沉淀法结合超临界CO2干燥制备纳米γ-Al2O3

纳米γ-Al2O3具备多孔性、高比表面积、良好的吸附性、热稳定性和表面酸性[1,2],用作吸附剂和催化剂(及其载体),是催化剂载体领域应用最为广泛的品种[3～6].制备纳米氧化铝的方法有很多,大致可分为固相法、液相法、气相法等.     

纳米Eu2O3和Eu3+抑制人肝癌细胞HepG2增殖的作用

稀土纳米氧化物和稀土化合物的生物效应已引起人们的广泛关注.利用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT),流式细胞术法和激光共聚焦显微镜初步探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝癌细胞HepG2生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,浓度达到600μg mL-1作用癌细胞仅24 h,细胞就停止分裂,表现为细胞被阻滞在S期,大量细胞坏死.利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu2O3能进入活的HepG2细胞中.而Eu3+则在较低含量,即≤100μmol L-1时能较弱地抑制癌细胞的生长,细胞被阻滞在G0/G1期,并诱导细胞发生凋亡.     

钛箔上生长α-Fe2O3纳米氧化膜及其光电性质研究

利用电镀法在钛箔上沉积一层铁镀层,通过热氧化法将铁镀层氧化。利用X射线衍射谱(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、背散射电子像(BEI)和X射线能量散射谱(EDX)对氧化产物的晶体结构、形貌和组成进行了表征,利用表面光电压谱(SPS)和相位谱(PS)研究了氧化产物的表面光电性质,同时测定了氧化产物的I-V特性。结果表明,铁镀层的表面被热氧化后生成了含α-Fe2O3纳米带和纳米片的纳米氧化膜,α-Fe2O3纳米氧化膜在300～600 nm之间出现了一个与带-带跃迁相关的光伏响应,相位谱显示纳米膜呈n型半导体的导电特征。I-V测试表明在AM 1.5G 100 mW.cm-2标准光强作用下,0.23 V(vs.Ag/AgCl)的偏压下能产生的电流密度为0.58 mA.cm-2。     

CuO/Mn2O3 /γ-Al2O3催化剂的制备、表征及其在CO氧化反应中的性能研究

采用浸渍法在γ-Al2O3载体上分步负载改性剂Mn2O3和活性组分CuO,制备了一系列不同配比的CuO/Mn2O3/γ-Al2O3催化剂,并运用CO+O2模型反应、XRF、XRD、H2-TPR、in-situ FTIR等手段表征了催化剂的活性和物理化学性质。活性测试结果表明,锰氧化物对γ-Al2O3载体的改性能有效地提高CuO/γ-Al2O3催化剂在CO+O2模型反应中的催化活性。XRD结果表明,锰氧化物对γ-Al2O3载体的改性可以促进氧化铜在载体表面的分散,从而提高了分散态氧化铜的含量,不过这与活性变化的趋势并不完全一致。进一步结合H2-TPR、in-situ FTIR表征结果 ,我们发现,分散态铜、锰氧化物的还原性质也是影响其催化活性的重要因素,催化剂中分散态铜、锰物种越容易被还原,其对CO+O2模型反应的催化活性就越高。     

CdTe/Mn3 O4/SiO2荧光/磁共振双模成像纳米球的制备与表征

成功地制备了CdTe/Mn_3O_4/SiO_2核壳结构的荧光/磁共振成像双功能纳米球,并用透射电镜(TEM)、能谱分析(EDXA)、磁共振成像(MRI)、红外、荧光光谱等对其结构、磁共振成像和发光性能进行了表征。TEM照片显示所合成的纳米球具有明显的球形核壳结构。EDXA分析显示所制备的CdTe/Mn_3O_4/SiO_2纳米球表面只检测到Si和O元素,证明CdTe量子点和Mn_3O_4纳米立方体被成功地包被于二氧化硅纳米球之内。荧光发射光谱显示相对于CdTe量子点,CdTe/Mn_3O_4/SiO_2纳米球荧光发射光谱虽然发生了一定的蓝移,但是仍具有良好的荧光性能。MRI分析可知CdTe/Mn_3O_4/SiO_2纳米球的弛豫参数(r_1)为3.88 s~(-1)(mg·L~(-1))~(-1),说明所合成的CdTe/Mn_3O_4/SiO_2纳米球可用于T_1-加权磁共振成像。细胞毒性实验表明,当CdTe/Mn_3O_4/SiO_2溶液浓度达到300μg·mL~(-1)时,细胞活力仍可达到90%以上,表明此浓度对细胞的毒性作用较弱。     

水热法制备核壳结构的纳米Ag-Fe2O3复合氧化物

在PVP(聚乙烯吡咯烷酮)辅助下用水热法制备Ag Fe2O3核壳结构的纳米复合粒子,利用XRD、TEM、磁性测量系统对产品进行了表征,研究了水热温度、时间及表面活性剂等因素对产品形貌的影响.结果表明:在水热温度为120℃时,粒子直径约为60 nm,温度升高和反应时间增加都使粒子直径增大;产品在120℃和180℃时,剩磁量分别为0.0022和0.0034 emu/g,矫顽力分别为245.16和313.98 Oe.     

添加Al2O3对Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米纤维结构和磁性能的影响

采用静电纺丝技术制备了添加0～20wt%Al2O3的Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米纤维。通过XRD、FESEM、TEM和VSM对样品的物相结构、形貌和磁性能进行了表征。结果表明,所合成的复合纳米纤维的直径都分布在40～150 nm之间,添加到纤维中的Al2O3主要以非晶态形式分布于铁氧体晶粒边界;随着Al2O3添加量的增加,可观察到γ-Fe2O3相逐渐析出,Ni-Zn铁氧体的晶格常数单调减小,说明有一些Al2O3进入到尖晶石晶格中取代了B位的Fe3+离子,Ni-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸先增大后减小,在Al2O3添加量为8wt%时达到最大值39.2 nm;比饱和磁化强度和矫顽力随Al2O3添加量的增加呈现出相同的变化规律,先减小后增大,当Al2O3添加量超过5wt%时又开始变小。     

异质结型Er2O3/TiO2复合纳米纤维制备及光催化性能

采用静电纺丝技术与溶剂热法相结合,制备了异质结型Er2O3/TiO2复合纳米纤维光催化材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等分析测试手段对材料进行表征,并以罗丹明B(RB)的脱色降解为模式反应,考察了材料的光催化性能。实验结果表明:Er2O3纳米粒子均匀地负载在TiO2纤维上,形成了异质型Er2O3/TiO2复合纳米纤维光催化材料,拓宽了光谱响应范围,有利于TiO2光生电子和空穴的分离,增强了体系的量子效率。与纯TiO2纳米纤维相比光催化活性明显提高,对RB的紫外光降解率达93.93%。     

水热辅助溶胶-凝胶法制备纳米晶γ-Al2O3及表征

纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应,在结构或功能上赋予其许多不同于传统材料的优异性能,因而具有非常广阔的应用前景[1,2].     

Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂的制备及其对Pb2+吸附性能

用乙二醇为溶剂,三氯化铁和尿素为起始反应试剂,柠檬酸为粒子表面修饰剂,通过一步溶剂热法制备Fe3 O4纳米粒子,然后以一定浓度配比的Na2 SO4与NaOH混合液为沉淀剂,通过沉淀聚合法制备Fe3 O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂。利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)和物理特性测试仪(PPMS)表征样品的结构、形貌和磁性能,并使用原子吸收分光光度计(AAS)评价吸附剂对Pb2+的吸附去除性能。结果表明,Fe3O4/壳聚糖复合纳米粒子吸附剂是由磁性Fe3O4纳米球形粒子和鱼卵状壳聚糖纳米粒子聚集体复合而成,该吸附剂对Pb2+有很好的吸附去除性能,它对Pb2+的等温吸附线符合Langmuir模型,在温度298k和pH值5时,吸附剂对Pb2+的饱和吸附量为105.5mg/g。     

Lu2O3和Lu2O3:Eu3+单分散球形粉体合成及其荧光性能研究

以Lu(NO3)3和尿素为原料,采用均相沉淀法合成镥盐前驱体,研究Lu3+浓度、尿素/Lu3+摩尔比R对前驱体形貌的影响。结果表明,在反应温度为95℃时,低Lu3+浓度有利于单分散球形粉体的合成,并且适当的调整R值可将单分散球形颗粒尺寸控制在180～270 nm之间。在此基础之上,研究Eu3+掺杂Lu2O3单分散球形荧光粉体的合成,探讨了Eu3+的掺杂量(1%,3%,5%,7%,9%(原子分数))及煅烧温度(600～1200℃)对颗粒形貌及其荧光性能的影响。结果表明,Eu3+的掺杂使所得(Lu,Eu)盐前驱体颗粒尺寸远小于单纯的Lu盐前驱体,且Eu含量对荧光粉的荧光强度有着显著的影响,荧光淬灭浓度为5%。在考察的煅烧温度范围内,荧光粉的荧光强度随煅烧温度的提升而增强。     

Fe3O4@Cu2O纳米粒子的制备及其催化性能研究

利用室温液相还原、晶种生长的方法,成功的制备了大小形貌均一、性能稳定且具有磁性的Fe3O4@Cu2O复合纳米粒子,并且对制备的Fe3O4@Cu2O纳米粒子进行了光催化性能的研究.在以紫外光为光源的照射下,合成的Fe3O4@Cu2O纳米粒子对有机染料甲基蓝溶液起到很好的降解作用.更重要的是,在外加磁场的作用下,Fe3O4@Cu2O纳米粒子容易回收,具有良好的可循环利用性能.     

Er3+/Yb3+共掺纳米In2O3的制备及上转换发光

用低温溶剂热法以乙二醇为溶剂合成了Er3+和Yb3+共掺的In2O3纳米晶。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、漫反射光谱和上转换发光光谱对样品进行了分析。XRD和TEM结果表明,产物为纯的立方相In2O3结构,粒径约为30 nm;漫反射光谱显示了In2O3∶Er3+,Yb3+纳米晶在522、653和975 nm附近有3个吸收带;在980 nm近红外光激发下,样品发射出中心波长为525及555 nm的绿光和662 nm的红光,分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁;研究了Er3+和Yb3+离子的不同掺杂浓度对发光强度的影响,确定了Yb3+和Er3+离子的最佳掺杂浓度均为3%;双对数曲线显示绿光和红光的发射过程均为双光子吸收过程,对样品的上转换发光机制进行了初步讨论。     

Tb3+掺杂Ca2Y8（SiO4）6O2荧光纳米纤维制备及发光性能

采用静电纺丝技术结合高温煅烧工艺,制备了稀土铽离子掺杂的氧基磷灰石型硅酸盐[Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+]荧光纳米纤维。利用XRD,FT-IR,TG-DTA,SEM,HRTEM和荧光光谱仪等分析测试手段对样品的组成、结构和性能进行了表征。结果表明:前驱体纤维经800℃煅烧4 h后,获得的Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+荧光纳米纤维,属于六方晶系,P63/m空间群,其平均直径为100 nm。在245 nm的紫外光激发下,Tb3+的发射光谱由蓝光区和绿光区两部分组成,前者在382,417和438 nm处的发射峰对应于Tb3+的5D3→7FJ(J=6,5,4)跃迁;后者在489,545,590和622 nm处的发射峰对应5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁,其中以5D4→7F5(545 nm)跃迁的发射峰为最强,呈现绿光特性,Tb3+的光致发光衰减曲线符合单指数行为,其荧光寿命达2.65 ms。     

GaOOH/α-Ga2O3微纳米结构的可控制备及其光催化性能研究

以Ga(NO₃)₃为镓源,尿素为均相沉淀剂,在PEG4000(DL(天冬氨酸形成的复合软模板体系中,通过简单常压加热回流低温水热法成功合成出形貌和尺寸较为均一的GaOOH微球体,探讨了DL-天冬氨酸、PEG4000等添加剂对前驱体形貌和尺寸的影响。前驱体经450℃煅烧3 h后转变为形貌保持性良好的α-Ga₂O₃微球体。样品通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶转换红外光谱(FT(IR)、X射线衍射(XRD)、紫外(可见吸收光谱(UV(Vis)及荧光等手段进行表征和分析。以制备的α-Ga₂O₃微球体为光催化剂,考察了α-Ga₂O₃对甲基紫的光催化降解作用,结果表明：经紫外光照射100 min,所制备的α-Ga₂O₃微球体催化剂对甲基紫的脱色率高达99.85%。     

NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx多模态纳米探针的合成及其在生物成像中的应用

采用溶剂热法在稀土掺杂NaYF4∶Yb3+,Er3+上转换纳米粒子上包覆一层NaGdF4,再利用反相微乳液法在NaGdF4上覆盖一层TaOx,从而合成NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx核壳壳结构的纳米探针。使用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及X射线能量色散谱分析(EDS)对NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaGdF4@TaOx纳米探针的结构和组成进行表征。并通过荧光光谱、磁滞回线以及电子计算机X射线横断扫描(CT)造影成像等方法对其性能进行了表征,证明该纳米探针具有良好的光学、磁学和CT造影特性。将NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaG-dF4@TaOx纳米探针应用于小鼠活体成像实验,结果表明,这种纳米探针对小鼠肿瘤部位的磁共振成像(MRI)和CT信号均有较好的增强效果,表明其在多模态造影成像方面有潜在的应用前景。     

Au/Al2O3纳米复合薄膜的制备和表征

用溶胶-凝胶法制备了Au/Al₂O₃纳米复合薄膜。利用X-射线衍射、X-射线光电子能谱、原子力显微镜以及紫外-可见光谱对薄膜的微观结构、表面形貌及光学性能进行了表征,研究表明:Au/Al₂O₃纳米复合薄膜是由纳米微晶组成的颗粒膜, 复合薄膜均匀、致密、无裂纹,Au以纳米晶核形式镶嵌于Al₂O₃基体中,纳米Au晶核的粒径为23～26nm;复合薄膜在可见光区有较强的吸收,吸收峰位置与烧结温度有关,吸收强度随烧结温度和金添加量增大而增大。     

纳米B2O3/TiO2复合材料的制备及其对痕量银的分离富集性能研究与应用

制备了新型纳米B2O3/TiO2吸附材料,并采用扫描电镜(SEM)及红外光谱(IR)对其进行表征,优化了纳米B2O3/TiO2复合材料对试液中痕量银的吸附和解吸条件,建立了纳米B2O3/TiO2分离富集-原子吸收光谱测定痕量银的新方法。当pH 4.3时,在22℃下振荡20 min,Ag+能被该材料快速吸附,其静态饱和吸附容量为11.72 mg/g,吸附在纳米B2O3/TiO2上的Ag+可用0.1 mol/L HNO3-0.05 mol/L硫脲(1∶4)完全洗脱。该方法的检出限为2.01μg/L,线性范围为0.01～4.00 mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.8%,加标回收率为95%～105%。方法应用于实际矿渣样品中痕量银的测定,结果满意。     

萃取Fe3+和氨水-乙醇反萃沉淀法制备α-Fe2O3

以磷酸二异辛基酯(P204)为萃取剂,CCl4为溶剂,从Fe(NO3)2水溶液中萃取铁离子,以氨的乙醇溶液反萃含铁的有机相,通过优化控制相间传质过程,获得了Fe(OH)3前驱体,经煅烧后得α-Fe2O3粉体,采用TEM、FTIR、XRD等测试技术对α-Fe2O3进行表征。 研究表明,在油水相比为1∶1,水相c(Fe3+)=0.10 mol/L(pH=3.0)、油相P204为V(P204)∶V(CCl4)=1∶3、平衡时间为20 min,Fe3+萃取率达98.44%;反萃取溶液V(氨水)∶V(乙醇)=1∶7、陈化温度约10.0 ℃,制备纳米α-Fe2O3的煅烧温度为600 ℃较宜。     

球形La2O3∶Eu纳米晶的制备及其发光特性

The spheric La₂O₃∶Eu nanocrystals were prepared using NH₃·H₂O-NH₄HCO₃ mixture as precipitant. The material was characterized by FTIR, XRD and TEM techniques. The luminescence properties of Eu³⁺ in spheric La₂O₃ were measured by three dimension spectra, emission and excitation spectra. The results indicate that the La₂O₃∶Eu nanocrystals are in hexagonal phase by annealing at 800 ℃, the crystal size is about 30 nm. The maximum emission and excitation wavelength were determined by three dimensional spectroscopy to be at 591 nm and 394 nm, respectively. In emission spectrum the band at 591 nm and 612 nm are corresponding to ⁵D₀-⁷F₁ and ⁵D₀-⁷F₂ transition of Eu³⁺ ions. With increasing in annealing temperature the differences of intensity of the two transitions are increased. This phenomenon shows that the luminescence intensity of La₂O₃∶Eu nanocrystals can be tuned by changing annealing temperature.