化学沉积法制备Ni-P纳米线与纳米管有序阵列

以多孔氧化铝膜为模板, 在室温下的酸性化学镀镍槽中通过化学沉积法生长出纳米线与纳米管有序阵列. 分别用X射线衍射仪(XRD)与透射电子显微镜(TEM)对纳米线、纳米管阵列进行表征. 并通过对纳米线与纳米管的生长方式进行分析比较, 系统地研究了多孔氧化铝模板的前处理对纳米阵列生长的影响. 结果表明, 生成的纳米线与纳米管均为非晶态的镍磷合金. 室温下镍纳米管的生成主要取决于敏化、活化过程, 而当纳米管的厚度达到一定程度后就不再随时间变化.     

单晶Ni纳米线阵列的制备与磁性能

采用恒电流沉积方法, 在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中制备出了具有单晶结构的Ni纳米线阵列. 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对制备的Ni纳米线阵列的形貌及结构进行了表征. 利用振动样品磁强计(VSM)对单晶Ni纳米线阵列的磁性能进行了研究. 结果表明, 单晶镍纳米线阵列的易磁化方向为纳米线轴向, 并且与多晶纳米线相比显示出了更高的矫顽力. 直径为30 nm的纳米线具有较高的矫顽力(8.236×104 A/m)和较高的剩磁比(Mr＝0.94Ms).     

管壁具有球形介孔的左手螺旋二氧化硅纳米管的制备

通过双模板方法合成了一种管壁具有球形介孔的单手螺旋二氧化硅纳米管.其中,手性两亲性小分子的自组装体控制纳米管的形貌,三嵌段共聚物F127控制管壁中介孔结构和孔径.并借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、多通道物理吸附与孔径分布仪和X-射线多晶衍射分析方法对样品进行了表征.结果表明,此材料的比表面积高达799m2/g,孔径大约是5.7nm.     

基于碳纳米管的氧化铈纳米管的合成及表征

建立了一种制备氧化铈纳米管的新方法, 即以碳纳米管(CNTs)为模板, 在常温常压下采用液相沉积法在CNTs表面包覆CeO2, 通过煅烧除去CNTs模板, 得到氧化铈纳米管. 通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其形貌和结构进行了表征. 所得CeO2纳米管为面心立方结构, 直径40~60 nm, 长度0.5~2 μm.     

一维铜(核)-镍(壳)纳米结构的制备及其表面增强拉曼光谱

采用多孔阳极氧化铝模板(AAO)结合直流电化学沉积法, 通过一种新的两步法合成一维铜(核)-镍(壳)纳米结构. 首先制备铜纳米线, 然后对AAO进行扩孔, 利用铜纳米线和AAO孔壁之间的间隙,沉积镍纳米线/纳米管. 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行表征分析, 所得结果验证了这种方法的可行性. 以腺嘌呤为探针分子研究此种纳米结构的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 结果表明, 这种一维纳米材料是一种潜在的SERS活性基底, 拓宽了过渡金属在SERS中的应用.     

模板法制备介孔氧化铝及Eu3+离子组装

通过溶胶-凝胶法,以三嵌段共聚物F-127为模板制备有序介孔氧化铝(P-Al2O3)粉末,用热失重分析、X射线粉末衍射(XRD)、低角X射线粉末衍射(LAXRD)和比表面测量仪进行物相分析与孔径分析,利用高倍透射电子显微镜(HRTEM)表征介孔材料的形貌.研究表明,40℃下制备的介孔氧化铝经过高温除模板后,孔径大小分布较集中,有序性好.进一步通过水热反应法,获得了Eu3 的P-Al2O3组装体.研究了组装体系的光谱特性,并观察到介孔氧化铝基质与客体离子Eu3 之间产生的能量传递现象.     

溶致液晶模板电化学沉积束状铂纳米材料

以非离子型三嵌段共聚物EO106PO70EO106 (F127)/正丁醇/氯铂酸水溶液构建的溶致液晶层状相为模板, 电化学沉积制备铂纳米材料. 透射电镜和扫描电镜显示, 产物为具有高长径比的纳米线形成的束状结构, 能量弥散谱与电极电势分析证实产物为铂单质, 而循环伏安测量表明产物的比表面积约为53 m2•g−1. 对影响产物形貌的因素和产物生成的可能机理进行了分析.     

Ni(OH)2纳米管的制备、表征及电化学性能

以多孔氧化铝为模板, 在不同溶液浓度下, 用化学沉积法制备了氢氧化镍纳米管. 采用XRD, SEM, TEM和HRTEM等手段, 对产物的物相、表面形貌及微结构进行了表征. 结果表明所得产物是高纯度的氢氧化镍纳米管, 外径约为180～220 nm, 管壁厚20～30 nm. 将所制备的氢氧化镍纳米管制成电极, 其电化学性能测试表明, Ni(OH)₂纳米管的中空结构特点, 能够有效地提高镍电极的充电效率、放电比容量、高倍率及高温放电性能. 机理分析表明中空结构的Ni(OH)₂纳米管对于提高碱性二次电池的综合性能有着极为重要的意义.     

Ni(OH)2纳米管的制备、表征及电化学性能

以多孔氧化铝为模板, 在不同溶液浓度下, 用化学沉积法制备了氢氧化镍纳米管. 采用XRD, SEM, TEM和HRTEM等手段, 对产物的物相、表面形貌及微结构进行了表征. 结果表明所得产物是高纯度的氢氧化镍纳米管, 外径约为180～220 nm, 管壁厚20～30 nm. 将所制备的氢氧化镍纳米管制成电极, 其电化学性能测试表明, Ni(OH)₂纳米管的中空结构特点, 能够有效地提高镍电极的充电效率、放电比容量、高倍率及高温放电性能. 机理分析表明中空结构的Ni(OH)₂纳米管对于提高碱性二次电池的综合性能有着极为重要的意义.     

水热法制备TiO2纳米管阵列

在(NH4)2TiF6的水溶液中,以铝基阳极氧化铝膜为模板,采用水热法制备了TiO2纳米管阵列. 采用场发射扫描电镜、 X射线能量色散谱及X射线光电子能谱对所得纳米管阵列进行了表征,并探讨了其形成机制. 结果表明,控制水热处理时间对制备形貌规整的纳米管阵列至关重要,较佳的水热处理时间为90 min. 采用本方法制备的纳米管阵列具有特殊的形貌,即表面的连续多孔结构和断面的不连续、分离的管状特征. 这种特殊形貌的形成是由于[TiF6]2-与阳极氧化铝模板的表面和断面具有不同的反应速率,水解产物优先在阳极氧化铝模板的表面沉积所致.     

苯基桥键型介孔材料的制备与表征

以1,4-二(三乙氧基硅基)-苯为硅源,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物为模板剂,十六烷基三甲基溴化铵为共模板剂,乙醇为共溶剂,在酸性条件下合成了球形的苯基桥键型有序介孔材料。X射线衍射和透射电镜表征结果表明,该材料具有有序的二维六方相介观结构;傅立叶红外变换、13C和29S i固体核磁共振表征证实硅胶骨架中成功引入了苯基桥键,且在合成和模板移除过程中未发生S i—C键断裂;元素分析表明材料含碳量为34%~39%;热重分析说明材料稳定温度可达300℃;氮气吸附脱附揭示了材料有较高的比表面积(500~600 m2/g)和窄的孔径分布(3.21~3.95 nm)。将该苯基材料不经化学改性直接用作反相高效液相色谱固定相,并与商品键合硅胶苯基色谱柱比较,发现桥键型苯基材料对芳香类化合物具有很好的分离选择性,残留硅羟基明显减少,作为一种新的液相色谱填料具有很好的应用前景。     

PW_(11)/SBA-15介孔杂化材料的直接合成与表征

采用三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和缺位Keggin型多金属氧酸盐Na7PW11O39(PW11)为无机前驱体,由共缩合法一步合成了PW11/SBA-15介孔杂化材料.通过红外(IR)光谱、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)、X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、透射电子显微镜(TEM)等手段对杂化材料和合成过程进行了表征.结果表明:杂化材料中不仅多金属氧酸盐的Keggin单元保留完整,且共价键联于介孔孔道内部,而且样品基本具有规整有序的六方介孔结构.TEOS预水解时间的长短对有序结构的构筑有明显影响,随预水解时间延长,样品的介观有序性增加.这是因为多金属氧酸盐对模板剂P123有盐析作用,其作用大小与多金属氧酸盐前驱物的溶解度有关.     

离子液体中电沉积制备钴纳米线阵列

Porous anodic alumina (PAA) was used as a template to prepare Co nanowires array from 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid by direct current method. The surface morphology of porous anodic alumina template was observed by field emission-scanning tunneling microscopy (FE-SEM) before and after the electrodeposition of Co nanowires. The electrodeposition of Co nanowires was characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray powder diffraction (XRD). TEM results indicate that the Co nanowire surface is coarse and porous when aqueous solution was used as electrolyte， and the Co nanowire deposited from the ionic liquid is uniform and smooth. XRD results show that the electrodeposition of Co is a mixture of crystal and microcrystal phase.     

模板组装Fe纳米线阵列及其微结构

铝在硫酸溶液中经直流阳极氧化,得到多孔铝阳极氧化膜(AAO). 以AAO膜为模板,通过交流电沉积的方法,在AAO模板孔内成功组装了Fe纳米线.TEM分析表明,Fe纳米线的长度约为2.5 μm,其长度分布十分均匀；粗细均匀,直径约为25 nm. XRD实验分析证实,所制备的Fe纳米线为α-Fe.选区电子衍射（SAED）实验分析表明,α-Fe纳米线具有单晶结构.     

纳米复合材料Ag/TiO_2-ZrO_2的制备及其微波增强光催化降解甲基橙

采用EO20PO70EO20(P123)作模板剂,通过溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法,并经萃取处理制备了具有光催化活性的纳米复合材料Ag/TiO2-ZrO2.用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附测定和扫描电子显微镜配合X射线能量色谱仪(SEM-EDS)等测试手段对其组成、结构及形貌等进行了表征.结果表明,复合材料Ag/TiO2-ZrO2中Ag以单质形式存在,材料具有双孔结构,颗粒分布较均匀,结构也较规整,平均孔径约为3.6和9.0nm.通过微波增强光催化降解染料甲基橙的实验,对复合材料Ag/TiO2-ZrO2的光催化活性进行了探究.实验结果表明,微波辅助光催化效果优于紫外辐射,并且萃取后的合成产物Ag/TiO2-ZrO2在90min内对甲基橙的降解率可达81.5%,其活性高于市售P25以及TiO2-ZrO2.     

Preparation and performance of porous titania with a trimodal pore system as anode of lithium ion battery

A porous titania has been prepared by using polystyrene spheres and tri-block copolymer ((EO)₂₀–(PO)₇₀–(EO)₂₀, P123) as templates, and its structure, composition, and performance as anode of lithium ion battery are characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, and galvanostatic charge/discharge test. The results from SEM and TEM indicate that the prepared porous titania has a trimodal pore system, in which the pores are in ordered arrangement and interconnected with the same pore diameter and uniform wall thickness. The charge/discharge tests show that the battery using the prepared porous titania as anode exhibits good rate capacity and cycle stability.     

Synthesis of bifunctionalized mesoporous organosilica spheres for high-performance liquid chromatography

Phenyl-functionalized mesoporous ethane-silicas with spherical morphology were synthesized by one-step co-condensation of phenyltrimethoxysilane (PTMS) and 1,2-bis(trimethoxysily)ethane (BTME) using a triblock copolymer EO(20)PO(70)EO(20) (P123) as template with the aid of a co-surfactant (cetyltrimethylammonium bromide, CTAB) and a co-solvent (ethanol) in acidic medium. Powder X-ray diffraction (XRD), nitrogen sorption measurement and scanning electron microscopy (SEM) show that phenyl-functionalized ethane-silica has wormhole-like mesostructure and perfect spherical morphology. The chemical stability of phenyl-functionalized mesoporous ethane-silica in basic medium is greatly improved owing to the ethane groups bridged in the mesoporous framework. This work also demonstrates that the phenyl-functionalized mesoporous ethane-silica spheres are excellent packing materials for potential application in the reversed-phase high-performance liquid chromatography (HPLC).     

氧化铁纳米线阵列的溶胶-凝胶模板法制备与表征

0引言氧化铁在颜料、磁记录材料和催化剂等方面具有广泛的应用[1,2]。尤其是纳米氧化铁在纳米尺度具有良好的气敏特性[3]。纳米材料可以分为零维、一维、二维纳米材料,一维材料是纳米材料的重要组成部分,是纳米组装的基础。一维纳米材料的制备方法中氧化铝模板法占有极其重要的