聚乙烯吡咯烷酮辅助的水热法合成形貌可控的银纳米结构

以不同平均分子质量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP,通常用K值来表示PVP溶液相对粘度的特征值,粘度越大,PVP平均分子质量越大,平均分子质量为8000、40000、160000、360000的PVP分别标记为K17、K30、K60、K90)为表面活性剂,通过水热法合成了形貌和光学共振峰可控的银纳米结构.将反应体系加入到60 mL的不锈钢高压反应釜中,在一定的温度下加热数小时.我们在K17的水溶液中合成了尺寸均一的五重孪晶银纳米十面体.而在K30、K60和K90的乙二醇(EG)溶液中得到了纵横比随着PVP分子质量增大而增大的银纳米线.产物的形貌和微结构通过透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FE-SEM)进行表征,表面等离子共振(SPR)吸收峰通过紫外-可见分光光度计进行测试,结果显示银纳米结构的表面等离子共振随着其形貌和尺寸的改变而发生变化.     

铜掺氧化锌多孔纳米棒的水热合成及其光催化性能

通过两步法合成铜掺杂的氧化锌纳米棒,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见（UV-Vis）分光光谱等技术对系列样品进行了表征,研究并探索了铜掺杂的氧化锌纳米棒光降解染料罗丹明B（RhB）和气体乙醛的催化活性。通过对多孔Cu掺杂ZnO纳米棒光催化分解乙醛进行了评价。多孔Cu掺杂ZnO纳米棒（CZ-5）光催化剂具有最高的催化分解乙醛的能力,比其它多孔Cu掺杂ZnO纳米棒具有很高的催化活性。多孔Cu掺杂ZnO纳米棒光催化剂在室温下在可见光（435 nm）下照射16 h,5.50×10^-4（φ,体积分数）的乙醛气体完全降解为二氧化碳（CO₂）。多孔铜掺杂的氧化锌纳米棒光催化剂的光催化性能的改善主要归因于铜和氧化锌纳米棒之间的协同作用。这种改进的光催化协同作用归因于Cu掺杂ZnO的可见光吸收的延伸和光生电子空穴对的抗重组。     

铜纳米线的液相制备及其表面修饰研究进展

在现代纳米科学技术领域中,铜纳米线由于具有独特的光学、电学、力学和热学性质而成为制备透明柔性导电电极的优良材料。铜价格低廉,自然存储量较大,是实际应用中替代贵金属的理想材料。然而,将铜离子还原为单质铜比较困难,且单质铜非常容易被氧化,这成为应用中亟需解决的关键问题。如何制备单分散、稳定且具有抗氧化性的铜纳米线也成为该领域的研究热点。在各种制备铜纳米线的方法中,液相还原法不仅可以解决以上问题,且该方法具有制备条件限制少、成本低、简单易行等优点而被广泛应用于铜纳米线的大量合成。本文从铜纳米线的研究背景和研究价值入手,首先综述了不同（光滑或粗糙、单晶或孪晶）铜纳米线的液相制备方法及其生长机制。讨论了铜纳米线的氧化及其抗氧化表面包覆问题。最后对铜纳米线的研究意义和应用前景做出展望。     

纳米铜粒子制备及二次稳定的研究

选用硫酸铜为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂,以硼氢化钠为还原剂,采用液相还原法制备纳米铜颗粒。CTAB既是一种表面活性剂又是一种稳定剂。添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对制备的纳米铜溶胶进行二次稳定。考察铜盐及稳定剂对所形成的铜纳米粒子的稳定性的影响。通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪和透射电子显微镜等表征手段对纳米铜进行表征。结果显示,紫外吸收光谱在570nm处有纳米铜特征吸收峰,SDBS二次稳定后的纳米铜颗粒无论在形貌上还是分散性上都有所改善。XRD图谱通过Scherrer计算得出铜纳米粒子平均粒径为13nm,与透射图像分析吻合。     

低温一步液相法合成ZnO纳米棒

近年来．一维纳米结构如纳米线、纳米棒、纳米带等．由于其新颖的物理化学性质及其在光学或电学器件上的广泛应用前景．已成为研究开发的热点。特别是氧化锌（ZnO）这种宽禁带（3．37eV）、高激子束缚能（60meV）的功能性半导体材料。基于它在光电子器件、太阳能电池、传感器、二极管、场发射显示器等领域潜在的重要应用价值，各国科学工作者都给予极大的研究热情．开发出了许多合成方案制备一维纳米ZnO结构，如水热法，模板法同，微乳液法阐，CVD法，热蒸发法，MOVPE法，电化学沉积法等。     

葡萄糖辅助合成碲化铅纳米棒及其表征

采用简单的葡萄糖辅助溶剂热合成法制备了碲化铅纳米棒。 利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、能谱仪(EDS)等技术手段进行材料结构和形貌表征。 结果表明,产物是纯的立方相PbTe,纳米棒的直径约为50 nm,长500 nm左右。 研究了反应过程的影响因素及碲化铅纳米棒的形成机制。 产物的形貌受葡萄糖的量、反应时间、反应温度和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)质量的控制,分析了形成这种结构的原因。     

氧化锌纳米棒的制备和生长机理研究

ZnO nanorods are prepared by different assistants (cetyltrimethylammonium bromide，trisodium citrate and ethylene diamine anhydrous) favored hydrothermal synthesis with Zn(OH)₂ colloid as the precursor. The samples are characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). The results show that the as-synthesized ZnO nanorods are of uniform size with 25 nm in diameter and 200～300 nm in length. The effects of the different assistants to the morphology, size and mechanism of nano-ZnO are discussed.     

PVP-SDS软模板引导常温水相一锅法合成银纳米棒

以银氨络离子为前躯体, 葡萄糖为还原剂, 在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基硫酸钠(SDS)组成的软模板中反应, 首先得到形貌均一、粒径为(50±5) nm的纳米银颗粒, 随后自发生长成银纳米棒. 测试结果表明纳米银颗粒的等离子共振吸收峰在441 nm处, XRD表明其为面心立方体, 在(111)晶面有最强吸收|高分辨透射电镜(HRTEM)观察到的晶格条纹和孪晶面证实其为多重孪晶(MTP), 选区电子衍射(SAED)进一步证实了其具有五重孪晶结构. 由于孪晶结构具有很高的生长活性, 故推断上述孪晶纳米银颗粒经PVP-SDS软模板诱导, 在常温、水相且无需多元醇辅助的条件下, 仅通过受约束Ostwald熟化生长, 便可一锅法合成出各向异性的银纳米棒. 用该法替代高温有机相并加入晶种的多元醇方法, 提高了湿化学方法的实用性并可以显著降低制备一维银纳米材料的成本.     

ZnO模板法合成的MnO2纳米棒及其电容特性研究

以自制的 ZnO 纳米棒为模板合成了 MnO2 纳米棒.x-射线衍射、红外光谱和透射电镜等对产物成分、晶型结构及其形貌的分析结果表明,所得样品均为平均直径20nm左右、平均长度约180nm的α-MnO2 纳米棒.循环伏安和恒流充放电测试分析所得样品超级电容特性的结果表明,在 1mol/L Na2SO4 水溶液中,2mA...     

以单晶银纳米方块为液相外延生长晶种的纳米晶形貌可控合成方法

本文简要综述了以单晶银纳米方块做为可控外延生长的品种来合成各种银纳米晶的相关工作．通过改变银前驱体和晶种颗粒的比例、表面包裹分子及其用量、还原剂浓度、添加欠电位金属阳离子等手段,我们成功地控制了银纳米晶的外延生长方向和裸露晶面,并合成出一系列尺寸、形貌可控的银纳米晶,包括立方体、立方八面体、八面体、八足体、二十四面体、凹面立方八面体和凹面八面体等．除了对合成方法和过程的介绍,本文还简要讨论了每种纳米结构的形成机制．     

基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe³⁺和Cu²⁺的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe³⁺和Cu²⁺通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe³⁺和Cu²⁺的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^-1 KI溶液,与2 mL 500 μmol·L^-1 Fe³⁺或30 μmol·L^-1 Cu²⁺反应25或90 min,可将AuNRs刻蚀至LSPR吸收峰消失。该方法对Fe³⁺和Cu²⁺检测具有高选择性和准确性,对于Fe³⁺、Cu²⁺共存体系的检测,可通过加入适量F-与Fe³⁺生成配合物[FeF₆]^3-完成对Fe³⁺的化学掩蔽,消除Fe³⁺的干扰,实现共存体系中Cu²⁺的准确检测。     

基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于 Fe³⁺和 Cu²⁺的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe³⁺和 Cu²⁺通过与 KI溶液反应,将 I^-氧化成 I₂。I₂刻蚀 AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe³⁺和Cu²⁺的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^-1 KI溶液,与 2 mL 500 μmol·L^-1 Fe³⁺或 30 μmol·L^-1 Cu²⁺反应 25或 90 min,可将 AuNRs刻蚀至 LSPR 吸收峰消失。该方法对 Fe³⁺和 Cu²⁺检测具有高选择性和准确性,对于 Fe³⁺、Cu²⁺共存体系的检测,可通过加入适量 F-与 Fe³⁺生成配合物[FeF₆]3^-完成对 Fe³⁺的化学掩蔽,消除Fe³⁺的干扰,实现共存体系中Cu²⁺的准确检测。     

ZnO微纳米球的生长机制

ZnO micro-nano spheres covered with ZnO nanowires were synthesized at 650 ℃ without using cataly-sts. Characterizations of the products by TEM, SEM, XRD, SAED and EDS showed that the ZnO nanowires were of high purity and single-crystalline with hexagonal wurtzite structure. The diameter of ZnO nanowires ranges from 60 to 200 nm and the length is longer than 10 μm. The size of the ZnO micro-nano spheres ranges from hundreds of nanometers to tens of microns. At the same time, the growth mechanism of ZnO micro-nano spheres is discussed.     

GaN纳米棒的催化合成及其发光特性

使用稀土元素Tb作催化剂, 通过氨化溅射在Si(111)衬底上的Ga2O3/Tb薄膜, 成功制备出GaN纳米棒. X射线衍射测试显示, GaN纳米棒具有六方结构. 利用扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察分析得出, 纳米棒为单晶GaN, 纳米棒的直径为50-150 nm, 长度约10 μm. 光致发光谱在368.6 nm处有一强的紫外发光峰, 说明纳米棒具有良好的发光特性. 讨论了GaN纳米棒的生长机制.     

回流法合成硫化锑纳米棒及其光催化性能研究

以三氯化锑(SbCl₃)、硫粉(S)和硼氢化钠(NaBH₄)为原料, 1,2-丙二醇(C₃H₈O₂)作溶剂, 用回流法成功合成了Sb₂S₃纳米棒. 用XRD, EDS, SEM, TEM, HRTEM, SAED以及UV-Vis等手段对所制备产品的晶型、成分、形貌和光学特性进行了表征|以太阳光为光源、亚甲基蓝为目标降解物评价了Sb₂S₃纳米棒的光催化活性. 结果表明, 经186 ℃回流15 h可得到直径约为78～180 nm、长度达2～5 μm的正交晶系的Sb₂S₃单晶纳米棒. 经计算, 其晶胞参数a＝1.124 nm, b＝1.138 nm, c＝0.384 nm. UV-Vis分析表明, Sb₂S₃纳米棒为半导体材料, 其带隙能量为1.52 eV. 光催化性能测试表明, 所制备的Sb₂S₃纳米棒在太阳光下对亚甲基蓝具有较高的光催化降解率, 经20 min降解, 亚甲基蓝的降解率达84.31%, 表现出明显的可见光活性. 加入的PVP对控制Sb₂S₃的形貌有重要的作用. 另外, 还讨论了Sb₂S₃ 纳米棒可能的形成机理.     

硼酸铝纳米棒的制备、结构及生长机理

以仲丁醇铝和硼酸为原料, 葡萄糖作模板剂, 在水介质中120 ℃形成淡黄色干凝胶, 再于750 ℃焙烧得到尺寸均一的硼酸铝纳米棒. 通过改变仲丁醇铝/硼酸的摩尔比实现了对产物形貌及长径比的控制合成. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对产物结构和形貌进行表征. 结果表明产物为Al4B2O9纳米棒, 直径为15-45 nm, 长度为100-300 nm. 根据表征结果对葡萄糖参与的硼酸铝纳米棒的生长机理进行了探讨. 结果表明, 葡萄糖与硼酸反应产生网状结构的配合物, 同时释放质子, 促使铝源均匀地分散在网格间, 为硼酸铝的生成提供一有利的反应空间. 纳米棒的生长为自催化生长过程, 在750 ℃热处理时沿着(100)面方向生长.     

十六烷基胺稳定的CdSe纳米晶体的合成与表征

用CdO通过高温化学方法制备了具有高发光特性的CdSe胶体纳米晶.通过改变配体十六烷基胺在反应体系中的含量,合成了3种不同粒径的CdSe纳米晶.利用TEM、XRD和光谱等手段对合成出来的CdSe纳米晶的形貌结构和发光特性进行了表征.结果表明,随着十六烷基胺在反应体系中量的增多,CdSe纳米晶的粒径增大.通过调整十六烷基胺在反应体系中的量可以方便地控制纳米晶的尺寸.     

氧化锌纳米棒的水热合成及其光催化性能

以分析纯ZnO作为锌源、NaOH为矿化剂、盐酸为反应溶液pH调节剂,利用水热反应制备了花状ZnO纳米棒;采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了产物的形貌和结构,考察了水热温度以及Zn2+和OH-浓度比对产物形貌的影响;以甲基橙为目标降解物,采用紫外-可见分光光度计研究了ZnO纳米棒的光催化性能.结果表明,在水热反应温度80℃、Zn2+/OH-浓度比1∶7.5条件下所得ZnO纳米棒呈花状聚合,直径约为200nm,长度约为2μm,具有六方纤锌矿结构.当甲基橙初始浓度为30 mg.L-1、ZnO纳米棒的投放量为1.5g.L-1时,以300W紫外灯照射150min,甲基橙的降解率可达90%.     

微波法制备金属钴纳米晶棒及其表征

微波法制备金属钴纳米晶棒及其表征;微波法;钴;纳米晶棒;表面活性剂;表面修饰     

金纳米棒的制备、生长机理及纯化

金纳米棒由于其独特物理性质而在众多的各向异性金纳米颗粒中赢得了关注。目前,金纳米棒在纳米电子学、光学、生物医药等研究领域均具有良好的应用前景。对金纳米棒合成的有效调控直接决定着其形状、尺寸和长径比,而这些又进一步影响着金纳米棒的物理性质。本文梳理了金纳米棒制备方法的发展脉络,以模板法、电化学方法、种子生长法以及近年来出现的无种子生长法为主线,系统综述了金纳米棒制备过程实验参数调控对产物结构、物理性质的影响,详细阐述了关于单晶以及孪晶金纳米棒的生长机理,并介绍了提高产物纯度的分离纯化手段。