偏锡酸锌纳米材料的制备及其HCHO气敏性研究

采用水热法在不同条件下制得3种不同形貌的纳米偏锡酸锌(ZnSnO3)。通过XRD、SEM等分别对偏锡酸锌的晶体结构、微观形貌等进行表征,结果表明:160℃、15h水热条件下制得了全立方形纳米偏锡酸锌;180℃、15h水热条件下制得的纳米偏锡酸锌为立方-松枝混合形貌;而180℃、24h水热条件下得到偏锡酸锌全为片状,片厚约15nm。采用传统旁热式结构对上述3种纳米偏锡酸锌进行HCHO的敏感性能研究,结果发现3种形貌的偏锡酸锌对甲醛都表现出良好的气敏特性,其中片状偏锡酸锌的甲醛气敏特性最优异,工作温度300℃时对1×10-6甲醛有较好的响应。     

ZnO纳米棒的制备及其气敏性研究现状

ZnO是一种多功能金属氧化物半导体材料,由于ZnO纳米棒尺寸小,比表面积大,使得ZnO纳米棒制作成气体传感器,可以提高气敏传感器的灵敏度和响应速度,降低工作温度.综述了近年来ZnO纳米棒的制备方法,展望了其在气敏性方面的应用前景.     

一种银掺杂的ZnO/ZnSnO3复合光催化剂的制备及其光催化性能

以Zn(NO3)2·6H2O和SnCl4·5H2O为原料,氨水为沉淀剂,利用沉淀一煅烧法结合光沉积法分别制备了ZnO、ZnSnO3、ZnO/ZnSnO3和Ag/ZnO/ZnSnO3单、双和3组分光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和X射线荧光光谱对样品进行了表征....     

负载型ZnO纳米棒/Al2O3的制备及其光催化性能

以ZnCl2和Na2CO3为原料,将低温高压水热合成的ZnO前驱物原位沉积负载于Al2O3上,经高温焙烧得负载型纳米ZnO/Al2O3光催化剂。甲基橙光催化降解实验的结果表明,ZnO担载量为25%,焙烧温度为400℃,催化剂用量为0.5g.L-1时,ZnO/Al2O3的光催化活性最佳。紫外灯光照30min,其对甲基橙的降解率达91.7%。在相同条件下,在太阳光下照射30min,其对甲基橙的降解率也可达87.9%。TEM结果表明,ZnO均匀分散于Al2O3上,呈无序棒状,外径为5～12nm。紫外-可见漫反射吸收光谱显示,相比单纯ZnO,ZnO/Al2O3对可见光的响应明显增强。     

ZnO/CaCO3复合材料的制备及其在丁苯橡胶硫化中的应用

采用液相沉淀法制备了ZnO/CaCO₃复合粉体,考察了工艺参数对形貌和分散状态的影响,分析了ZnO在CaCO₃表面的组装过程和ZnO的生长方式,测试了复合粉体的硫化活化性能。研究结果表明:当ZnO和CaCO₃质量比为1∶2,沉淀反应物物质的量的配比为1∶1,煅烧温度为300~350℃时,ZnO/CaCO₃复合粉体比表面积可达19.827 m²/g且有着良好的分散状态,CaCO₃表面ZnO的粒径较小(5~10 nm)。在CaCO₃表面上反应生成的羟基磷灰石对Zn²⁺的吸附的作用是将ZnO与CaCO₃成功组装在一起的关键,也是ZnO沿垂直CaCO₃表面方向生长的原因。将复合粉体应用于丁苯橡胶硫化中,硫化时转矩值最高达10.07 dN·m,硫化速率CRI最快为0.247 s^-1。     

ZnO/BaTiO3纳米复合材料的制备及其发光性质

采用溶胶-凝胶技术制备了ZnO/BaTiO3纳复合材料，用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）测定了不同温度处理后样品的组成、结构、形貌和尺寸。对复合材料室温下的光致发光谱分析发现，复合材料的发光强度比纯的纳米ZnO发光显著增强；纳米ZnO中氧空位引起的510nm发光带的峰位随着热处理温度的不同而分别出现蓝移和红移现象。其中蓝移主要是量子尺寸效应引起的，而红移则可能与致密化的BaTiO3所提供的高介电场有关。     

TiO2负载ZnO纳米棒的制备及其光催化性能

采用水热法制备ZnO纳米棒,将TiO2溶胶高速旋涂在ZnO纳米棒的表面,得到TiO2/ZnO复合半导体。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及UV-Vis漫反射等研究样品的表面形貌、晶型结构及光学特性。结果表明:375℃高温焙烧后,TiO2生长成颗粒状,均匀负载在ZnO纳米棒的表面,样品对紫外-可见光的吸收增强。以甲基橙溶液为模拟废水在紫外光辐照下的降解率来评价样品的光催化性能,结果显示,两种半导体复合以后,对光的利用率提高,对甲基橙模拟废水的降解率高于单一半导体。     

纳米花/棒SnO2的水热法制备及其气敏性

以SnCl4和NaOH为原料,200℃水热条件下在预引入SnO2晶种的FTO导电玻璃上一步制备纳米花/棒多级结构SnO2.利用SEM,XRD,N2吸附-脱附和气敏测试仪等测试产物的形貌、晶相组成和气敏性能.结果显示:产物为四方晶相,多级结构中垂直于基底的纳米棒阵列形成"纳米地毯",其上生长球形纳米花,纳米棒和花瓣均由绒状纤维聚集而成;其比表面积为109.8 m2/g,是普通沉淀法SnO2粉体的13倍;其具有较高的气敏性,对1000×10-6浓度丙酮的灵敏度达36.1,是普通沉淀法SnO2粉体的7.9倍.     

ZnO单晶的制备及气敏特性研究

利用ZnO粉末和活性碳粉的混合物,通过气相反应在1050～1150℃获得发育良好的ZnO单晶,典型的晶形长15～25mm,直径0.1mm,生长方向[0001]方向。同时研究了掺杂Li~+和未掺杂Li~+单晶对1％浓度的H_2,CO,CH_4的气敏特性的影响,发现在400℃时,对3种可燃性气体的敏感性具有最大值,特别是,掺杂Li~+样品对H_2的灵敏度(Ra/Rg)达22。实验表明,通过受主掺杂控制ZnO单晶中的施主电子浓度,可以有效提高其对可燃性气体的敏感性。     

ZnO/BaTiO3纳米复合材料的制备及其发光性质

采用溶胶-凝胶技术制备了ZnO/BaTiO₃纳米复合材料,用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)测定了不同温度处理后样品的组成、结构、形貌和尺寸.对复合材料室温下的光致发光谱分析发现,复合材料的发光强度比纯的纳米ZnO发光显著增强;纳米ZnO中氧空位引起的510nm发光带的峰位随着热处理温度的不同而分别出现蓝移和红移现象.其中蓝移主要是量子尺寸效应引起的,而红移则可能与致密化的BaTiO₃所提供的高介电场有关.     

复合纤维增强疏水SiO2气凝胶的制备及其性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,复合纤维为增强相,采用溶胶-凝胶法和常压干燥技术制备了纤维增强疏水SiO_2气凝胶复合材料。利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、比表面积分析仪等手段对气凝胶的化学组成、形貌及结构等进行了分析,并且测量了样品的密度和抗折强度。结果表明:经常压干燥制备的SiO_2气凝胶复合材料加工成块性较好,密度在0.27g/cm~3左右,比表面积达到878.544m~2/g;随着复合纤维的掺入,凝胶填充了纤维之间的大部分微米空隙,并与纤维形成了比较密实的结构,复合材料的抗折强度提高到了1.53 MPa,使得材料有较好的韧性,适用于不规则形状的隔热。     

钉状ZnO的制备及其光致发光性能的研究

化学气相沉积制备纳/微ZnO的过程中,当采用纯锌粉为锌源时,锌源易凝结成块.为了实现均匀的锌蒸汽蒸发速率,以混合SiO2的Zn粉为锌源,研究了纳/微ZnO产物的形貌和光致发光性的变化规律.采用SEM、XRD和PL光谱对产物进行了表征.SEM结果表明上游产物的形貌变化较为显著,下游产物形貌变化较小.XRD结果说明所有产物沿c轴择优生长.PL表明下游产物绿光发射峰相对强度降低,紫外发射峰强度相对增强.     

ZnO/TiO2复合材料的制备及其光学特性

采用水热法在锌片上制备出棒状ZnO,将TiO2溶胶旋涂在棒状ZnO上得到ZnO/TiO2新型复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及UV-Vis漫反射(DRS)等研究样品的微观形貌、晶型结构、光学特性。研究表明:375℃焙烧后,TiO2附着在ZnO纳米棒表层,随着溶胶旋涂层数的增加,其形貌呈现出多维花状结构。通过光催化降解甲基橙模拟废水考察其光催化性能,实验结果表明,ZnO/TiO2复合半导体的多维结构使其对紫外-可见光吸收增强,对甲基橙模拟废水(20mg/L)的降解率高达94.7%,具有优异的光催化性能。     

Preparation,characterisation and activity evaluation of CaCO3/ZnO photocatalyst

The photocatalyst CaCO₃/ZnO with high activity was prepared by coprecipitation method using (NH₄)₂CO₃, Zn(NO₃)₂ and Ca(NO₃)₂ as raw materials. The photocatalyst was characterised by X-ray powder diffraction, terephthalic acid photoluminescence probing technique (TA-PL), UV–vis diffuse reflectance spectroscopy and the fluorescence emission spectra. The photocatalytic activity of the photocatalyst was evaluated by photocatalytic oxidation of methyl orange and rhodamine B. The results showed that the photocatalytic activity of the photocatalyst was much higher than that of pure ZnO. The best mole ratio of Ca/Zn in the sample was 1?:?2, and its intensity of TA-PL was the strongest. The effect of heat treatment condition on the photocatalytic activity of the photocatalyst was investigated. The best preparation condition was about 650°C for 7?h. Compared with pure ZnO, the photoabsorption wavelength range of the CaCO₃/ZnO extends towards visible light and improves the utilisation of the total spectrum. The possible mechanisms of influence of CaCO₃ on the photocatalytic activity of CaCO₃/ZnO were also discussed.     

ZnO/Ag/CdCO_3纳米复合光催化剂的制备及性能研究

采用配位均匀共沉淀法制备出ZnO/Ag/CdCO3纳米复合光催化剂,用TEM、XRD、FT-IR、ICP等对产物的形貌、微观结构及组成进行了表征,着重研究了反应物配比及Cd(NO3)2浓度对ZnO/Ag/CdCO3纳米复合光催化剂催化降解甲基橙光催化活性的影响规律,结果表明,n(Zn2+):n(Ag+):n(Cd2+)=21:1.76:1.75,Cd(NO3)2浓度为0.168mol·dm-3时制得的纳米复合光催化剂对甲基橙(MO)的降解率较ZnO/Ag提高51%,ZnO/Ag/CdCO3对MO的光催化降解符合一级反应动力学方程,表观速率常数为1.4551h-1,是ZnO/Ag的7倍。     

用于钙钛矿太阳能电池光阳极的TiO2/ZnTiO3复合物的制备与性能

利用溶胶-凝胶法制备一系列不同Zn/Ti物质的量比的TiO_2/ZnTiO_3复合粉体,并借助XRD分析粉末的晶体结构。将复合粉末制备成膜作为钙钛矿太阳能电池的光阳极,通过SEM表征复合膜的表面形貌,并对所组装电池的性能进行测试。结果显示,Zn/Ti物质的量比对电池的性能有很大影响,当n(Zn)∶n(Ti)=1∶6时,组装的太阳能电池光电转换效率最好。     

Bi2Te3纳米结构的制备、磁性掺杂和结构表征

通过液相法制备Bi2Te3纳米管,设计并优化了Co离子的掺磁方案。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外光谱和能量色散X射线光谱对制备的样品进行了结构表征。实验结果表明,液相法可制备出晶相良好的Bi2Te3纳米管、Co离子均匀掺杂的Bi2Te3纳米结构样品。     

碳纳米管掺杂Fe3Al基复合摩阻材料的摩擦磨损特性研究

采用冷压烧结法制备了CNTs-Fe3Al基复合摩阻材料。经添加0.5%~5%CNTs、1%~5%Al2O3,研究了掺杂物含量及摩擦载荷对摩阻材料摩擦磨损性能的影响,并采用SEM对材料初始表面形貌及磨损形貌进行了观测。结果表明,随着CNTs及Al2O3含量的逐渐增加,磨损方式将由磨粒磨损向疲劳磨损转变。添加CNTs时,摩擦系数先降低后升高再降低;添加Al2O3时,摩擦系数不断升高。加入0.5%CNTs、3%Al2O3可制备平均摩擦系数0.7,硬度295.8HV的摩阻材料。     

纳米Al2O3/聚醚砜-环氧树脂复合材料的介电性能及热稳定性能

本实验制备了纳米Al_2O_3/聚醚砜-环氧树脂复合材料,考察了不同纳米氧化铝和聚醚砜的用量对复合体系力学和介电性能的影响,并对其热稳定性能进行了研究。结果表明:当添加1phr纳米氧化铝(Nano-Al_2O_3)和5phr聚醚砜(PES)时,三元复合材料EP/5PES/1Al_2O_3的拉伸强度提高到58 MPa,断裂伸长率达到13%,冲击强度达到16.2kJ/m~2,相比纯环氧树脂分别提高了61.1%、20.3%和8.0%。而且在100Hz的室温测试条件下,EP/5PES/1Al_2O_3材料的介电常数和介电损耗分别达到7.6和0.016,较纯环氧树脂均有一定幅度的增加。热重分析(TG)结果表明,EP/5PES/1Al_2O_3复合材料的初始分解温度为358℃,比纯环氧树脂提高了14℃,说明热稳定性有较大幅度的提高。