纳米颗粒前驱体生长的关键因素。     

NiO亚微米球的制备及其光催化性质

在混合溶剂体系中,通过简单的二步方法成功合成了NiO亚微米球。第一步,以Ni(CH3COO)2和精氨酸为主要反应物,160℃溶剂热反应8 h制备出前驱体;第二步,煅烧前驱体成功合成了NiO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),热重分析(TGA)等手段对产物进行了表征。在紫外光照射下,研究不同光催化剂对甲基橙溶液降解效果。结果表明,NiO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。     

NiO纳米片和多孔纳米片自组装的空心微球的无模板水热法制备与磁学性质

报道一种非常简单的制备NiO和Ni(OH)₂空心微球的无模板水热法, 即通过NiCl₂与氨水在140 ℃水热反应12 h, 制备了Ni(OH)₂纳米片自组装的空心微球, 经400 ℃热处理2 h得到了NiO空心微球. 采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行表征, 并在室温下测试了它的磁学性能, 结果表明, Ni(OH)₂空心微球的直径约为3～4 μm, 它是由尺寸1.1～1.3 μm左右的六方相结构的Ni(OH)₂纳米片组装而成; NiO空心微球是由立方相纳米片和多孔纳米片组装而成, 它具有弱的铁磁性, 其矫顽力为583 Oe, 剩余磁化强度为0.213 emu/g. 研究了氨在Ni(OH)₂纳米片的形成与组装过程中的作用, 提出了可能的生长机理.     

固相球磨法制备丙烷氧化脱氢V2O5/NiO催化剂

以不同温度焙烧制备的NiO和V2O5为前驱物,采用固相球磨法制备了V2O5/NiO催化剂,考察了前驱物的焙烧温度对该催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯反应性能的影响,并采用x射线衍射、N2物理吸附、电感耦合等离子体原子发射光谱、透射电子显微镜、H2程序升温还原和x射线光电子能谱等对催化剂进行了表征.结果表明,固相球磨法制备的V2O5/NiO催化剂表现出较好的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能,当以400℃焙烧的氧化物为前驱体时,V2O5/NiO催化剂表面含有较多的未完全还原氧物种Oδ-,因而表现出了较高的丙烯选择性.在475℃反应时,丙烷转化率可达20.1%,丙烯选择性达到71.2%.     

Mo、W对Ni/γ-Al2O3催化剂烯烃加氢性能的影响

采用浸渍法制备了一系列NiM/γ-Al2O3（M＝Mo、W）催化剂。通过馏分油（沸点70℃～350℃）烯烃的加氢饱和,考察了Mo、W对Ni基催化剂加氢性能的影响,并采用TPR、XRD、XPS对催化剂进行表征。TPR结果表明,添加助剂Mo（W）降低了低温还原峰温度,但还原度有所降低,而且NiMo催化剂还原度的降低幅度比NiW催化剂更大;XRD结果表明,Mo（W）的添加提高了活性组分Ni的分散度,并且Mo的助分散作用优于W;XPS结果表明,Mo（W）的引入提高了催化剂体系“表面NiAl2O4”的比例,Ni2p3/2谱峰的化学位移说明助剂的添加增强了Ni与载体γ-Al2O3之间的相互作用。     

Microwave-assisted sol-gel synthesis of CeO2–NiO nanocomposite based NO2 gas sensor for selective detection at lower operating temperature

The progress in the development of gas sensors has considerably grown using some novel nanomaterials of metal, metal oxide and composite. In the current study, we intended and evaluated the properties of nanomaterials like CeO₂, NiO, and CeO₂–NiO composite and its application as NO₂ gas sensor. Sensing of low concentration of NO₂ gas at optimum functional temperature was succeeded using CeO₂–NiO nanocomposites (NCs) film. The working temperature ranges in between 100 and 225 ?°C. Highly crystalline nanomaterials (CeO₂, NiO and CeO₂–NiO) have been prepared by applying microwave-assisted sol-gel route. The as-prepared nanomaterials are characterized for their structure, size, morphology and constitution by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis. XRD studies of nanoparticles reveal the formation of nanoscale CeO₂ and NiO with crystallite size 26, 23 ?nm, respectively. Both are having a face centered cubic structure. The nanocomposite (NC) Ce:Ni ?= ?60:40 has crystallite size of 13 ?nm. XRD study of NCs shows assimilation of Ni metal into the ceria and proves physical similarities of two phases. It can be observed from SEM that prepared NC has a porous surface which enables more surface active sites for adsorbing oxygen. The optical properties are measured with the help of UV–Vis. Spectroscopy. Optical band gaps of 3.19, 3.41 and 2.9 ?eV were observed for CeO_2, NiO nanoparticles (NPs) and CeO₂–NiO NC, respectively. Gas sensing properties state that the NC material shows a higher gas response % of 67.34% for NO₂ gas (25 ?ppm) at comparatively low operating temperature (125 ?°C). It gives response time as (～28 ?s) and the recovery (～54 ?s). NiO incorporation in CeO₂ results in a decline of operating temperature of NC and improves the sensing features.     

Synthesis of NiFe2O4 Nanowires with NiO Nanosheet as Precursor via a Topochemical Solid State Method

Large scale NiFe₂O₄ nanowires were synthesized with NiO nanosheets as precursor by means of the topochemical solid state method. The morphologies and magnetic properties of NiFe₂O₄ annealed at different temperatures were studied. An appropriate annealing temperature was requested to transfer NiO nanosheets and Fe^- ions into NiFe₂O₄ nanowires. In the beginning stage of synthesizing process, the shape of NiO nanosheets remained unchanged at low temperatures. And then, NiO nanosheets split into nanowires from 400℃ to 600℃. At last they transformed into nanoparticles from 700℃ to 1000℃. Thus, the optimized annealing temperature was selected as 600℃ because the NiFe₂O₄ obtained at 600℃(N600) exhibited a maximum aspect ratio of 50 with a diameter of 20 nm and a length of 1 μm. Furthermore, N600 also displayed the largest magnetization value of 26.86 A·m²/kg and the lowest coercivity(H_c) of 8914 A/m.     

新型锂离子电池三维结构泡沫NiO电极的制备及电化学性能

通过固相氧化方法,以三维结构泡沫镍为基体和金属镍源,制备了三维结构泡沫氧化镍负极。XRD和SEM结果表明,经500℃氧化处理,泡沫镍基体上形成了NiO微米级的致密活性氧化层。通过充放电测试和循环伏安测试研究了电极的电化学性能,结果表明,三维结构泡沫氧化镍在放电电位区间0.05～3.2VvsLi/Li+,0.2C倍率下充放电,初始容量损失为20%,且经40次循环后,质量比容量为950mAh·g-1,三维泡沫氧化镍电极具有优异的循环容量保持性能。三维泡沫氧化镍具有的大的活性表面积,降低了界面反应的极化,从而提高了NiO电极的倍率放电性能。     

Hydrothermal Syntheses of NiO−GO Nanocomposite on 3D Nickel Foam as a Support for Pt Nanoparticles and its Superior Electrocatalytic Activity towards Methanol Oxidation

In this project, Pt/NiO?GO nanocatalyst is grown on nickel foam (NF) and, its catalytic activity towards electrochemical oxidation of methanol in acidic media is studied. The first step is devoted to the synthesis of NiO?GO support by a hydrothermal method. Then Pt nanoparticles (～34.3 nm) are electrodeposited on this supporting material. Hydrothermal and electrochemical deposition conditions are optimized. Surface of modified NF was inspected for physical characterization and Chemical composition by some techniques such as field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy‐dispersive X‐ray spectra (EDS), and X‐ray diffraction (XRD). In the electrochemical section, the catalytic performance of Pt/NiO?GO/NF towards methanol oxidation is investigated by cyclic voltammetry and chronoamperometry measurements. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is elected to deliberate charge transfer resistance on the catalyst surface. Mass activity, electrochemical surface area (ECSA) and durability of prepared catalysts are compared with commercial Pt/C. Deliberations prove the superiority of Pt/NiO?GO/NF towards methanol oxidation in acidic media. The Superior quality of synthesized nanocatalyst that is attributed to the synergetic effect of the NiO?GO support material and Pt nanoparticles, indicate that Pt/NiO?GO/NF can be successfully used as the anode in the direct methanol fuel cell (DMFC).