合成纤蛇纹石纳米管的CdS组装实验研究

采用超声化学法在合成纤蛇纹石纳米管内进行了组装CdS量子点的研究.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜及紫外-可见光谱仪对组装样品进行了分析表征.透射电镜观察发现在纤蛇纹石纳米管中组装的CdS量子点呈分散的球形粒子,直径约3～6nm;X射线衍射分析表明在纤蛇纹石纳米管中所组装的CdS量子点为β-CdS型结构,其平均晶粒度约为4.1nm;紫外-可见吸收光谱研究表明CdS量子点的吸收边蓝移了约10nm.     

铁磁性Cr3+掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与表征

研究了在水热条件下,通过离子替代的方法制备Cr3+掺杂纤蛇纹石纳米管.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、红外光谱和磁性测试等手段对样品进行了表征.结果表明,掺杂Cr3+后的纤蛇纹石样品其晶胞参数6值增大,内外径分别为6～8nm和30～40nm,长度为50～300nm;掺杂样品中,Cr3+部分替代了Mg2+进入纤蛇纹石的八面体结构单元层中,使得其具有室温铁磁性和磁滞回线特性.     

溶胶-凝胶水热法合成纤蛇纹石纳米管

采用四甲氧基硅和氯化镁为前躯体,通过溶胶-凝胶和高温水热法合成了内径5nm~10nm,外径约15nm~35nm,长度400nm~2μm的纤蛇纹石纳米管,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(FSEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对合成样品的物相、形貌和结构进行了表征;初步试验表明,纤蛇纹石纳米管的形成过程是氢氧化镁优先在一维方向上生长成针状或纤维状结构,在溶液中形成结构导向模板后与非晶态的二氧化硅反应形成纳米管状结构;通过控制化学计量比在一定范围内可以实现纳米管的内外径尺寸的调控。     

化学组成对纤蛇纹石纳米管水热生长的影响

以SiO_2和MgO为原料,研究了原料化学组成对纤蛇纹石纳米管生长的影响。采用水热法在不同n(SiO_2):n(MgO)比下合成了系列纤蛇纹石样品,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成样品进行结构和形貌表征。结果表明:n(SiO_2):n(MgO)比偏离0.68不利于纤蛇纹石结构的生长;在n(SiO_2):n(MgO)比为0.68时,能够合成内径约为6～8 nm、外径约30～40 nm、长度多在600 nm以上的纤蛇纹石纳米管。     

纤蛇纹石纳米管的人工合成

简要介绍纤蛇纹石纳米管的结构,详细阐述了纤蛇纹石纳米管的制备方法、形成机理和其在纳米科技中制备纳米线的应用.     

液相均匀包覆法制备SnO_2-纤蛇纹石纳米复合材料

为了解决传统SnO_2厚膜半导体元件使用中尤其在高温时易断裂的问题,利用液相均匀包覆法在天然纤蛇纹石纳米管表面包覆Sn(OH)_2纳米粒子,经处理得到SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,采用zeta电位仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、透射电子显微镜研究样品的电性、结构与形貌特征。结果表明:酸性溶液中纤蛇纹石表层的氢氧镁石八面体层被溶蚀,裸露出因Al~(3+)取代Si~(4+)而带负电荷的硅氧四面体层,可吸附带正电的Sn(OH)_2胶粒,依此原理成功制备了SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,纤维表面SnO_2纳米颗粒包覆层均匀、致密;当控制反应溶液pH约为2.5时,Sn~(2+)水解速度较合适,有利于SnO_2纳米粒子在纤蛇纹石表面的包覆。     

Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与磁性研究

通过水热法制备了Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和磁性测试等手段研究了合成样品的形貌、结构以及磁性与掺杂量的关系.结果表明:合成纳米管样品的内、外径分别为6～7nm和30～40nm;随Ni2+掺杂量的增加,...     

天然纳米管纤蛇纹石的结构性能和应用研究

纤蛇纹石是一种独特的天然硅酸盐矿物纤维,具有纳米中空管状结构,以及表面化学活性和生物活性高等特点,在环境治理、纳米材料制备等领域得到广泛的关注和研究。以纤蛇纹石纳米管为模板,可组装一维量子点和量子线;酸蚀得到的一维氧化硅纳米线也可作为载体合成一维纳米复合材料,在催化、光电等方面有广泛的应用。针对纤蛇纹石独特的纳米管和物理化学性质进行应用研究,发挥其管状结构均一、稳定的优势,对于天然纳米材料的发展具有十分重要的现实意义。     

蛇纹石综合利用现状及发展趋势

蛇纹石在我国储量丰富,是一种很有潜力的材料.在介绍蛇纹石化学组成、晶体结构和性能的基础上,综述了我国蛇纹石在制造磷肥和石棉制品的生产和开发,利用蛇纹石提取稀有金属,制备润滑自修复剂,提取高纯度SiO2和MgO,处理工业和生活污水等高附加值利用的研究现状,以期为蛇纹石高附加值利用的深入研究和推广提供参考.     

纤蛇纹石的盐酸浸出及其动力学模型研究

研究了纤蛇纹石盐酸浸出过程中影响浸出率的主要因素,通过单因素实验确定最佳浸出条件为:盐酸浓度2 mol/L,温度95～100℃,浸出时间3 h,液固比60.进而通过建立液-固相反应纤维状颗粒的宏观动力学模型,研究了纤蛇纹石盐酸浸出的动力学过程.依据此模型所求得的反应表观活化能为24.4 kJ/mol,与用等浸出率法求得的值25.4 kJ/mol基本一致.动力学研究结果表明纤蛇纹石的盐酸浸出过程受扩散控制.     

Mg2Si／Si异质结的制备

采用射频磁控溅射和低真空退火方法制备Mg2Si／Si异质结,首先在n型Si（111）衬底上沉积Mg膜,经低真空退火形成Mg2Si／Si异质结,Mg膜厚度约为484nm,退火后形成的Mg2Si薄膜厚度约400nto,利用xRD和sEM分别研究了Mg2Si薄膜的晶体结构和表面形貌,霍尔效应结果表明,制备的Mg2Si薄膜呈现n型导电特性。     

MgO/Mg（OH）2复合空心球壳的制备及缓释性能的研究

以Pickering乳液液滴为模板,通过液滴表面水合作用制备出MgO/Mg（OH）_2复合空心球壳,通过SEM、XRD等手段进行表征,讨论了空心球壳形成机理,并研究了MgO/Mg（OH）_2复合空心球壳对阿维菌素微胶囊的缓释作用,结果表明,MgO/Mg（OH）_2复合空心球壳形貌完整,粒径分布均匀,平均粒径为62μm。水合过程中部分MgO转变成Mg（OH）_2,并优先复合在未反应的MgO粒子上,形成MgO/Mg（OH）_2复合空心球壳。以MgO/Mg（OH）_2复合空心球壳为壁材的阿维菌素微胶囊具有良好的缓释性能。     

液态硼酸钙纳米粒子的制备及摩擦学性能研究

制备了一种液态的硼酸钙（CBNL）纳米粒子,采用激光粒度分析（LPA）和红外光谱（FT-IR）等对其结构进行了表征,利用四球摩擦磨损试验机对CBNL在矿物基础油中的摩擦学性能进行了评价,并采用三位轮廓仪和XPS对钢球磨损表面形貌和元素状态进行了分析,结果表明：制备的硼酸钙为半峰宽20nm、平均粒径18nm的纳米粒子,在矿物油中具有优异的摩擦学性能;在摩擦过程中,纳米粒子能被金属表面吸附、沉积并发生了摩擦化学反应,形成了一层含有B2O3、CaO、Fe2O3和FeB等物质的保护膜。     

具有核壳结构的Ni／SiO2催化剂的制备及加氢性能研究

采用水热法制备了Ni3Si2O5（OH）4,在823K下通过氢气还原制备出了具有核壳结构Ni／SiO2催化剂,探讨以Ni／SiO2为催化剂,反应时间、温度、压力等因素对硝基苯液相加氢性能的影响,确定了硝基苯液相加氢适宜的条件,在该条件下硝基苯的转化率为97％,苯胺的选择性为99％。     

具有氧化硅和类硅酸盐结构苯并咪唑和2-甲基苯并咪唑镉配位聚合物

本文通过将二甲基苯并咪唑或苯并咪唑结合2-甲基苯并咪唑／2-甲基咪唑与Cd^2＋在适当条件下反应,合成了三个咪唑镉配位聚合物（[Cd（MBim）2]n（1）,[Cd（Bim）（MBim）·CH3OH]n。（2）和[Cd（Bim）（Mim）]n（3））,并对其进行了元素分析、FTIR、TGA、X-射线单晶衍射和粉末衍射等表征。化合物1具有金刚石拓扑,类似于SiO2中的方石英;化合物2具有CrB4拓扑,类似于硅铝酸钙Al2Si2O8^2-。化舍物3则具“4．6（2）．4．6（2）．4．6（2）”拓扑,呈现二维（6,3）网格间相互链接而形成的（6,4）二维网格结构,这是有一种在无机SiO2和硅酸盐中,就是在自然界已发现的矿物中也不曾发现的拓扑结构。     

Ni—Zn—Fe氢氧化物的低温自发固相反应

摩尔比为Ni2＋：Zn2＋：Fe3＋：0．6：0．4：2．0的水溶液与OH-在气泡液膜中进行共沉淀反应,制得0．6Ni（OH）2（H2O）0.75·（0．4-n）Zn（On）2·2（1-m—n）Fe（OH）3·mFezO3·nZnFe2O4·xH2O前驱体,微结构为大量螺旋状分子簇和少量亚晶结构,用XRD检测结果表明,前驱体在室温放置10和14个月的转化产物是Fe2O3,ZnFe2O4和Nin6Znn．Fe2O4;放置55个月的主要产物是Nin6Znn4Fe2O4。提出了分子簇演绎氢氧化物脱水,优先生成Fe2O3晶核,亚晶结构演绎新生态氧化物分子自组装的低温自发固相反应机理。     

超音气体雾化Al-Si合金粉末表面氧化和吸附特性

利用超音速气体雾化法制备Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg合金粉末，借助X射线光电子能谱（XPS）对粉要态合金表面氧化和吸附特性进行了研究，并对粉末表面层结构进行了分析。结果表明：粉末表面氧化主要以Al和Mg元素的氧化为主，氧化层成分主要为Al2O3，Al(OH)3和MgO，而合金中的Si,Fe及Cu元素很少氧化。除此之外，在粉末表面化还吸附一层含Cl元素的碳氢有机化合物污染层，测定表明粉末表面氧化层和吸附层总厚度约为2nm。     

Mg掺杂ZnO纳米棒阵列的场发射性能研究

采用水热法在硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)与硝酸镁(Mg(NO3)2·6H2O)的生长液中制备了Mg掺杂的Mg/ZnO(MZO)纳米棒,其中生长液中Mg2+的物质的量浓度c(Mg2+)分别为0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.25 mol/L和0.50 mol/L.利用场发射电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、光致发光谱(PL)测试及场发射测试对所制备的MZO纳米棒的表面形貌、成分、晶体结构、光学性能及场发射性能进行了研究.结果表明:随着生长液中c(Mg2+)的增加,MZO纳米棒的直径逐渐减小、缺陷逐渐增加;且掺入的Mg含量与c(Mg2+)并不成正比关系;当生长液中的c(Mg2+)为0.10 mol/L时,所制备的MZO纳米棒的场发射性能最好,其开启场强为2.85 V/μm.     

新型片状结构的碱式碳酸镁合成PMNT的研究

采用微米级的碱式碳酸镁作为原料,用一步烧结的方法制备铁电材料0.67Pb （Mg1/3Nb2/3）O3-0.33PbTiO3（PMNT）。经过1200℃烧结后, XRD测试没有发现烧绿石相。与传统的使用氧化镁为原料的两步烧结法相比,此方法方便。同时,系统地研究了此方法可以避免烧绿石相的原因。     

Carbonation of Chrysotile under Subduction Conditions

In order to understand the role of serpentine minerals in the global carbon cycle, high-pressure X-ray diffraction (XRD) experiments were performed on chrysotile (Mg₃Si₂O₅(OH)₄) using carbon dioxide (CO₂) as a pressure medium. Synchrotron XRD patterns revealed the formation of magnesite and high-pressure chrysotile after heating at 170 °C for 1 h at 2.5(1) GPa. The Rietveld refinement suggests that the unit cell composition of the original chrysotile changes to Mg_2.4(1)Si₂O₅(OH)_2.4(1) upon the formation of magnesite, which appears to be driven by the dehydrogenation of the innermost hydroxyl group, OH3, and the rearrangement of magnesium (Mg) at the M1 site, leading to the formation of metastable monodehydroxylated chrysotile. Metastable chrysotile is observed up to 5.0(1) GPa and 500 °C, which corresponds to the slab Moho geotherms for the South Sumatra and Ryukyu subduction zone. After recovery to ambient conditions, the characteristic fibrous morphology of the original chrysotile was found to have changed to an earthy form. These results can help us to understand deep carbon cycling along the subduction zones, and may prompt the design of a novel method of asbestos detoxification using pressure and temperature.