SnO2纳米带的水辅助生长与表征

以高纯Sn粉为原料，采用水辅助生长法在850 ℃下合成了SnO₂纳米带，用SEM、TEM、XRD、EDX、 HRTEM和SAED对其形貌、结构和成份进行了表征，对SnO₂纳米带的光致发光和红外谱图进行了分析，探讨了水辅助生长SnO₂ 纳米带的化学原理和生长机制。结果表明：用水辅助生长法制备的SnO₂纳米带产量高、结构均匀，XRD衍射图与SnO₂的标准图完全一致，纳米带的宽度为70～100 nm，厚度为5～8 nm,长度可达数十微米；SnO₂纳米带光致发光在617 nm和651 nm处有2个强峰，在446 nm处有一个弱峰，这些都是由氧空位引起的；SnO₂纳米带的红外谱图中560.6 cm^-1处的峰属于表面振动模式；水辅助生长SnO₂纳米带的可能机制是VS生长机制。     

氧化镓纳米带的合成和发光性质研究

采用化学气相沉积法，以碳纳米管作还原剂还原Ga₂O₃粉末，生成的气态Ga₂O和载气Ar中的微量O₂反应，在多孔氧化铝模板上沉积得到了Ga₂O₃纳米带。用扫描电子显微镜，透射电子显微镜和选区电子衍射对产物的结构和形态进行表征，发现产物为β-Ga₂O₃纳米带，宽度在20～500 nm之间，厚度为5～100 nm，长度可达几十微米。产物中还有几微米宽的Ga₂O₃纳米片。光致发光谱结果表明β-Ga₂O₃纳米带能发射蓝光和紫外光。文中还简单推测了β-Ga₂O₃纳米带的形成机理。     

ZnO-SnO2纳米复合氧化物的制备、表征及其气敏性质的研究(英)

本文用可控湿化学共沉淀法研制了ZnO-SnO₂纳米晶体复合气敏材料并考察其对有毒气体CO和NO₂的气敏性质。用TEM、BET和XRD等方法表征了纳米复合物的粒度、形貌、比表面、热稳定性和相稳定性。研究了制备的可控参数，如金属阳离子总浓度、沉淀pH值和老化时间等对复合物气敏性质的影响。研究结果表明，该纳米复合氧化物具有化学均一性，高度热稳定和相稳定性，对CO和NO₂具有高的灵敏度和选择性，其气敏性质依赖于复合物组成、焙烧温度和操作温度。通过2wt％金属Cd的掺杂和10wt% Al2O3氧化物的表面包覆大大提高了气体的灵敏度和选择性。用程序升温吸脱附研究了纳米复合物表面对气体的吸脱附性能，并探讨了气敏机理。     

基于电纺丝法的In2O3/CdO复合材料的制备及甲醛气敏特性

用静电纺丝法制备了In(NO₃)₃/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纺丝前驱物, 然后分别在500、600、700℃时烧结得到三种In₂O₃ 纳米纤维. 通过X 射线衍射(XRD)仪、热重差热分析(TG/DTA)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)表征结果得知, 500℃时In₂O₃的晶相已经形成, 且粒径为最小, 约为24 nm, 纳米纤维呈介孔结构.将三种烧结温度的In₂O₃纤维制作成气敏元件, 测试对比了三种元件对甲醛气体的敏感特性, 结果表明, 500℃烧结得到的In₂O₃纳米纤维在工作温度为240℃时响应最好, 对浓度为10×10^-6 (体积分数, φ)甲醛的响应为7.用静电纺丝法合成了CdO 纳米颗粒, 通过XRD、SEM 表征得知CdO 呈粒径约为68 nm 的颗粒. 将In₂O₃和CdO以不同摩尔比(1:1, 10:1, 20:1)复合, 对比测试了纯In₂O₃及三种In₂O₃/CdO复合材料对应的气敏元件对甲醛的气敏特性, 测试结果表明当In₂O₃纳米纤维与CdO纳米颗粒以摩尔比10:1 复合时, 元件的工作温度较低(200℃), 且对甲醛表现出最佳的气敏特性, 对浓度为10×10^-6甲醛的响应为13.6, 响应/恢复时间为140 s/32s. 最后对不同摩尔比复合的In₂O₃/CdO对甲醛的气敏机理进行了初步分析.     

In、Sn和Ti纳米复合物对CH4气敏和催化性能研究

用可控湿化学共沉淀法研制了In₂O₃-SnO₂纳米复合物，通过控制金属盐浓度、阳离子比、沉淀pH值和老化时间，制得化学均一的两元复合物，引入适量的第三组分TiO₂制得三元纳米复合氧化物，研究了TiO₂添加对材料气敏和CH₄催化反应活性的影响，用各种分析方法对复合物进行物性和结构表征，从对CH₄气敏和催化活性测定的结果表明，两元25%In₂O₃-75%SnO₂复合物和三元(25%In₂O₃-75%SnO₂)-20%TiO₂复合物对CH₄具有较好的灵敏度和催化活性，两者有相同变化趋势，也提高了对CO的选择性，再经过掺杂对基质进行结构调变和表面修饰，进一步提高气敏和催化活性。用程序升温吸-脱附(TPD)实验和X-射线光电子能谱(XPS)分析研究了纳米复合物表面对待测气体和氧的吸脱附行为和组分间电子和化学的相互作用，探讨了气敏机制。     

化学气相沉积法制备Sn2S3一维纳米结构阵列

运用化学气相沉积法(CVD), 直接以Sn和S为原料分区加热蒸发, 通过控制温度分布、气压、载气流量和金属铅纳米颗粒分布等宏观实验条件, 成功制备大面积Sn₂S₃一维纳米结构阵列. 扫描电子显微镜(SEM)图片显示: Sn₂S₃一维纳米结构的横向尺度在100 nm左右, 长约几个微米. X射线衍射（XRD）谱显示: 所制备样品的晶体结构属于正交晶系, 沿[002]方向生长. 紫外-可见漫反射谱表明Sn₂S₃一维纳米结构是带隙为2.0 eV的直接带隙半导体. 讨论了温度分布和金属铅纳米颗粒对Sn₂S₃一维纳米结构生长的影响, 并指出其生长可能遵循气-固(V-S)生长机理.     

热处理温度对溶剂热合成Co3O4纳米片气敏和吸附性能之影响

以Co（Ac）₂·4H₂O和六次甲基四胺（HMTA）为起始反应物,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（P123）为表面活性剂,在乙二醇（EG）和水混合溶剂中用溶剂热法得到中间产物,通过煅烧热处理制备了Co₃O₄纳米片。利用XRD、SEM和N₂吸附-脱附等方法进行了样品表征,研究了不同热处理温度对产物形貌和结晶度的影响,以及所制备纳米片的气敏性能。根据气敏测试和吸附性能结果,分析了气敏机理和吸附动力学。结果表明：热处理温度是影响产物形貌的关键因素,350℃是最佳的热处理温度,此时得到的纳米片最薄也最均匀。由于产物形貌变化改变了材料的比表面积,进而影响到产物的气敏性能和吸附性能。总体而言,纳米片厚度越小,比表面面积越大,材料的气敏灵敏度和吸附效率越高。     

不同方法掺杂Au对纳米α-Fe2O3气敏性能的影响

分别采用共沉淀法、浸渍法、紫外辐照法制备了掺杂不同Au含量的α-Fe₂O₃纳米粉体, 并制作了旁热式厚膜型气敏元件. 用XRD、TG-DTA和TEM技术对纳米晶的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征. 考察了掺杂方法、Au含量及焙烧温度对α-Fe₂O₃气敏性能的影响. 结果表明, 采用三种方法掺杂适量Au后, 都使α-Fe₂O₃的气敏性有了显著提高, 其中采用共沉淀法, 在400 ℃焙烧的Au质量分数为1.5％的α-Fe₂O₃的气敏性最佳.     

LaFeO3纳米晶薄膜及其气敏特性的研究

本文采用溶胶-凝胶方法,经过550℃、1小时的固相反应,得到粒径为40～45nm,均匀性良好的LaFeO₃纳米晶薄膜。将这一成膜技术与集成电路平面工艺相结合,首次研制出了NCF-OSFET气敏元件,它对乙醇具有较高的灵敏度和良好的选择性。     

Bi6Fe1.9Co0.1Ti3O18纳米片负载Au尺寸对其可见光光催化性能的影响

我们通过一种简单的化学方法制备了具有可见光催化性能的Bi₆Fe_1.9Co_0.1Ti₃O₁₈/Au（BFCTO/Au）纳米复合材料。结果表明,通过负载不同颗粒大小的Au纳米颗粒（~23 nm、~36 nm、~55 nm和~80 nm）,BFCTO的可见光光催化性能明显增强,其中负载粒径为~23 nm的Au纳米颗粒的BFCTO/Au-1样品的可见光光催化效率最高。     

图案化锥形氧化锌纳米带的原位热氧化法制备与发光性质

采用光刻技术制备出图案的锌膜,所得锌膜与纯氧在700℃氧化反应10 min,在锌膜的表面上原位生长出具有图案的锥形ZnO纳米带阵列,实现了ZnO纳米带生长位置的可控生长。锌膜上得到的锥形ZnO纳米带为单晶六方纤锌矿结构,长度在1～4μm,纳米带根部和顶部的宽度分别在300～700 nm和100～300 nm。提出了锥形ZnO纳米带的可能生长机理。在波长为300nm光的激发下,发现了锌膜上锥形ZnO纳米带具有发光峰位于395 nm弱的紫外光发光和510 nm强的蓝绿光发光,它们分别起源于ZnO宽带隙的激子发射以及表面上离子化氧空位中的电子与价带中光激发的空穴之间的复合。     

氧化锌纳米带的低温无催化热蒸发制备及其表征

通过纯锌粉蒸发，在600 ℃无催化条件下成功制备了高质量的不同形貌的ZnO纳米带.该制备方法中控制产物形貌和尺寸的关键是氧、氩及锌蒸气的流速及分压.扫描电镜及高分辩透射电镜观察显示，氧化锌纳米带具有规整光滑及齿状等不同形貌，且皆为单晶，其生长由固-气机理控制.室温光致发光谱表明，齿状氧化锌纳米带在390 nm附近形成紫外发射峰；在455～495 nm时，形成绿光发射峰，该处由4个次级发射峰组成.     

SAW hydrogen gas sensor based on WO3 and Pd nanostructures

Bi-layer nanostructures of WO₃ (～100 nm and 150 nm) with a very thin film of palladium (Pd～10 nm) on the top, have been studied for hydrogen gas-sensing application at ～700C and medium hydrogen concentrations (1 – 4%) in air. The structures were obtained by vacuum deposition (first the WO₃ and then the Pd film) onto a LiNbO₃ Y- cut Z-propagating substrate and were tested by means of Surface Acoustic Wave method in a three channel delay line configuration. Very repeatable results have been observed for these two nanostructures with changes in frequency on the level of 500 to 1800 Hz for hydrogen concentration from 1 to 4 % in air. The absolute response value depends on the WO₃ film thickness and hydrogen gas concentration and is greater for the nanostructure with a thicker WO₃ film.     

静电纺丝技术制备LaCrO4和LaCrO3纳米带及其光催化性质

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了PVP/[La(NO3)3|Cr(NO3)3]复合纳米带, 经热处理后得到LaCrO4纳米带和LaCrO3纳米带. 采用TG-DTA, XRD, SEM和EDS等测试手段对样品进行了表征. 结果表明, PVP/[La(NO3)3-Cr(NO3)3]复合纳米带表面光滑, 宽度为(9.1±1.9) μm, 厚度约385 nm; 经600 ℃焙烧后得到单斜独居石型LaCrO4纳米带, 宽度为(2.5±0.5) μm, 厚度约100 nm; 当焙烧温度为650~800 ℃时得到LaCrO3多孔纳米带, 属正交晶系, Pbnm空间群, 经650 ℃焙烧后得到的LaCrO3纳米带呈多孔结构, 带宽为(2.4±0.5) μm, 厚度约90 nm; 经800 ℃焙烧后得到的LaCrO3纳米带部分破碎形成LaCrO3纳米粒子, LaCrO3纳米带宽度约(1.3±0.4) μm, 厚度约90 nm, LaCrO3纳米粒子粒径约80 nm. 以罗丹明B为目标降解物, 研究了不同焙烧温度下产物的光催化性能, 其中800 ℃焙烧后得到的样品在紫外光照射下对罗丹明B的降解效果最好, 光照200 min后罗丹明B的降解率为94.6%.     

低温制备具有强荧光性能三氧化钼纳米带水溶胶

通过过氧化途径,在低温(100℃)且不使用模板和有机溶剂的条件下,成功制备了具有良好荧光性能的三氧化钼(MoO3)纳米带水溶胶.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、荧光光谱仪、荧光显微镜等表征手段对所制备溶胶的结构及性能进行了表征.结果显示,溶胶是由长度约为100μm,宽度为50nm到100nm,厚度小于10nm的MoO3纳米带组成.所制备的溶胶烘干后可以得到大面积的MoO3纳米带薄膜,薄膜具有很好的韧性.荧光光谱图及荧光显微镜照片显示,纳米带溶胶及干燥后所得到的自支撑(free standing)纳米带薄膜均具有良好的荧光性能,表明其在光学成像、传感及LED等方面具有很好的应用前景.     

硼酸镁纳米带的制备、结构和生长机理

以晶态B和纳米MgO粉末为原料, 在1100 ℃含水的气氛下反应制备了新型准一维纳米材料硼酸镁纳米带. 采用多种表征方法, 如X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM), 透射电镜(TEM), 能量色散谱仪(EDS)和傅立叶红外(FT-IR)等, 研究了产物的形貌和结构. 结果表明, 除了部分附着的Mg₂B₂O₅颗粒外, 产物主要为单晶的Mg₃B₂O₆纳米带. 其宽度在100～200 nm, 长度达到几十微米, 生长方向大致为[010]方向. 简要讨论了硼酸镁纳米带的生长机理和反应温度对产物的影响.     

A facile synthesis of single-crystal mullite nanobelts

Single-crystal mullite nanobelts were prepared by a simple sol-gel method using WO3 as a catalyst. The nanobelts are straight and uniform with a width of 200 nm and length of 3-4 microm.     

Study on morphology of LaFeO3 nanofibers under different voltage connections

Continuous LaFeO₃ nanowires and nanobelts were successfully synthesized using a sol–gel assisted electrospinning method followed by calcination at 500°C in air. The thermal decomposition processes of LaFeO₃ are carefully investigated and the best calcining temperature was found to be 500°C. The two nanofibers obtained were characterized using X‐ray diffraction analysis, which shows single phase and the structure of nanobelts has higher crystallinity than that of the nanowires. The scanning electron microscopy reveals that the diameter of the obtained LaFeO₃ nanowires is 139.3 nm. And the thickness and width of the nanobelts are 80 and 459 nm. Moreover, the electrospun LaFeO₃ nanobelts are endowed with a higher specific surface area compared with the nanowires, which results from the regular one dimensional morphology without any detectable agglomeration and a rough surface.     

Environmentally friendly chemical route to vanadium oxide single-crystalline nanobelts as a cathode material for lithium-ion batteries

Orthorhombic V(2)O(5) single-crystalline nanobelts with widths of 100-300 nm, thicknesses of 30-40 nm, and lengths up to tens of micrometers have been synthesized on a large scale in a hydrogen peroxide aqueous solution by an environmentally friendly chemical route. Such nanobelts grow along the direction of [010]. The influence of the reaction time on the crystal structures and morphologies of the resulting products are investigated. A probable dehydration-recrystallization-cleavage mechanism for the formation of V(2)O(5) nanobelts is proposed. The experiments demonstrate that the use of a nanosized belt-like structure can considerably enhance the specific discharge capacity in lithium-ion batteries.     

Cu2+掺杂的NdCoO3纳米材料及其气敏性能

利用柠檬酸溶胶凝胶法成功合成了Cu2+掺杂的NdCoO3纳米材料,经粉末X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征后发现,所得掺杂NdCoO3纳米材料为纯相的立方钙钛矿结构,其尺寸约为80～200纳米。将改性前后的NdCoO3纳米材料分别制作成气敏元件并对其电性能和气敏性能进行了对比研究。结果发现,Cu2+的掺杂可以明显降低NdCoO3气敏元件的电阻、提高对H2S的灵敏度。表明这种改性的NdCoO3纳米材料将来有可能成为一种H2S敏感材料,也为NdCoO3纳米材料的应用提供了一条新颖的途径。