水热法制备润湿性可调控的金红石型TiO2

以氯化钠饱和的三氯化钛为前驱体,以普通载玻片为生长基材,利用水热反应,在160℃温度下反应5 h,成功制备得到了二氧化钛纳米薄膜材料.然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、接触角等测试手段对样品进行了分析表征.研究结果表明:合成得到的纳米TiO2具有金红石型结构,其晶粒尺寸仅为9 nm;由这种纳米微粒形成的薄膜呈现出微米-纳米复合结构形态.经过紫外光辐照,这种薄膜材料的表面润湿性由强疏水性向超亲水性转变,而且这种转变具有光控可逆性.     

TiO2纳米管的合成及其表征

以纳米P25粉体为前驱体,NaOH溶液为水热介质,采用水热合成法成功地制备出多壁Ti02纳米管.通过SEM、TEM对纳米管进行表征,研究水热调剂以及清洗过程对Ti02纳米管形貌的影响.结果表明,水热温度为130℃,水热时间为32 h,P25投加量为1.5g,采用乙醇清洗处理样品后,可以得到多壁、管径约为10 nm管壁为2.0nm的Ti02纳米管.     

不同注入剂量和能量对氧化钛薄膜结构的影响

为研究离子注入以及真空退火对氧化钛薄膜的结构和性能影响,利用非平衡磁控溅射技术,在单晶硅基体上沉积得到了金红石氧化钛薄膜,在此基础上注入磷离子,并进行真空退火处理.研究结果表明:注入剂量和能量的增加,使得氧化钛薄膜的晶体结构损伤程度加剧;真空退火后,未注入与离子注入的薄膜Ram an峰均出现红移和加宽现象,薄膜能带结构因氧缺位及低价钛而产生的变化,导致薄膜的方块电阻逐渐降低,电阻可降至100~200Ω/cm2.     

水下超疏油膜的制备及其水包油乳液分离性能

基于多巴胺在玻璃纤维膜表面自聚合形成聚多巴胺薄膜的特性,制备了玻璃纤维/聚多巴胺(FGs@PDA)复合过滤膜.利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热分析仪和接触角测试仪等分析了样品的形貌、结构、化学组成、热稳定性和表面浸润性.以含甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚的水包油乳液为模拟乳液,以含亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙的水溶液为模拟染料废水,考察FGs@PDA_(24h)分离水包油乳液和吸附去除可溶性染料的性能.接触角测试结果表明:聚多巴胺修饰的玻璃纤维膜FGs@PDA_(24h)具有水下超疏油性能,与三氯甲烷液滴的接触角接近162°.性能测试结果表明:FGs@PDA_(24h)对含甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚等模拟乳液的分离效率超过98%;对含亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙等模拟染料的吸附去除效率超过90%.     

三乙醇胺含量对化学浴法制备硫化铜薄膜的影响

为了研究三乙醇胺(TEA)在化学水域沉积法工艺中的作用,本文以氯化铜, 硫脲, 氨水和三乙醇胺为原料, 采用化学浴沉积法在玻璃基底表面成功制备了硫化铜薄膜. 研究了三乙醇胺不同含量对薄膜的厚度、结构,、形貌和光学性能的影响, 并分析了反应机理. 研究结果表明:三乙醇胺在反应中起到络合剂的作用,随着三乙醇胺含量的增加, 反应诱导时间延长到23 min; 沉积时间相同的情况下,组成薄膜的颗粒粒径变大且薄膜增厚240 nm, 同时透射率呈现出减小的趋势.      

Fe／Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

Fe/Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2 nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

TiO_2-磷钨酸复合膜的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法在导电载玻片上制备均匀透明的纳米TiO2薄膜,并以此薄膜作为基体电极,在浓度为0.50 mol/L的H2SO4溶液中用恒电位法制备了TiO2-磷钨酸修饰电极,用SEM分析了不同薄膜的结构,并对其电阻率,电化学行为与光电特性进行了初步研究.实验结果表明,制备TiO2-H3PW12O40复合膜的最优化合成条件为:5.0×10-3mol/L磷钨酸(H3PW12O40)+5.0×10-3mol/L吡咯(PY)+0.5 mol/LH2SO4的混合溶液中于1.4 V恒电压下电沉积60 m in.     

光化学法一步可控合成超细铂铜纳米催化剂

以可见光作为冷光源,多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,在聚乙二醇(PEG)的水溶液体系中用简单的一步法可控合成了超细铂铜纳米催化剂,并就其在对硝基苯酚(p-NP)还原反应中的催化活性进行了研究.透射电子显微镜(TEM)图显示该催化剂为分散均匀的球状超细铂铜纳米粒子,平均粒径为0.99 nm.X射线衍射(XRD)表征结...     

TiO2-磷钨酸复合膜的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法在导电载玻片上制备均匀透明的纳米TiO2薄膜,并以此薄膜作为基体电极,在浓度为0.50mol/L的H2SO4溶液中用恒电位法制备了TiO2-磷钨酸修饰电极,用SEM分析了不同薄膜的结构,并对其电阻率,电化学行为与光电特性进行了初步研究.实验结果表明,制备TiO2-H3PW12O40复合膜的最优化合成条件为:5.0×10-3mol/L磷钨酸(H3PW12O40)+5.0×10-3mol/L吡咯(PY)+0.5mol/L H2SO4的混合溶液中于1.4V恒电压下电沉积60min.     

纳米SiO2粒子表面修饰研究

本文对纳米SiO2粒子表面采用偶联剂和甲基丙烯酸丁酯(BNA)进行修饰,使纳米SiO2表面形成化学键合的聚合物层,达到对纳米SiO2粒子表面修饰的目的.并通过FTIR、TEM和TG-DTA等分析手段,研究聚合改性物质的结构和改性后纳米SiO2粒子的分散稳定性.     

La0.7Sr0.3MnO3单晶外延薄膜制备及其磁电阻特性

为制得性能良好的涂层导体用La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)缓冲层薄膜、研究LSMO薄膜的低磁场磁电阻效应,利用高分子辅助化学溶液沉积法,在LaAlO3(LAO)单晶基底上制备了一系列钙钛矿LSMO单晶外延薄膜.考虑氩气和氧气退火气氛对LSMO成相的影响,研究了氩气退火条件下样品的织构、形貌情况和氧气退火条件下制得的样品的输运性质及磁电阻效应.研究结果表明:氩气下采用高分子辅助的化学溶液沉积法有利于制备出低成本、高性能的涂层导体用单一LSMO缓冲层;氧气下退火制得的薄膜c轴取向生长良好,并且电阻-温度曲线出现绝缘体-金属相变,其磁电阻值在200~300 K范围内不随温度变化,在1 T磁场室温下磁电阻值约为-26.0 %.      

Y2O3：Eu／PVP复合纳米纤维的制备和发光性质

采用静电纺丝技术与燃烧法相结合成功的制备了Y2O3:Eu/PVP复合纳米纤维.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和荧光光谱等研究手段,对纤维的形貌、结构和发光性质进行了表征.结果表明:随着纤维中Y2O3:Eu纳米粒子含量的增加,纤维的直径分布变得不均匀;未嵌入PVP母体纤维内部、分散在纤维表面的Y2O3:Eu的纳米粒子逐渐增多.值得注意的是,在Y2O3:Eu含量较低(例如,Y2O3:Eu/PVP=0.05%)的Y2O3:Eu/PVP复合纤维样品中,纤维表面没有独立的Y2O3:Eu纳米粒子存在.将Y2O3:Eu含量为0.05%的Y2O3:Eu/PVP纤维进行煅烧处理后,得到Y2O3:Eu纳米粒子的一维排列图案,证实此纤维样品中的Y2O3:Eu纳米粒子完全嵌入PVP纤维母体内部.另外,Y2O3:Eu/PVP复合纳米纤维与Y2O3:Eu纳米粒子的发光性质对比研究结果表明,复合纤维中的Y2O3:Eu纳米颗粒的发光性质与PVP母体密切相关.     

三氧化钨薄膜的制备及其亲水/疏水性能转变研究

在预先用聚多巴胺薄膜处理的玻璃基底上,采用溶胶-凝胶法制备出三氧化钨(WO3)薄膜,用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征手段来分析其物相组成和形貌特征.对WO3薄膜在UV光照射下和黑暗的环境中发生亲水/疏水转换的现象进行研究,最后得出WO3薄膜表面润湿性转化的机理.     

Al 掺杂 T-ZnO 晶须的光致发光及场发射性能

用丝网印刷法将Al掺杂的T-ZnO晶须制备成薄膜,以研究其结构形貌、光致发光及场发射性能.所有发光谱均由强的紫外光发射(发光中心集中在373~383 nm)和宽的黄绿光发射(发光中心集中在510~540 nm)组成.ZnO薄膜的内部缺陷浓度决定黄绿光发射的强度.掺杂0.5 mol/L的Al样品的紫外光强度最大,场发射性能最好,其开启电场和阈值电场分别达到0.74 V/μm和2.6 V/μm,场增强因子值为30249.     

几种用于木材/无机纳米复合材料的纳米粒子分散与改性研究

木材/无机纳米复合材料的优异性能主要取决纳米颗粒的分散状态;但纳米粒子极易团聚,导致粉体性能劣化.通过对纳米SiO2,CaCO3,ZnO,TiO2,Al2O3等的分散、表面修饰和改性,控制其大小、形态,提高其在复合体系中的均匀分散能力.对所用无机纳米材料采用高速剪切分散或超声振荡方法进行分散;并通过改性剂在纳米粒子表面上吸附、进行化学反应、包覆和成膜实现改性.然后用激光粒度仪、扫描电镜、透射电镜等对改性前后的纳米粒子进行分析、表征,结果表明:高速剪切分散或超声振荡分散只对产生软团聚的无机纳米粒子有效;而改性剂也只能减少粒子硬团聚的产生.     

纳米铁酸锌的共沉淀法制备及其光催化性能

采用简便易行的共沉淀法制备了铁酸锌纳米颗粒,考察了其对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能.SEM和XRD分析结果表明,所制备的产品纯度较高,微观形貌为直径约100~200 nm的尖晶石型铁酸锌纳米颗粒;样品的FTIR谱图中有明显的金属-氧键的特征峰.所制备的纳米铁酸锌颗粒对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力较强,弱酸性体系有助于染料溶液的降解.100 m L 10 mg/L的亚甲基蓝溶液在p H值为5,纳米铁酸锌催化剂加入量为30 mg,可见光光催化降解3h后的降解率达到92.1%.     

酞菁铜薄膜制备及其光学性能

采用真空蒸发的方法在ITO玻璃上制备了CuPc薄膜,并用分光光度计（U-3310）测试了四种不同厚度的CuPc薄膜的透射/吸收/反射率随波长变化情况,重点分析了其中的吸收规律.结果显示波段在340~370 nm和570~720 nm光吸收率基本上在90%左右,在480 nm吸收率最低,大部分光都已透射.同时用扫描电子显微镜对薄膜进行了成分分析,对照能谱图可以看出样品中含有碳、氧、铜等元素,与酞菁铜薄膜元素组成成分相符.     

ICP-PECVD法制备类金刚石膜

以CH4为放电气体,利用电感耦合等离子体化学气相沉积(ICP-PECVD)法制备了类金刚石薄膜,使用.FTIR、AFM、台阶仪对薄膜进行r表征,并对薄膜的沉积过程进行了光谱诊断(OES).研究了射频功率和基底在放电腔体中的佗置对薄膜表面粗糙度、沉积速率和硬度的影响.实验结果表明:A位置处薄膜粗糙度随着功率的增加先减小后增大,随着射频功率的升高,薄膜的硬度逐渐增大,沉积速率先增大后减小,而薄膜硬度和沉积速率都随着与线圈中心距离的增加而减小.光谱诊断结果显示,随着功率的升高,Iβ/Iα和CH的强度呈增大趋势.结合上述研究结果,分析了影响薄膜生长的多种因素.     

锂离子电池负极纳米SnO2/C复合材料的制备与性能

采用一种简单低成本的方法,以蔗糖作为碳源,在氮气气氛下以不同温度焙烧合成纳米SnO2/C复合材料.并对所得样品进行XRD,TEM表征及电化学性能测试.XRD结果表明复合材料中碳是无定形的.透射电镜(TEM)结果显示SnO2平均粒径为10 nm左右,并被碳均匀包裹.纳米SnO2/C复合材料作为锂离子电池负极材料呈现高的库伦效率和较好的循环稳定性.