钠离子掺杂制备α-Fe2O3纳米棒

用NaOH和Fe(NO3)3·9H2O共沉淀法制备了半导体纳米材料α- Fe2O3的前驱体.分别在350℃、550℃、700℃焙烧得到α- Fe2O3.通过XRD、TEM等手段对材料进行了表征.由于少量钠离子的存在制得的α- Fe2O3呈棒状,用该方法所制得的α- Fe2O3纳米棒在光催化降解活性染料时具有良好的光催化活性[1].     

固相法制备CeO_2@C复合纳米材料

以Ce(NO3)3·6H2O为前驱体,十二烷基硫酸钠(SDS)为结构导向剂和碳源,用固相法在有氧环境和低温条件下,制备Ce O2@C纳米核壳结构.XRD、FESEM和TEM分析表明,产物粒径在10~30 nm,并且具有一定的多面体外形,表面碳层约2 nm.结果表明,利用SDS的—SO4-基团和Ce3+的键合作用,能够诱导Ce O2的有序生长,形成具有特定晶面的纳米颗粒.     

两种不同形貌α-Fe2O3/SnO2复合材料的制备

利用水热法分别制备了α-FeO3纳米棒和立方体,并以其作为前驱物制备了α-Fe2O3/SnO2复合材料.样品的成份、结构、形貌和尺寸采用X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试手段进行了表征.分析结果发现,α-Fe2O3前驱物的形貌能够影响α-Fe2O3/SnO2的最终形貌和结构.以α-Fe2O3纳米棒作为前驱物时,α-Fe2O3/SnO2复合材料是由棒状结构组成的团聚体;而以α-Fe2O3立方体作为前驱物时,在相同的制备条件下能够得到α-Fe2O3/SnO2球形粒子.最后对α-Fe2O3前驱物的形貌对α-Fe2O3/Sno2复合材料生长过程中的影响机理进行了探讨.     

醋酸锌分解均匀沉淀法制备纳米氧化锌

以醋酸锌为原料,尿素为沉淀剂,通过醋酸锌分解均匀沉淀制备纳米Zn O,并重研究了前驱体形成温度、尿素浓度对Zn O的物相和形貌的影响;最后根据X射线衍射分析、扫描电子显微分析、热重分析等探讨了该过程的反应机理.实验结果表明:以醋酸锌为原料,尿素为沉淀剂,可获得粒度100-150 nm左右的纳米Zn O,其反应机理主要为在水溶液中通过尿素分解形成碱性环境,促使醋酸锌水解形成层状碱式醋酸锌前驱体,然后通过高温煅烧转化为纳米Zn O.     

有机前驱体制备纳米γ-Mn2O3块体的研究

以氯化锰、甘油与六次甲基四胺为原料进行发泡制得锰酸酯前驱物,经高温热分解前驱物制得了纳米γ-Mn2O3块体,使用XRD和SEM对块体进行了表征。结果表明：发泡有机前驱物在450℃弗炉中焙烧2．0h得纳米γ-Mn2O3块体,块体由200nm左右粒子堆积构成二级粒子,二级粒子由粒径为8．3nm的纳米粒子构成。     

锂电池负极α-Fe2O3纳米粒子制备及电化学性能研究

以高分子微球聚苯乙烯（PST）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为组装体,采用自组装方法在PST和PMMA微球表面自组装制备纳米α-Fe2O3电池负极材料,组装温度为PST（T=70℃）和PMMA（T=60℃）聚合温度.结果显示,采用PST作为组装体获得的α-Fe2O3纳米粒子颗粒更细,约70nm,粒径更均匀,分散性更好;而PMMA组装体获得的纳米粒径约80nm,分散性相对较差,主要原因是PMMA微球质地较软,易发生变形,而使α-Fe2O3纳米粒子吸附在PMMA表面不均匀,在热处理过程中受热不均导致α-Fe2O3纳米粒子尺寸不均,且有团聚趋势.XRD显示,两种组装体获得的均为纯相α-Fe2O3结构.电化学性能显示,采用PST作为组装体制备的纳米α-Fe2O3作为电池负极电化学性能明显优于PMMA组装体.     

TiO2/Fe2O3纳米微粒光催化降解二氯乙烷研究

采用沉淀法制备TiO2/Fe2O3复合纳米粒子,通过光催化降解1,2-二氯乙烷研究其气固复相光催化性能,通过TG-DTA和UV-vis等方法研究TiO2/Fe2O3复合纳米粒子的晶体结构、相变过程和光吸收特性。TiO2纳米粒子与Fe2O3复合后,TiO2的光吸收阈值发生红移,向可见光区拓展。Fe2O3复合量对复合纳米粒子的气固复相光催化降解活性有很大影响,实验结果表明最佳复合量n(Fe)/n(Ti)为0.5%。     

纳米硫化镉的低温固相合成

以CdCl2·2.5H2O和CH3CSNH2为原料,用低温固相反应制备纳米硫化镉.用XRD和TEM对所得产物进行表征.结果表明,固相法得到纳米硫化镉为立方晶系结构,微粒平均粒径为15-25nm.作者以CdCl2·2.5H2O和Na2S·9H2O为原料,用室温固相反应制得纳米硫化镉,粒径为15-30mm.比较两法所得的CdS,低温固相法得到的产物颗粒比室温固相法均匀.     

沉淀法制备纳米Co3O4前驱体的研究

采用沉淀法合成了纳米Co3O4前驱体,用DTA、XRD等手段对前驱体的分解过程进行了研究.结果表明前驱体是无定形沉淀物.随着温度的升高,前驱体先脱去自由水和吸附水,在321℃下分解为Co3O4在920℃下转变为CoO粉体.     

磁性纳米Fe3O4@TiO2颗粒的制备及在污水治理中的应用

以粒径约为15nm的Fe3O4纳米粒子为内核,采用静电作用制备Fe3O4@TiO2核壳结构,核的厚度大约10nm。通过氮气保护450℃高温煅烧的方法,成功制备锐钛矿性Fe3O4@TiO2核壳纳米粒子。最终得到的产物粒径分布均匀,具有良好的分散性。结果表明,以这种磁性纳米核壳微粒作为光催化剂,对降解污水中4-硝基苯酚与纯TiO2相比有明显的提高,90分钟内的降解率可达到98.6%。而且重复六次实验后,其催化效率仍能达到86.3%。     

在研究性综合化学新实验中融合E时代要素的尝试

开发了一个新的综合创新实验，在该实验中对合成氧化锌的新方法进行了研究，以含结晶水的硫酸锌粉末与加有聚乙醇-400为表面活性剂的碳酸钠粉末为原料，经室温固相反应合成得到碱式碳酸锌前驱体，前驱体经过高温裂解即得到了纳米氧化锌。基于均匀设计实验方案以及数据挖掘技术的应用，研究了多种因素对氧化锌晶体合成的影响。XRD表征的结果表明，用最佳工艺条件合成得到的产物为24nm的氧化锌晶体。整个实验不仅综合了化学学科的多个知识点。而且也综合数据挖掘技术的多个知识点，实现了化学实验与数据挖掘技术的融合。     

花状四氧化三钴的制备及其电性能研究

研究前驱物浓度、超重力大小、反应时间、反应温度和反应介质体系的条件对Co3O4前驱物形貌的影响,发现制备花状Co3O4前驱物的最优条件是Co(NO3)2·6H2O和CO(NH2)2在1000/g超重力场、溴苯/水溶液体系、100℃条件下水热反应反应30min,通过前驱物的热分解制得Co3O4,采用SEM和XRD对样品的形貌和物相进行表征。将Co3O4粉末分别与乙炔黑、聚四氟乙烯(PTFE)按一定质量比混合压在镍网上,制成电极片,通过CV测试其电性能,结果发现超重力越大,制备的材料的交流阻抗值越小。     

Fe3O4/SiO2复合磁性粒子的制备及其药物缓释行为

目的:采用共沉淀法和溶剂热法制备Fe_3O_4纳米磁性粒子,对其药物控释性能进行检测。方法:以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用Stober法,在乙醇/水溶液中,通过氨水催化水解硅醇盐,制得核壳式结构的Fe_3O_4/SiO_2复合磁性微球;以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Fourier红外光谱(FTIR)等手段表征样品的结构,研究复合材料的耐酸性、磁分离行为及对药物布洛芬的缓释行为。结果:SEM显示Fe_3O_4与Fe_3O_4/SiO_2粒子均为纳米颗粒,粒径分布基本均匀;与溶剂热法比较,共沉淀法制得的Fe_3O_4晶粒结晶度较好,XRD衍射峰强,SiO_2的包裹使得Fe_3O_4尖锐的特征衍射峰稍微下降,表明包覆过程没有破坏其晶体结构,Fe_3O_4/SiO_2样品谱图中出现了无定型SiO_2的衍射峰,红外谱图同样出现了无定型SiO_2的透射峰。结论:表面二氧化硅的包覆显著改善了四氧化三铁纳米粒子的耐酸性,磁分离实验表明二氧化硅的包裹减弱了Fe_3O_4的磁性,布洛芬缓释实验表明Fe_3O_4/SiO_2复合磁性微球具有较好的药物缓释效果。     

Red Electrophoretic Particles Based on Fe2O3 Nanoparticles for Electronic Inks:Design,Preparation and Properties

In order to modify inorganic particles as chromatic electrophoretic particles, an approach was designed and used to prepare Fe2O3 red electrophoretic particles. These Fe2O3-cationic hybrid nanoparticles(Fe2O3-CHNPs)were prepared through Fe2O3 core covered with polymer shell which was composed of SiO 2 and P(DMAEMA-co-HMA)by using atom transfer radical polymerization(ATRP)technique. The Si O2-coating could introduce the functional group on the surfaceof inorganic particles, through which the polymer shell could be formed by using ATRP technique. The results of Fourier transform infrared spectra(FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)and thermal gravimetric analysis(TGA)confirmed the chemical compositions of Fe2O3-CHNPs; the images of transmission electron microscopy(TEM)indicated the core-shell structure of Fe2O3-CHNPs; the measurements of dynamic light scattering(DLS)showed a 253.7 nm average particle size with narrow size distribution; and the zeta potential measurements identified the high chargeability of Fe2O3-CHNPs. Furthermore, the resulting nanoparticles were successfully applied in the electrophoretic display cell, which demonstrated that it was an effective approach to preparing chromatic electrophoretic particles.     

Preparation and Characterization of M-Type Barium Ferrite Fibers via Aqueous Sol-Gel Process

BaFe12O19 fibers was prepared via an aqueous sol-gel process using Fe(OH)(HCOO)2 synthesized in laboratory and Ba(CH3COO)2 as the original materials and citrate as the chelate. The rheological behaviour of spinnable sol was characterized on rheometer, and the development of gel fibers to barium ferrite fibers was studied by IR, TG and XRD. Morphology observation of the fibers was given on SEM, and the diameter of the obtained fibers was between 5 and 10 μm corresponding to different additives. The additives affected the surface tension of the precursor sol which had close relation to the microstructure of fibers. Sucrose and hydroxyethylic cellulose could improve the surface tension while diethanolamine and hexadecylamine reduce that of the precursor sol. And using diethanolamine or hexadecylamine as an additive, well-structured BaFe12O19 fibers could be obtained.     

氧化铁纳米球、纳米棒和纳米带的可控合成

通过Fe与C4H4O6Na2溶液在140---220℃水热反应12h,可控合成了α-Fe2O3纳米材料．通过控制C4H4O6Na2的加入量可控合成了纳米球、纳米棒和纳米带等纳米结构单元．采用x射线衍射仪和扫描电镜对产物进行表征．结果表明,在140--220℃反应得到的产物纯净,没有任何杂质峰,均为菱方相结构．     

Coats－Redfern积分校正式在KClO_3与Fe_2O_3催化反应中的应用

本文将Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ积分校正公式应用于ＫＣｌＯ_３与Ｆｅ_２Ｏ_３催化反应动力学研究，结果发现该公式同样适用于ＫｃｌＯ_３与Ｆｅ２_Ｏ_３催化反应，并找出了Ｆｅ_２Ｏ_３的适宜用量．     

以三价铁为铁源制备高密度FePO_4粉体

将不同三价铁盐和合成工艺来制备高密度FePO4前驱体,分别从反应物浓度、终点pH值、以及干燥方式等因素对密度的影响进行了分析,得出了最佳工艺合成条件.实验结果表明：当温度保持在50℃,Fe（NO3）3.9H2O浓度为1.1mol/L,并且控制pH值=1.3,采用二次干燥工艺,可得到密度为1.55g/cm3锂离子正极材料前驱体FePO4.     

一步法合成富氧基团石墨烯量子点及光致发光特性(英文)

为获得独特的光致发光特性的碳基量子点,以氧化石墨烯(GOs)为前驱物,采用水热反应合成了一类富氧官能团修饰的石墨烯量子点(GQDs).TEM和AFM表征GQDs平均粒径为(5.02±0.92)nm,厚度为0.6 nm.GQDs呈现特有的光致发光峰位随激发波长移动的特性,其光致发光机理来源于量子点边缘的类卡宾zigzag活性位.由于Fe3+与GQDs表面羟基的配位作用使GQDs呈现出对Fe3+离子检测的高灵敏度和快速响应,有望成为高效检测Fe3+离子的新型荧光探针.     

化学共沉淀法合成纳米Nd：YAG陶瓷粉体

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用化学共沉淀法合成出多晶Nd：YAG纳米陶瓷粉体．采用XRD,SEM,BET等测试手段对粉体的相组成和微观结构进行表征,研究了煅烧温度、反应温度、Al（NO3）3浓度对粉体形貌、粒径以及分散性的影响．结果表明：前驱体在900℃煅烧2h直接生成Nd：YAG,并且随着煅烧温度的升高,粉体粒径逐渐变大,1100℃时煅烧所得粉体的平均粒径约为70nm．反应温度为30～40℃、硝酸铝溶液浓度为0．1～0．2mol／L时,所得粉体为球形或类球形,分散性最佳．