低温固相反应法制备钠快离子导体NaZr2(PO4)3粉体

为了进一步促进钠快离子导体磷酸锆钠(NaZr2(PO4)3)粉体的实际应用,本文提出了一种以氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和二水磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)为原料的低温固相反应法制备NaZr2(PO4)3粉体.通过XRD,SEM和Raman等测试手段系统研究了磷酸盐用量对制备磷酸锆钠粉体的影响.结果 表明:采用超量的磷酸盐有利于纯相磷酸锆钠粉体的合成.同时当锆盐与磷酸盐的摩尔比为2∶5.4时,能够合成平均粒径1μm,尺寸均匀,分散性良好的磷酸锆钠粉体.研究发现研磨时发生的固相反应对磷酸锆钠粉体的制备有重要作用,一方面促进了无定型磷酸锆钠的产生,有利于磷酸锆钠晶体形成;另一方面原位生成的氯化钠为晶体的生长提供了良好的液相环境,促进了磷酸锆钠粉体的低温合成.该工作为磷酸锆钠粉体的大规模生产提供了一条简单有效的方法.     

离子液体对硫化镉粒径和光催化性能调控研究

以氯化镉和硫代乙酰胺为原料,分别以水,离子液以及两者的混合液为溶剂,用超声法成功合成了不同粒径的硫化镉纳米粒子.用XRD,SEM,IR以及UV-Vis等手段对所制备样品的晶型、形貌和光学特性进行了表征;以紫外光为光源、甲基橙为目标降解物评价了硫化镉纳米粒子的光催化活性.结果表明,离子液的引入使硫化镉纳米粒子的粒径明显变小,带隙能量变大,光催化性能测试表明,离子液介质中合成的CdS纳米粒子具有更高的光催化活性.离子液体对比实验还表明,三乙烯四胺型离子液体中合成的硫化镉具有更高的光催化活性.     

水热法制备铁酸铋及光催化性能研究

以金属硝酸盐、硝酸、氢氧化钠和去离子水为原料,采用水热合成法来制备铁酸铋.研究了水热温度、pH值、水热反应时间对合成反应的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜、热重分析仪、振动样品磁强计等手段对制备的铁酸铋纳米粉体的相结构、微观形貌进行了表征.结果表明,水热产物和形貌依赖于水热反应条件,通过水热反应条件的调控,制备出平均粒径在300hm左右的BiFeO3纳米颗粒.最后,以甲基橙为目标降解物,研究了BiFeO3纳米颗粒在可见光下的光催化性能.光催化实验显示制备的铁酸铋纳米颗粒在可见光下具有良好的光催化活性.     

水热法合成磷酸铋纳米棒及其光催化活性研究

采用水热法对磷酸铋的合成工艺进行探索,并以亚甲基蓝(MB)为探针研究了磷酸铋在紫外光照条件下的光催化性能.通过对制得的磷酸铋粉末进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)表征.研究发现反应的保温温度、反应的时间、反应环境的pH值会影响磷酸铋的降解性能以及磷酸铋的形貌.磷酸铋对亚甲基蓝的降解率随水热合成的保温温度的提高而先增大后减小,其中170℃时磷酸铋的形貌为规则的纳米棒状,降解性能最好达67.1;.反应时间为3h增加到24 h时,磷酸铋对亚甲基蓝的降解率逐渐增大,从24 h增加到72 h时磷酸铋对亚甲基蓝的降解率逐渐降低,反应时间为24h磷酸铋对亚甲基蓝的降解率最高,形貌最规则.反应环境的pH值越小,磷酸铋的降解性能越高,形貌呈现规则的纳米棒状,结晶度越高,当反应环境pH=1时磷酸铋的降解率为99.9;.     

La3+,Al3+共掺杂纳米ZnO光催化降解活性艳蓝X-BR研究

采用溶胶-凝胶法制备了不掺杂和掺杂铝离子、镧离子以及两种离子共掺杂的ZnO,并用X射线衍射(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对其进行了表征.用紫外灯作为光源,一定浓度的活性艳蓝X-BR溶液为光催化反应模型污染物,研究了各种离子掺杂ZnO的光催化性能,考察了掺杂量对降解率的影响.结果表明,镧离子和铝离子掺杂浓度为2 at;和3 at;的共搀杂ZnO的光催化性能最好;在室温下,加入催化剂浓度为0.1 g/L,降解时间为45 min时,对活性艳蓝X-BR溶液的降解率达到96.63;.     

水热法制备二氧化锡/钨酸铋复合光催化材料及其催化活性研究

本文用水热法制备了正交晶系的纳米球状结构的二氧化锡和正交晶系的由片状聚集成球状结构的钨酸铋,并且对二者进行了复合,制备出了二氧化锡/钨酸铋复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试仪(BET)、紫外可见分光光度计等技术对复合样品的结构、形貌、比表面积、孔容孔径和光学性质进行了表征。用碘钨灯模拟太阳光,分别以二氧化锡、钨酸铋和二氧化锡/钨酸铋复合材料为催化剂降解罗丹明B(RhB),研究所制备的二氧化锡/钨酸铋复合材料的光催化活性。光催化90 min时二氧化锡、钨酸铋和二氧化锡/钨酸铋对罗丹明B的降解率分别是9%、22%和30%。实验结果表明,在可见光下,二氧化锡/钨酸铋复合材料的光催化活性要高于单一的二氧化锡和钨酸铋。     

两个基于三氰构筑单元三核氰基簇合物的合成、结构与磁性研究

在咪唑(im)或者三乙烯四胺(tetraen)存在的条件下,反应Bu4N[Fe(Tp)(CN)3]和(Bu4N)[(Tp*)Fe(CN)3](Tp=Tris(pyrazolyl)hydroborate,Tp*=hydridotris(3,5-dimethylpyrazol-1yl)borate)三氰基前驱物与Ni(ClO4)2·6H2O得到两个新型的氰基桥联{Fe2Ni}异金属三核簇合物{[Fe(Tp)(CN)3]2[Ni(im)4]}(1)和{[Fe(Tp*)(CN)3]2[Ni(tetraen)]}·12H2O(2).采用X射线单晶衍射法确定分子结构.在这两个晶体中,每个FeI I离子与三个氰基碳原子以及Tp(或者Tp*)阴离子中的三个氮原子配位.而每个Ni I离子与两个氰基氮原子以及来自四分子咪唑或者一分子三乙烯四胺分子中的四个氮原子配位,这些Ni I离子通过三氰基构筑单元相连接形成两个{Fe2Ni}三核簇合物.磁性测试表明,在晶体1和2中的低自旋FeI I(S=1/2)离子和高自旋NiI(S=1)离子间存在强烈的链内铁磁性相互作用.     

稀土金属Ce3+掺杂ZnO材料的光催化机理

通过溶胶凝胶法制备了光催化活性更高的Ce∶ZnO复合粉体光催化材料,并采用X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)、紫外可见光谱(UV-Vis)技术对所制备的粉体样品的晶体种类及结构、自由基种类及含量、光催化效率进行表征分析。复合样品的X射线衍射测试结果显示,随着掺杂浓度的增加,先后检测到CeO₂的(111)和(200)晶面特征峰,且衍射峰强度逐渐增强。此外,适量的掺杂(c(Ce³⁺)=2%)可减小ZnO晶体的晶粒尺寸。电子顺磁共振测试结果显示,Ce∶ZnO复合光催化材料中存在三类自由基,分别是Zn-H络合物、正一价氧空位、CeO₂表面吸附的超氧根离子。紫外可见光谱测试表明,适量的掺杂可有效提高ZnO催化剂的光催化活性,综合分析显示,ZnO光催化活性提高的主要原因是Ce³⁺的掺入使得材料中电子数量增多,进而提高了活性自由基·O^-₂的数量。本文通过EPR技术和XRD衍射技术,成功表征了Ce³⁺掺杂对ZnO材料中自由基种类合成的影响过程,并结合UV-Vis技术,对Ce∶ZnO复合材料光催化降解甲基橙的过程中的电子转移过程作出了合理的解释。     

低温水热法制备高催化效率钒酸铋可见光催化剂

采用低温水热合成法,通过控制反应体系pH值实现了对晶体形貌的调控,制备了高催化效率的单斜相钒酸铋催化剂.对样品进行了X射线衍射、紫外可见漫反射吸收光谱、扫描电镜和比表面积分析,并以罗丹明B的降解考察了样品的光催化活性.结果表明,反应体系pH值影响钒酸铋的形貌和光催化性能,pH值为7条件下制备得到的BiVO4样品对罗丹明B的光催化降解率最大,光催化反应lh对罗丹明B的降解率为93.56;.H2O2作为电子捕获剂,与电子反应形成羟基自由基,抑制电子和空穴对的复合,H2O2协同催化显著提高了光催化效率.     

离子液体辅助超声制备Cds/Fe2O3及光催化性能研究

以水和离子液体溶液为溶剂采用超声技术制备了CdS/Fe2O3复合光催化剂.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面分析(BET)、紫外-可见吸收光谱对CdS/Fe2O3进行了表征.结果表明,在离子液体合成的CdS/Fe2O3具有较大的比表面积,相比于水中合成的CdS/Fe2O3复合物其吸收带边发生红移.光催化实验表明,离子液体中合成的CdS/Fe2O3 (IL)具有较好的光催化活性.这可能是由于离子液体与超声协同对催化剂的形貌、粒径和比表面积起到调控作用.     

多晶形γ-CuI晶体的制备与导电性能表征

以粗碘和硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,利用液相法和微乳液法合成了不同晶形γ-CuI晶体.采用XRD和SEM研究了液相法和微乳液工艺技术条件对合成γ-CuI微观结构的影响,分析了具有不同微观结构γ-CuI对其导电性能的影响.结果表明,分别以聚乙二醇(PEG-6000)和柠檬酸为表面活性剂,采用液相法常温下500 r/min反应30 min可制备出纳米球形和三角锥形γ-CuI.按CTAB-正戊醇-环己烷-水配比3∶3∶7∶10分别配制硫酸铜和碘化铵微乳液,常温下500 r/min反应2h可制备出六边形薄片状γ-CuI.不同微观形貌和粒径分布对γ-CuI产品电导率具有较大的影响.纳米球形γ-CuI电导率最小,为4.9 Ω·cm.     

Glass formation ability and mechanical properties of Ti40Cu40Zr10Ni10 alloy

Melt-spun ribbon and bulk samples in cylindrical rod form with diameter ranging from 2 mm to 4 mm of Ti₄₀Cu₄₀Zr₁₀Ni₁₀ alloy were prepared by melt-spinning technique and copper mould casting method, respectively. The microstructure, thermal stability and mechanical properties of the bulk samples were investigated. A completely glassy single phase is formed in the 2 mm rod sample. Increasing the diameter of the rod samples resulted in the formation of CuTi crystalline phase in the 3 mm and 4 mm rod samples. The 2 mm single glassy rod sample exhibited a large supercooled liquid region ΔT_x = 58 K and γ = T_x/(T_g + T_l) is 0.390, which indicated that the alloy possessed a good glass-forming ability. The bulk samples also exhibited good mechanical properties. The 2 mm rod sample showed the highest yield strength of about 2086 MPa. The 3 mm rod sample not only showed high yield strength of about 2000 MPa, but also enhanced plastic strain of about 0.71%.     

电沉积制备金属锡薄膜负极材料及其电化学性能研究

通过电沉积法,控制电流密度在铜箔上得到不同形貌的金属锡薄膜,采用扫描电子显微镜、X射线衍射、恒流充放电测试、循环伏安、交流阻抗法对其进行物理和电化学性能表征。结果表明:当电流密度为2 mA/cm²,所得金属锡薄膜表面最为致密,结晶度最高;将其作为负极材料组装成CR2025扣式电池,首次放电比容量为752 mAh/g,库伦效率为81.65%;30个循环后,放电比容量仍然维持在350 mAh/g。此外,该金属锡薄膜电极具有较高的电子导电性和锂离子扩散能力,其电荷转移电阻和锂离子扩散系数分别为113.3 Ω和8.968×10^-17 cm²/s。     

Demko-Sharpless合成稀土四唑化合物的结构及性质

使用 Demko-Sharpless法,用氰基吡啶(4-氰基吡啶和3-氰基吡啶)与稀土硝酸盐(Ln=La, Gd, Er)在水热条件下反应,安全有效地合成了四个稀土四唑离子型化合物:[Ln(H₂O)₈·3(p-TPD)·2(p-HTPD)·7H₂O], (Ln=La(1), Gd(2), Er(3), p-TPD=4-四唑吡啶), [Ln(H₂O)₈·3(m-TPD)·6H₂O]和(m-TPD=3-四唑吡啶, Ln=Er(4))。同时,对这四个稀土四唑离子型化合物进行单晶X射线衍射、红外光谱、热重、介电性能、X射线粉末衍射等测试,并且对其介电性质进行了研究。X射线单晶结构分析显示,所得到的四个稀土四唑化合物均为离子型,稀土金属离子与配体分别处于不同的两层,[Ln(H₂O)₈]³⁺结构单元与 p-TPD 以及水分子通过氢键作用形成阳离子层,同时p-TPD与p-HTPD通过π-π堆积与氢键作用形成阴离子层,阳离子层和阴离子层交替排列形成一个规则的网络结构。介电性能测试表明化合物1,2具有较好的介电性。     

The precipitation of sparingly-soluble alkaline-earth metal phosphates in gelatine gels by diffusion of anion (i). the precipitation of calcium hydrogen phosphate dihydrate and basic calcium phosphates

The precipitation of different calcium phosphates in gelatine gels was studied by diffusion of disodium hydrogen phosphate solutions into ten percent gels containing calcium cation at liquid gel pHs from 6 to 11. At pHs 6.0 to 7.5, calcium hydrogen phosphate dihydrate (CaHPO₄ · 2 H₂O) was deposited as a continuous precipitate and then as rings of precipitate (the Liesegang phenomenon): their spacing coefficients varied with the reciprocal initial anion concentrations according to the Packter-Matalon relation. At liquid gel pHs 8.0, 8.5, tretacalcium phosphate (Ca₄H(PO₄)₃) was deposited as a continuous precipitate. At liquid gel pHs from 8.5 to 11, hydroxyapatite (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, Ca/P ratios = 1.50 to 1.67) was deposited as a continuous precipitate. The mechanisms of precipitation of the different calcium phosphates (in gelatine gels) is briefly discussed.     

A controllable ionic liquid‐assisted hydrothermal route to prepare CoCO3 crystals and their conversion to porous Co3O4

In this work, we have synthesized CoCO₃ microaggregation, microcubes and nanoplates by an ionic liquid‐assisted hydrothermal method. The morphologies of the CoCO₃ crystals depend on the concentration of the ionic liquid and the reaction temperature. Moreover, the as‐prepared CoCO₃ crystals can serve as a useful precursor to obtain porous Co₃O₄ particles with similar morphology by means of calcinations. (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Ionic liquid‐assisted hydrothermal synthesis of γ‐Al2O3hierarchical nanostructures

The boehmite (Al₂O₃·H₂O) hierarchical nanostructure with spindle‐like morphology has been successfully synthesized via ionic liquid‐assisted hydrothermal synthetic method under mild condition using an ionic liquid 1‐butyl‐3‐dimethylimidazolium bromide ([Bmim][Br]) as a template. The proposed formation mechanism has been investigated and the hydrogen bond‐co‐π–π stack mechanism is used to be responsible for the present formation of the precursor hierarchical nanostructure. The γ‐Al₂O₃ hierarchical nanostructure was obtained by calcining the as‐synthesized precursor at 500 °C for 2 h, preserving the same morphology. (© 2010 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Vibrational Studies of Magnesium Hydrogen Phosphate- and Barium Hydrogen Phosphate Crystals

Magnesium hydrogen phosphate and Barium hydrogen phosphate crystals were grown in the presence of sodium meta silicate (sol-gel method). Raman and IR spectra were measured for the above crystals. Vibrational assignments were made for both the crystals. The large shift of the stretching and bending modes of water from the free state values indicates the different hydrogen bonds strenghts present in the magnesium hydrogen phosphate crystals.     

MoO3的水热法制备、表征及储锂性能

以钼酸钠和水杨酸钠为原料,通过水热法合成了MoO3.借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的结构和形貌进行表征,采用电化学工作站和充放电仪对电池的电化学性能进行测试.研究结果表明:在180 ℃下水热反应12 h制备得到六方相MoO3(h-MoO3)纳米块相较于在180 ℃下水热反应24 h制备得到正交相MoO3(α-MoO3)纳米片的电化学性能更佳.当h-MoO3 作为锂离子电池负极电极材料时,其首次放电比容量为2068.1 mAh/g.在电流密度为50 mA/g下循环50次后,其放电比容量仍然高达946.4 mAh/g,这归因于h-MoO3较小的电化学转移阻抗.     

Hydrothermal synthesis of CdSe hierarchical microspheres

CdSe hierarchical microspheres have been successfully synthesized by a hydrothermal route at 120 °C for 16 h via a reaction between CdCl₂ and Na₂SeSO₃ in ionic liquid (1‐butyl‐3‐methylimidazolium bromide)‐water mixed medium. The structure and morphology of the as‐prepared products have been investigated by XRD and SEM, and the results indicate that the CdSe hierarchical microspheres have wurtzite structures and are self‐assembled by nanorods. It has been found that ionic liquid, reaction temperature, and reaction time have influence on the morphology of the products. The possible growth mechanism of CdSe with special morphology has been discussed. (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)