低温液相法制备纳米TiO2粉体及其表征

以TiCl4为原料，利用低温液相法分别制备出了锐钛矿型、金红石型、锐钛矿和金红石混合晶型的纳米TiO2粉体．采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）及粒度分布仪等测试手段，对产品的物相、形貌和粒度分布进行了表征．实验结果表明，利用低温液相法制备出的纳米TiO2粉体结晶性能良好．粒径大小均匀．     

Pickering微乳液法合成聚苯胺/TiO_2复合纳米微球

以低温水热法制备的超细金红石型TiO2纳米粒子为乳液稳定剂和前驱物,在甲苯/水微乳液体系(Pickering微乳液)中成功地制备了聚苯胺/TiO2(PAn/TiO2)复合纳米微球.用TEM,SEM,IR,TG-DTA等技术对纳米复合材料的形貌,化学结构、相结构和热稳定性能进行了表征.结果表明,复合材料的形貌呈球状,尺寸均一,平均粒径约为46nm;由于TiO2的存在,与纯的聚苯胺相比,复合材料中聚苯胺的晶化度较低;TiO2和聚苯胺分子链之间存在着较强的相互作用力,并对复合材料的热稳定性起促进作用.     

溶液燃烧法制备Nb2O5及其快速储锂性能综合实验设计

该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌(Nb₂O₅)电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌,采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb₂O₅的电化学性质,并使用恒电流间歇滴定技术研究Li⁺扩散动力学,同时以循环伏安(cyclic voltammetry,CV)测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb₂O₅具有最优储锂性能,在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单,涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。     

CuO/SnO2/TiO2纳米复合物的制备及光催化研究

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铜、二氯化锡和钛酸四丁酯为原料,加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作软模板,制备CuO/SnO2/TiO2纳米复合物。分别用SEM、XRD、IR、UV-vis等对产物进行表征分析,CuO/SnO2/TiO2晶粒由锐钛矿相的TiO2、金红石相的SnO2和单斜晶系的CuO组成。以甲基橙为模拟污染物,研究其催化活性,结果表明CuO/SnO2/TiO2纳米复合物具有较好的光催化活性。     

水热法合成锐钛矿-TiO_2综合实验设计

以TiCl_4为钛源、NH_3·H_2O为pH值调节剂,通过水热法合成了锐钛矿型二氧化钛(TiO_2)纳米粉末。运用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)精密分析仪器,考察了反应体系的pH值、合成温度和反应时间对合成粉末的形貌和结构的影响;利用紫外-可见分光光度计评估了其光催化降解的性能。综合实验设计结合材料制备﹑表征和性能测试,有助于锻炼学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力。     

碳纳米管／纳米TiO2复合膜电极与纳米TiO2电极电化学性能比较

本文采用TEM、循环伏安、阻抗-电位等方法,研究比较了碳纳米管／纳米TiO2复合膜（CNT／nano—TiO2）修饰电极与纯纳米TiO2（nano—TiO2）膜电极电化学性能的差异。大量细小的碳纳米管的存在,可起到阻碍TiO2纳米粒子的团聚作用,从而提高了CNT／nano-TiO2修饰电极的电化学性能。     

超薄纳米花二硒化钼的制备及储钠性能研究

目的:为缓解电池容量衰减,提升电池循环稳定性,通过制备不同形貌及结构的MoSe2得到优异的钠离子电池.方法:利用溶剂热和高温煅烧法,通过控制煅烧时间,制备不同形貌的MoSe2.并利用纳米花活性材料中,超薄纳米片具有高表面活性位点的原理,提高电极材料与电解液的接触面积,增强钠离子的可逆脱嵌反应,从而获得稳定的电池循环性能.结果:所有制备的样品中,所得超薄纳米片自组装的MoSe2纳米花,电池循环性能最佳:在500 mA/g电流密度下循环200圈后容量仍可保持在362 mA h/g,每圈的衰减率仅0.06％.结论:所制备的MoSe2纳米花可作为循环稳定性能优异的钠离子电池负极材料,为后续研究提供依据.     

碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的电化学制备

在含有0.2 mol.L-1苯胺的0.5mol.L-1H2SO4溶液中,采用循环伏安法(CV),以扫描速度50mv.s-1,扫描电位为-0.1～0.9V,在碳纳米管/纳米TiO2(CNT/nanoTiO2)膜电极上实现了苯胺的电化学聚合,并通过扫描电镜对膜层的微观形貌进行观察,发现这种在纳米基体上聚合得到的聚苯胺膜呈疏松、多孔的纳米纤维网状结构,不同于在金属基体上聚合得到的颗粒状聚苯胺膜.     

TiO_2的混晶效应与光催化性能综合实验研究

采用溶胶-凝胶法制备不同晶型的TiO_2粉体,以甲基蓝溶液为降解物研究TiO_2粉体的光催化性能。实验结果表明:当热处理温度为475℃以下时可以制备出纯锐钛矿相TiO_2粉体,550℃以上时可以制备出纯金红石相TiO_2粉体。混晶TiO_2粉体的光催化性能明显优于纯锐钛矿或金红石的TiO_2粉体,混晶比影响TiO_2的光催化降解效率,当合成温度为475℃(金红石相含量为25%),得到的TiO_2粉体光催化活性最好。该实验可以作为电子材料专业课的综合实验,使学生充分掌握溶胶-凝胶法制备TiO_2微粉的合成工艺以及熟悉常用的分析手段。该实验简单易行,利于分组操作和综合分析,可有效培养学生综合应用知识的能力和科研能力。     

介孔二氧化钛的制备及光催化性能的研究

通过水热法合成介孔纳米TiO_2试样,通过XRD分析试样的物相结构,SEM进行显微组织观察,利用紫外可见分光光度计(UV-1700)进行光降解率测试。实验结果表明,在不同温度下水热合成的单一的锐钛矿相纳米TiO_2晶体,显微组织结构均匀,晶粒尺寸在11.2nm⁵6.8nm之间,堆积介孔有序,对甲基橙的光降解率随着温度的升高先增加后降低,在温度为210℃降解率达到最高。