无机矿化剂辅助水热合成高长径比的α-Fe2O3多孔纳米线

本文以K2SO4为矿化剂,在100℃低温水热条件下.制备出大量形貌均一、高分散的直径约40 nm、长度为2～3μm的αFeOOH纳米线.该纳米线在300℃煅烧2 h后,得到一维形貌保持良好且表面具有多孔结构、长径比可达20的α-Fe2O3纳米线.通过XRD、FTIR、TG-DSC、HRTEM、SAED以及N2物理吸附技术对产物的形貌和结构进行了表征.研究发现.无机盐对一维纳米线形貌的控制至关重要,还详细讨论了K2SO4在α-FeOOH纳米线的成核和生长过程中所起的作用.     

Na2SO4辅助水热合成SnO2纳米晶

系统地研究了以SnCl₄·5H₂O为原料，以Na₂SO₄为矿化剂，采用水热法在较低温度下和较短的反应时间内制备结晶良好并均匀分散的SnO₂纳米晶。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)等技术对水热反应的晶化过程进行了分析。结果表明：在Na₂SO₄存在的情况下，在120 ℃反应4 h 即可制备得到晶粒细小，分散性能良好的SnO₂纳米晶。XRD衍射峰峰宽随水热温度的升高或反应时间的延长而变窄，结晶性提高。TEM结果表明产物颗粒小、分散性能良好。水热反应温度和反应时间对产物结晶度和粒径有明显的影响。对Na₂SO₄在反应过程中的作用机理进行了分析。     

水热合成α-Ni（OH）2纳米线的形成机理研究

设计实验研究了以无机镍盐和NaOH为原料,利用水热法制备Ni(OH)2纳米线,OH-和SO24-对于产物形貌的影响,并利用X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FTIR),透射电镜(TEM)等对材料结构、形貌和成分进行了表征,研究了Ni(OH)2纳米线形成的相关机理.结果表明,低的OH-浓度与高纯的SO24-水热环境是α-Ni(OH)2纳米线形成的关键因素.SO24-能够加速α-Ni(OH)2晶体沿[001]方向的生长,而OH-含量较低时,较低的库伦斥力不足以阻碍晶体沿[001]方向生长过程的进行.     

Bi3.25Sm0.75Ti3O12纳米线的水热合成及可见光催化性能

用一步水热法制备了直径约为40 nm的Bi3.25Sm0.75Ti3O12(BSmT)纳米线。BSmT纳米线为层状钙钛矿结构。紫外可见漫反射光谱表明,制备出的BSmT材料的带隙能约为2.67 eV。催化反应结果表明,BSmT的光催化活性比掺氮TiO2(N-TiO2)和纯相钛酸铋(Bi4Ti3O12,BIT)高得多,经可见光照射360 min,浓度为0.01 mmol.L-1甲基橙溶液的降解率可达到92.0%。BSmT光催化剂具有更高催化活性的原因是Sm3+离子掺杂拓展了BIT对可见光的吸收范围,同时抑制了BIT的光生电子-空穴的复合。并且BSmT光催化剂经循环使用4次后,其光催化活性并没有明显降低,表明BSmT是一种稳定有效的可见光催化剂。     

不同形态的α-Fe2O3纳米粉体的水热合成、表征及其磁性研究

Four different hematite (α-Fe₂O₃) nanopowders with various morphologies have been synthesized in the presence of surfactant (HPC) via hydrothermal route at 180 ℃, using four kinds of iron salts, Fe₂(SO₄)₃, FeC₂O₄, FeSO₄ and (NH₄)₃Fe(C₂O₄)₃, as precursor materials. The products were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron micrograph (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and magnetization measurements. The hysteresis measurements show that the products exhibit weak ferromagnetic property at room temperature. It is concluded that the different precursor materials and the presence of the surfactant are important factors that exert significant effects on the morphologies and magnetic properties of the products.     

[CH3NH3][NH3(CH2)6NH3]H3[P2Mo2W16O62]·H2O的水热合成与表征

首次合成了[CH3NH3][NH3(CH2)6NH3]H3[P2Mo2W16O62]·H2O,通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射对合成产物进行了表征,并用TGA-DSC研究了化合物的热稳定性.晶体属单斜晶系,P21/m空间群,a=1.2596(3)nm,b=1.8715(4)nm,c=1.9816(4)nm,α=γ=90°,β=90.16(3)°,V=4.671(2)nm3,Z=2,Mr=4358.66,Dc=3.100g·cm-3,μ=19.978mm-1,F(000)=3792,R=0.0835,Rw=0.2026.结果表明,在晶体结构内形成了0.7364nm×0.8354nm的微孔.     

Ni(phen)(H2O)(V2O6)的水热合成和晶体结构（英）

A novel compound Ni(phen)(H₂O)(V₂O₆) has been hydrothermally synthesized and structurally determined to be a two-dimensional compound, which contains {V₂O₆}_n^2n- chains interconnected by nickel(Ⅱ) complexes via oxygen atoms. The crystallographic data measured by single-crystal X-ray diffraction analysis are as follows: C₁₂H₁₀N₂NiO₇V₂, M_r=454.81, monoclinic, space group P2₁/c, a=0.784 6(3), b=2.103 6(8), c=0.942 3(4) nm, β=112.872(5)°, V=1.433 0(10) nm³, Z=4, D_c=2.104 Mg·m^-3, μ(Mo Kα)=2.615 mm^-1, F(000)=904, T=298(2) K, 4 480 reflections collected, 2 470 independent (R_int=0.032 2), the final R=0.058 4 and wR₂=0.145 7 for 2 303 observed reflections with I>2σ(I). CCDC: 192520.     

二维层状磷酸亚磷酸钒(Ⅳ)化合物[V2O2(OH)(HPO3)(HPO3)0.7(PO3OH)0.3].(C6N2H16)0.5的水热合成与结构表征

迄今, 在中温水热条件下已合成了大量具有空旷骨架结构的过渡金属磷酸盐微孔材料[1], 这类材料在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面具有潜在的应用前景[2～5].     

α-Fe2O3空心球的水热法制备及其对苯酚的吸附性能

以铁氰化钾、磷酸二氢铵等为反应物,采用水热法合成了α-Fe₂O₃空心球,并用XRD,TEM,FESEM(场发射扫描电镜)、UV-Vis和低温氮吸附脱附对其进行了表征。结果表明,α-Fe₂O₃空心球直径在200～560 nm之间,其BET比表面积为80 m²·g^-1,平均孔径为8.5 nm。考察了反应时间、反应物用量和反应温度等对α-Fe₂O₃空心球形貌和大小的影响,提出了其可能的形成机理。研究了室温下α-Fe₂O₃空心球吸附苯酚的性能,吸附达平衡时,其吸附苯酚的量达97 mg·g^-1。     

三维超分子化合物[H2bbi]3[α-PMo12O40]2的水热合成与晶体结构

利用水热技术合成了一个以Keggin型多金属氧酸盐和柔性有机配体为建筑块的三维超分子化合物[H2bbi]3[α-PMo12O40]2(1)(bbi=1,4-双-(咪唑-1-基)丁烷),用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和X-射线粉末衍射对晶体结构进行了表征.X-射线单晶衍射显示,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,a=1.183 60(9)nm,b=1.209 32(10)nm,c=1.77728(15)nm,α=74.089 0(10)°,β=70.949 0(10)°,γ=71.816 0(10)°,V=2.242 1(3)nm3,Z=2,Dc=3.109g/cm3,F(000)=2 300,μ=3.39mm-1,S=1.047,R1=0.035 0,wR2=0.077 6[I>2σ(I)].     

通过β-FeOOH纳米棒无序聚集制备α-Fe2O3中空球

The α-Fe₂O₃ hollow spheres have been synthesized through the random aggregation of β-FeOOH nanorods in the C₂H₅OH/H₂O system. The phase transformation and the morphologies of the α-Fe₂O₃ hollow structure were investigated with XRD， SEM， TEM and selected area electron diffraction (SAED). These studies indicate that the second step is a dissolution-recrystallization process. Furthermore， the formation mechanism of the hollow spheres has been discussed. It is found that the presence of H₂O in the reaction system is essential to the final formation of the hollow spheres.     

纳米结构MnO2的水热合成、晶型及形貌演化

以水热合成方法制备了具有不同微观形貌的纳米结构MnO2, 并以X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对其进行了表征. 跟踪考察了二氧化锰的晶型及微观形貌随水热反应时间的演变过程, 在Ostwald ripening机理作用下, MnO2晶型转化过程为γ-MnO2, α-MnO2和β-MnO2, 同时形貌由微米球转变为海胆结构、空心海胆结构和纳米线.     

AgNbO3的水热合成和光催化性质表征

采用水热合成法制备了AgNbO3粉末,运用XRD(X-ray diffraction),SEM(Scanning Electron Microscope)和UV Vis DRS (diffuse reflectance spectroscopy)对其表征,在可见光照射下通过降解亚甲基蓝,来评估样品的光催化活性,实验结果表明,目标化合物与固相合成法制备的AgNbO3相比较具有明显较高的催化活性,水热法制备的产物在光催化方面拥有广阔的应用前景.     

[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O的水热合成与结构表征

通过水热法合成了一个新化合物[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O,并通过IR光谱、ICP、元素分析、差热与热重分析和X射线单晶衍射分析等手段进行了表征.结果表明,晶体属三方晶系,P3(2)21空间群,a=1.1231(1)nm,c=2.2802(5)nm,V=2.4911(7)nm3,Dx=2.835Mg/m3,Z=6,最后的一致性因子R=0.0227,wR=0.0675.阴离子中Mo5O15构成一环状结构,2个HPO4一个连在环的下方,一个连在环的上方,形成类似于“飞碟”状的结构,阳离子为2个质子化的四甲基乙二胺.     

钒磷酸盐(NH3CH2CH2NH2)[VOPO4]的水热合成和结构表征

标题化合物是在反应物摩尔比为V₂O₅∶H₃PO₄∶H₂NCH₂CH₂NH₂∶H₂O＝0.55∶4∶3.6∶265时, 175 ℃水热反应5 d合成的. 其结构特点是: 钒八面体[VO₅N]共用角顶的氧形成“之”字型链, 链间由[PO₄]共角顶连接成层; 乙二胺分子的一个N直接与V配位, 并伸向层间. 相邻层间存在强氢键. 晶体学数据: 单斜晶系, P2₁/c (No. 14), a＝0.92108(2) nm, b＝0.72851(1) nm, c＝0.98204(2) nm, β＝101.269(7)°, V＝0.6462(4) nm³, Z＝4, D_c＝2.303 g•cm^－3, R₁＝0.0417, wR₂＝0.0999.     

纺锤形α-Fe2O3粒子的溶液催化合成

以Fe₂(SO₄)₃为原料, 在pH为4～7、微量催化剂Fe^2＋离子及晶体助长剂NaH₂PO₄存在下, 沸腾回流, 短时间可直接成长出纺锤形α-Fe₂O₃超细粒子. 与强迫水解法和水热法比较, 该方法具有操作简单、反应物浓度高、反应条件温和及重现性好等优点. 同时研究了各种因素对产物的轴比及相转化速率的影响.     

Na6In4[P7O24(OH)5]·4H2O的水热合成与表征

具有开放骨架结构的金属酸盐在作为微孔材料、非线性光学材料、催化剂载体和离子交换剂等方面具有应用前景 [1] .自从报道第一个具有微孔结构的磷酸铝 [2 ]以来 ,许多其它具有开放骨架结构的金属磷酸盐被合成出来 ,它们的性质和潜在的应用研究也备受关注 [3～ 8] .本文采用温和条件下的水热法 ,合成得到了具有螺旋链状结构的磷酸铟钠盐 [Na6 In4 [P7O2 4 ( OH) 5]· 4H2 O,并采用 X射线单晶衍射方法进行结构测定 ,其结构中包含了共顶角的多面体连接成的螺旋链 ,链间的连接形成多面体四元环和八元环 ,3个四元环围成了一个三配位氧为中心…