纳米Zn/ZnO复合结构的光催化活性

采用干法室温振动研磨的方法制备纳米Zn粉,纳米Zn水解制备纳米Zn/ZnO复合结构。光催化实验证明在太阳光和紫外光照射时,纳米Zn/ZnO复合结构具有优良的光催化性能。TEM检测表明,经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Zn水解反应生成的固相产品,纳米ZnO与未完全反应的纳米Zn构成棒状与片状共存的独特结构,XRD分析表明产物中仅含有Zn和ZnO两种物质;UV-Vis谱显示纳米Zn/ZnO复合体在可见光区的吸收强度明显高于纳米ZnO颗粒,颗粒尺寸减小引起激子吸收峰蓝移,与体相材料相比纳米颗粒有更高的光催化氧化-还原能力。     

高纯ZnAl_2O_4纳米颗粒的制备及其微结构分析

将机械力化学与超声波化学相结合制备出高纯度、结晶性良好的尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒。分析了样品的表面形貌、晶体结构及微观结构。研究结果表明:当焙烧温度为600~900℃时,ZnO与γ-Al_2O_3固相反应制备出高纯度、结晶性良好的尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒。随着焙烧温度的升高,材料的致密度增大,结晶度提高,平均孔径依次增大,比表面积明显下降,孔隙率降低。     

机械力活化固相化学反应法制备纳米Sb2O3阻燃剂

为了制备粒径较小的纳米Sb2O3,以酒石酸锑钾和氢氧化钠为原料,以超级行星式球磨机为研磨设备,通过机械力活化固相化学反应法制备纳米Sb2O3。通过XRD、TEM等研究了表面活性剂TX-10用量及球磨时间对产品粒径的影响;分析了机械力活化固相化学反应的机理。结果表明:反应物颗粒越细,制备的Sb2O3粒径越小;机械力活化固相化学反应法制备的纳米Sb2 O3为立方晶型,平均粒径为60 nm;扩散是固相化学反应的重要阶段。     

高温固相法制备ZnO:Zn荧光粉的研究

采用高温固相法制备ZnO∶Zn绿色发光粉体。XRD分析、荧光光谱分析结果表明 :在固相法制备ZnO∶Zn中 ,制备原料所用ZnO、C的最佳摩尔比在 2∶3,反应最佳温度为 110 0 0C。     

共价有机骨架聚合物(COFs)的研究进展

共价有机骨架聚合物(COFs)是一类结晶微孔聚合物,具有优异的孔性质、高的热及化学稳定性和大的比表面积,在气体储存、催化、光电材料等诸多领域中有重要的应用前景,已成为国内外的研究热点。简要介绍了共价有机骨架聚合物的合成方法,最后对该领域未来发展趋势进行了展望。     

酰胺功能化共价三嗪骨架增强光催化析氢（英文）

具有富氮共轭骨架的共价三嗪骨架(CTFs)是一类典型的共价有机骨架(COFs)多孔材料,因其优异的化学和物理稳定性、结构可调性和低骨架密度等特性,在光催化氧化还原反应研究方面逐渐受到重视.与众多COFs材料一样,CTFs的光催化活性与材料的结晶性和官能团修饰密切相关.然而,CTFs的合成途径较为单一,主要通过强有机酸催化氰基不可逆热聚合,以致CTFs较难通过结晶和官能团修饰协同提升催化活性.在本工作中,我们发现CF₃SO₃H催化热聚合制备的CTF-1具有很高的结晶度且晶粒表面含有大量未反应的氰基.将CTF-1浸没在盐酸溶液中,通过超声辅助促使表面氰基水解成酰胺基团,获得了酰胺功能化的高结晶性CTFs(CTF-amide).研究表明,随着盐酸处理时间的增加,更多的氰基转化为酰胺基团,相应材料的光催化活性增强越明显.其中CTF-amide-16的光催化分解水析氢速率为1133μmol g^-1 h^-1,远高于原始的CTF-1(520μmol g^-1 h^-1).电...     

化学共沉淀法制备的纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4铁氧体微波吸收特性研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4(x=0,0.005,0.01,0.015)铁氧体吸波材料,用AV3618型微波矢量网络分析仪测试了样品在8.2～12.5GHz范围内的微波吸收特性,实验结果表明:稀土元素铈的含量影响材料的吸波性能,当x=0.01时, 纳米Ni0.5Zn0.5CexFe2-xO4铁氧体的吸波性能最佳.对于Ni0.5Zn0.5Ce0.01Fe1.99O4铁氧体吸波材料,当涂层厚度为1mm时,在测试频段内有三个吸收峰,在8.8GHz处,其最大吸收衰减量为15.4dB,10 dB以上带宽达3.8GHz,适量掺杂稀土元素铈是提高镍锌铁氧体吸波材料性能的一种有效途径.     

软化学法合成Gd_2O_3:Er~(3+)荧光粉粒径与形貌的控制

探讨一种以非极性溶剂液体石蜡为有机相,利用表面活性剂的组装构型控制制备Gd_2O_3:Er~(3+)荧光粉,通过改变表面活性剂用量控制粒径大小,采用X射线衍射和扫描电子显微镜分析所制粉体的结构、形貌和粒径大小。结果表明,表面活性剂组装固型法所制备的样品为立方晶相,形貌为球形,粒径均匀。与沉淀法和溶胶-凝胶法所制备的荧光粉相比,表面活性剂组装固型法制备的样品粒径较小,分布较窄,平均粒径为48 nm;荧光粉的激发峰位于380 nm处,发射峰位于563 nm处,表面活性剂组装构型控制制备Gd_2O_3:Er~(3+)荧光粉的发光强度显著强于沉淀法和溶胶-凝胶法所制备的荧光粉,其发光强度是沉淀法的4倍以上,是溶胶-凝胶法的10倍以上。     

聚酰亚胺类共价有机骨架多孔材料的研究进展

聚酰亚胺类共价有机骨架与常规的多孔材料相比,具有较高的机械强度,良好的化学和物理稳定性以及合成的多样性以及孔尺寸的可控性,能够广泛应用于非均相催化,分离和气体储存等领域,因而有望成为一种新型的具有发展潜力的多孔材料。从聚酰亚胺类共价有机骨架中多孔材料的合成、性能等方面对近年来国内外的研究状况进行了详细的阐述,并在此基础上对该方向的前景进行了展望。     

2006年度国家技术发明二等奖获奖项目 固相力化学反应器及其在高分子材料制备和加工中的应用

获得2006年度国家技术发明奖二等奖的成果“固相力化学反应器及其在高分子材料制备和加工中的应用”,是徐僖院士借助固相力化学反应器研究应力对高分子材料的正效应,将力化学反应应用于高分子材料的加工、改性与制备以及为废弃高分子材料的回收利用等提供一项高效、经济、环境友好的新途径。徐僖及他所在科学研究群体,根据高分子力化学原理设计的固相力化学反应器具有独特的三维剪     

疏水型共价有机框架的合成及应用研究进展

共价有机框架(COFs)是一种新兴的晶体多孔聚合物，因其组成多样化、孔径可调、高稳定性等优点已在很多领域表现出优异的应用前景。随着疏水材料的不断发展，疏水型COFs材料备受关注，其结构类型的设计、开发及应用研究已有相关报道。鉴于此，从C(主要包括含氟类、长链烷烃类及其他芳香烃类疏水型COFs材料)及合成策略方面综述了近年来疏水型共价有机框架相关研究进展。此外，简要介绍了疏水型COFs材料在油水分离、固相微萃取与吸附领域的应用。     

CoZn-X型钡铁氧体的结构与高频磁性

结合化学共沉淀方法制备了CoZn X型六角晶系钡铁氧体,对其结构、显微形貌和磁性的测量分析表明:Zn的加入有利于促进CoZn X型钡铁氧体相的形成及晶粒长大,也有利于提高饱和磁化强度;适当的Zn含量可以使CoZn X型钡铁氧体具有高频软磁特性,经1320℃×3h烧结后样品的起始磁导率随Zn含量增加在x=1.0处有极大值15,对应截止频率140MHz。     

纳米Zn/Fe_3O_4水解制备纳米ZnFe_2O_4

用干法室温振动研磨方法制备纳米Zn粉,化学沉淀法制备纳米Fe3O4,纳米Zn和Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4。TEM和XRD检测显示经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Fe3O4的粒度分布在20nm左右,水解产物纳米ZnFe2O4,形貌为方形片状,粒子尺度约为20nm。研究结果表明纳米Zn/Fe3O4摩尔比为1.5∶1,反应温度为300℃是最佳反应条件,可见用振动研磨方法制备的纳米Zn颗粒具有优良的性能,能使化学反应在较低温度下快速完成,且制备方法简单易行,便于批量化生产。     

钴系复合催化材料在费托反应前后的结构变化研究

钴系催化材料在费托合成中的反应已有较多研究文献,但对费托反应前后由于水热环境导致钴系催化材料发生结构变化的研究则很少。应用场发射扫描电子显微镜研究了3种新鲜制备的钴系复合催化材料的织构特征,应用粉末X射线衍射技术研究了费托反应前后3种钴系催化材料的结构变化;并且发现含有氧化铝成分的样品在经历费托反应的水热环境之后均在衍射角(2θ)为21.5和23.8°处出现新物相的衍射峰,即形成某种结晶性水合氧化铝;该新物相可能与被H2O氧化的钴物种发生反应生成无催化活性的Co Al2O4相而导致钴催化剂的衰减失活。     

Zn取向对氧化法制备ZnO薄膜光致发光性能的影响研究

先利用电阻加热真空蒸发法制备(101)和(002)优先取向的金属Zn薄膜,而后氧化处理制备ZnO薄膜。并对制备的ZnO薄膜进行了XRD,SEM,紫外-可见光吸收谱和光致发光(PL)分析。XRD结果显示制备的ZnO薄膜中有未完全氧化的金属Zn。吸收谱结果发现未完全氧化的ZnO薄膜具有强烈的紫外吸收。PL谱结果显示该法制备的ZnO薄膜具有很高的PL强度,而且(101)前驱金属膜制备的ZnO比(002)前驱金属膜制备的试样具有更高的PL强度。未完全氧化的Zn所形成的缺陷是PL强度较高的原因,SEM结果显示的ZnO薄膜表面粗糙度较大引起强烈的紫外吸收也是激发光强度高的原因之一。     

溶胶-凝胶法制备BiFeO_3薄膜及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在Si/SiO_2衬底上制备了多铁性材料BiFeO_3薄膜。分别用X射线衍射,扫描电子显微镜以及紫外-可见分光光度计和光催化实验来测试并研究了薄膜的晶体结构,表面形貌以及紫外-可见吸收光谱和光催化降解效果。实验结果显示,所有的BiFeO_3薄膜呈钙钛矿结构,其中温度为550℃退火处理的薄膜结晶性较好,表面也较均匀,无空隙生成;BiFeO_3薄膜能较好地吸收可见光并对不同浓度的亚甲基蓝溶液都有较好的光催化活性,对浓度为20mg/L亚甲基蓝溶液有很好的降解效果,说明降解的污染物的浓度也会对BiFeO_3薄膜的光催化效率产生一定的影响。     

磷酸铈的制备方法及性能研究概况

介绍了磷酸铈的结构、制备方法和性能.单斜晶型独居石结构的磷酸铈具有优良的综合性能,如耐高温、介电性能优异、化学稳定性好、结构可设计性、化学相容性好、润滑性能和荧光发射性优异等.用固相法制备的高纯度磷酸铈烧结成的陶瓷具有良好的微波介电性能.由于磷酸铈具备多方面优异的性能,所以在许多领域有着广阔的应用前景.     

新型锂离子固体电解质应用进展

传统的液体电解质在充放电的循环过程中易在负极产生枝晶,导致电池短路,且液体电解质存在易燃、易爆、泄露等安全问题。固体电解质能够很好的解决上述安全性问题,并且具有较好的稳定性,是替代液体电解质的不二选择。固体电解质需要满足高的离子电导率、宽的电化学窗口、优良的化学相容性、简单的制备工艺、低廉的成本等要求,因此需要进一步研发高性能固体电解质或电极/电解质界面改性材料,便于优化和提升固态电池的电化学性能。金属有机骨架和共价有机框架化合物是近年来新兴的、具有周期性结构的多孔材料,在电池领域的应用已经崭露头角。综述了金属有机骨架和共价有机框架化合物在固态锂离子电池上的应用及研究进展,并对如何改进金属有机骨架和共价有机框架固体电解质的电化学性能提出建议。     

介孔Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2的制备及对CO选择性催化氧化研究

采用尿素研磨燃烧法成功制备了介孔Ce0.8Zr0.2O2催化材料,通过XRD、BET和H2-TPR对该材料的结构进行了表征,并且与模板法和溶胶-凝胶法制备的催化材料进行了对比。结果表明,相比于模板法和溶胶-凝胶法,采用尿素研磨燃烧法制备铈锆固溶体Ce0.8Zr0.2O2具有制备过程简单,制备时间短等优点。此外,CO选择性催化性能评价显示该方法制备的催化材料与溶胶-凝胶法制备的催化材料催化活性和选择性相当,优于模板法制备的催化材料,其高活性主要归因于较多的表面氧和固溶体氧相。     

针状ZnO纳米薄膜的制备及其光致发光性能

以Na OH为辅助试剂,利用室温机械研磨结合超声振荡和滴注法,在硅基底上将普通商业锌粉制备成了针状纳米Zn O薄膜,并对其物相结构、形貌和光致发光光谱进行了表征。研究了Na OH浓度、锌粉机械研磨时间、碱性试剂类型、基底类型等对针状纳米Zn O生长的影响并提出了其生长机理。研究表明,0.036 mol/L的Na OH、锌粉研磨时间1 h、(111)取向的Si基底,最适宜生长高长径比的针状纳米Zn O结构,所制备的薄膜具有良好的光学性能,对于纳米光电子器件的发展具有参考意义。