CHM法合成BaTiO3纳米单晶

采用复合氢氧化物媒介法（CHM）,以BaCO3和TiO2为原料在200℃、48 h的生长条件下成功合成出Ba- TiO3纳米单晶.用XRD,SEM,TEM等手段对产物的晶型、粒径进行了分析.检测结果显示,获得的BaTiO3晶粒为立方相单晶,结晶好且不含BaCO3等杂质,平均粒径约为70 nm.另外探讨了CHM法制备纳米BaTiO3粉体的反应机理,解释了BaTiO3物相的形成.     

纳米Al2O3粉及Al2O3基纳米晶复合陶瓷断裂韧性的研究

陶瓷材料具有高硬度，耐磨，耐腐蚀及耐高温等特点，但其脆性问题始终困绕着人们，近年来的研究发现，当陶瓷材料的晶粒变得很细小时，其强度和断裂韧性均有很大程度提高。本文研究了纳米Ａｌ２Ｏ３粉的制备及民型，烧结，研究了用纳米粉Ａｌ２Ｏ３烧制成的纳米晶Ａｌ２Ｏ３基复合陶瓷的断裂韧性与其晶粒尺寸间的关系。     

沉淀法合成纳米CeO2及其性能

以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,(NH-4)2CO3·H2O为沉淀剂,并加入少量PEG4000作为分散剂,采用液相沉淀法制备前驱体Ce2(CO3)3·H2O,前驱体经热处理合成了纳米CeO2.通过XRD,DTA/TG,TEM,BET及杂质含量分析,并根据XRD线宽法,按Scherrer公式计算平均晶粒尺寸,结合相对密度的测定研究了在不同热处理温度下纳米CeO2性能的变化.结果表明前驱体经300℃焙烧1 h已完全形成CeO2,属于立方晶系,空间群为Fm3m,原生晶粒粒径为5 nm左右,颗粒粒径为20 nm左右,比表面积达140.61 m2/g,孔径分布为5～15 nm,孔径峰值为9.3 nm,纯度≥99.97%;随焙烧温度提高,将引起CeO2晶粒尺寸和相对密度显著增大,比表面积减少.     

纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物的制备及其吸附性能

本研究用盐酸水解微晶纤维素制备了纤维素纳米晶(CNC),以正硅酸乙酯为硅源,CNC为模板,在酸性条件下通过溶胶-凝胶反应制备纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物CNC-SiO₂ 0.200,并用红外光谱、X-射线衍射和热重分析法对其进行了表征。用0.020 g CNC-SiO₂ 0.200对50 mL、pH值为9的150 mg/L亚甲基蓝溶液进行吸附,吸附时间为120 min时,吸附量和脱色率分别达到81.4 mg/g和46.1%。吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,用该模型确定的最大吸附量达476.2 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.424 8 g/(mg·min)。CNC-SiO₂0.200作为一种高效亚甲基蓝吸附剂,为染料废水的处理与净化提供了新方案。     

聚乙烯醇辅助合成CdS纳米晶及其光谱性质

[目的]以聚乙烯醇为辅助剂合成具有生物相容性的CdS纳米晶。[方法]用2-巯基乙醇作配体,采用配住化学原理合成CdS纳米晶,通过UV-Vis、PL、TEM时样品进行表征。[结果]得到的CdS纳米晶具有明显的量子尺寸效应和稳定的荧光性质。[结论]通过调节巯基乙醇和硫离子的用量可得到不同尺寸的CdS纳米晶,聚乙烯醇起到了有效控制CdS纳米晶单分散性的作用。     

溶胶凝胶自燃烧法合成ZnS纳米颗粒及粒径控制

以硝酸锌、硫脲、乙二醇以及氨基乙酸等为原料,运用溶胶凝胶自燃烧法合成了尺寸和形貌均一性较好的ZnS多晶纳米颗粒.经X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等表征发现合成的ZnS纳米颗粒具有闪锌矿结构,其平均粒径为160nm且每个纳米颗粒均由约10nm的晶粒组成,且样品具有良好的光吸收性能,其能带带隙为3.46eV.还详细研究了前驱物中组分比例对ZnS纳米颗粒粒径分布的具体影响.研究表明前驱物中n(乙二醇)/n(氨基乙酸)是影响ZnS纳米颗粒粒径分布的主要因素.这一研究结果提供了一种基于自燃烧法的可靠的ZnS纳米颗粒合成工艺,并且实现了利用n(乙二醇)/n(氨基乙酸)独立优化纳米颗粒粒径均一性,有利于基于此工艺的功能材料设计和光电性能优化.     

柠檬酸辅助水热合成α-MoO_3纳米带

以柠檬酸为辅助剂,通过酸化钼酸铵溶液,在水热条件下制备三氧化钼(α-MoO_3)纳米带.详细探究了产物的最佳制备条件.采用XRD和SEM手段对产物进行了系统的表征.初步探讨了MoO_3纳米带的形成机理.

Abstract：

Molybdenum trioxide (α-MoO_3) nanobelts were prepared via acidification of ammonium hepta-molybdate tetrahydrate by hydrothermal method with citric acid as the assisting agent. The optimum con-ditions for their preparation were investigated. The final products were analyzed with X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM). The possible mechanism for the formation of MnO_3 nanobelts is discussed.     

页岩气开发用绿色清洁纳米复合减阻剂合成与应用

针对页岩气井现场压裂施工过程中亟待解决的问题,研发了JHFR-2绿色清洁纳米复合高效液体减阻剂。该减阻剂为易溶于水的乳白色液体,密度1.05~1.26g/cm3,黏度小、体系稳定性好。性能评价表明,该减阻剂不起泡,抗温达到130℃,抗钙离子污染能力强,几乎无地层伤害,性价比高。通过现场施工应用,该减阻剂只需柱塞泵按比例泵入,实现在线配制滑溜水,节约设备、运输和土地使用等费用,可满足现场即配即注的工艺要求。     

EuTiNiO4Cl纳米晶的抗凝血作用研究

[目的]研究EuTiNiO4Cl纳米晶的抗凝血作用。[方法]利用溶胶凝胶法制备EuTiNiO4Cl纳米晶,在一定温度下真空干燥凝胶,在不同温度下进行X射线衍射分析,之后用不同浓度的EuTiNiO4Cl纳米晶对体重为(20±2)g的健康小白鼠进行灌胃,以血液出现拉丝现象作为测定血液凝固的指标,研究EuTiNiO4Cl纳米晶的抗凝血作用。[结果]在350、400和450℃时纳米晶的XRD峰非常宽,说明此温度下其晶型为不定型;在500、600和700℃时纳米晶的XRD峰高而尖;EuTiNiO4Cl纳米晶的粒径随温度的升高而增大,其晶型由不定型变为多晶型。抗凝血试验表明EuTiNiO4Cl纳米晶具有良好的抗凝血作用。当EuTiNiO4Cl纳米晶浓度为2.5×10-3mol/L时,其抗凝血效果最好。[结论]EuTiNiO4Cl纳米晶的抗凝血性能良好。     

新颖树枝状和海胆状硫化镉纳米晶的水热法合成及光催化性能研究

以硝酸镉、硫脲为起始原料,氯代十六烷基吡啶(CPC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为配位剂,采用水热法合成了树枝状和海胆状的三维纳米晶CdS(Ⅰ)和CdS(Ⅱ).采用XRD、FE-SEM、XPS和UV-Vis等测试手段对样品的形貌、尺寸、结构和相组成进行了表征,以延安卷烟厂废水作为目标源对样品的活性进行了检测.XRD和XPS结果表明,所得样品为六方晶系的纤锌矿CdS,样品的纯度高,且样品CdS(Ⅰ)的(002)衍射峰比较强,说明所得CdS优先沿着c-轴生长.FE-SEM照片显示,CdS(Ⅰ)纳米晶为树枝状结构,而样品CdS(Ⅱ)则为海胆状结构.光催化活性研究表明,在太阳光照射下样品CdS(Ⅰ)和CdS(Ⅱ)对延安卷烟厂废水具有较强的光催化活性,且CdS(Ⅰ)纳米晶的活性高于CdS(Ⅱ).当CPC的浓度为5%时,所得CdS对废水的光催化活性最高,太阳光下连续照射5h,废水CODCr去除率达93.4%.     

Multiferroic BaTiO3-CoFe2O4 Nanostructures

We report on the coupling between ferroelectric and magnetic order parameters in a nanostructured BaTiO3-CoFe2O4 ferroelectromagnet. This facilitates the interconversion of energies stored in electric and magnetic fields and plays an important role in many devices, including transducers, field sensors, etc. Such nanostructures were deposited on single-crystal SrTiO3 (001) substrates by pulsed laser deposition from a single Ba-Ti-Co-Fe-oxide target. The films are epitaxial in-plane as well as out-of-plane with self-assembled hexagonal arrays of CoFe2O4 nanopillars embedded in a BaTiO3 matrix. The CoFe2O4 nanopillars have uniform size and average spacing of 20 to 30 nanometers. Temperature-dependent magnetic measurements illustrate the coupling between the two order parameters, which is manifested as a change in magnetization at the ferroelectric Curie temperature. Thermodynamic analyses show that the magnetoelectric coupling in such a nanostructure can be understood on the basis of the strong elastic interactions between the two phases.     

模板法制备磁性纳米材料

介绍了磁性纳米结构的模板合成方法。主要内容包括：模板法的基本原理,模板的制备,利用电沉积法、溶胶凝胶沉积法和化学还原法在模板上制备磁性纳米线及纳米多层结构的技术。     

Enhancement of ferroelectricity in strained BaTiO3 thin films

Biaxial compressive strain has been used to markedly enhance the ferroelectric properties of BaTiO3 thin films. This strain, imposed by coherent epitaxy, can result in a ferroelectric transition temperature nearly 500 degrees C higher and a remanent polarization at least 250% higher than bulk BaTiO3 single crystals. This work demonstrates a route to a lead-free ferroelectric for nonvolatile memories and electro-optic devices.     

电化学及微波合成频哪醇

研究了频哪醇的微波及电化学合成,重点探讨电流密度、电解液温度、催化剂用量、微波辐射功率、辐射时间等因素对频哪醇合成产率的影响.通过实验确定最佳微波合成条件为:丙酮20 mL,铝2 g,微波功率为320 W,微波辐射时间为70 s;最佳电化学合成条件为:丙酮20 mL,电流密度为5.0 A/dm2,反应温度为30℃,反应时间为2 h.产品经FT-IR表征,证实与目标产物一致.     

电化学及微波合成频哪醇

研究了频哪醇的微波及电化学合成,重点探讨电流密度、电解液温度、催化剂用量、微波辐射功率、辐射时间等因素对频哪醇合成产率的影响.通过实验确定最佳微波合成条件为:丙酮20 mL,铝2 g,微波功率为320 W,微波辐射时间为70 s;最佳电化学合成条件为:丙酮20 mL,电流密度为5.0 A/dm2,反应温度为30℃,反应时间为2 h.产品经FT-IR表征,证实与目标产物一致.     

采用变温X射线衍射技术对六方钛酸钡陶瓷材料的结构监控

对于由冷压陶瓷技术所开发的纯六方Ba（Ti0.95Fe0.05）O3-δ陶瓷,采用变温XRD技术测量该陶瓷在不同温度下的XRD谱,鉴定晶体结构．澄清了六方钛酸钡（BaTiO3）介电陶瓷材料的晶体结构是否在BaTiO3的居里温度（n=130℃）发生结构相变,并验证开发的变温X射线衍射（XRD）技术在无机粉体材料结构监控的可行性．结果表明：BaTiO3陶瓷在Tc发生四方-立方的结构相变,以45°附近两个分立的（002）／（200）衍射峰演变为单一对称的（200）衍射峰为标志;而六方Ba（Ti0.95Fe0.05）O3-δ陶瓷直到300℃都不发生结构相变．对于六方Ba（Ti0.95Fe0.05）O3-δ陶瓷,升高温度并不能导致吸附环境氧来填充氧空位,Fe3＋Vo-Fe3＋缺陷复合体所维持的晶格电中性仍占据统治地位,六方-立方结构相变不发生．该项研究为变温XRD技术在工业生产上对无机粉体材料的监控应用提供了技术依据．     

生物矿化合成木材-SiO2复合材料的XPS分析

利用生物矿化原理制备木材—SiO2复合材料,采用溶胶—凝胶法制备硅溶液,用不同质量分数的硅溶液对喜树进行浇灌和滴注试验。经过1个月的试验得到样品,利用光电子能谱仪(XPS)分析素材和SiO2复合材样品中硅、碳的质量比,证实喜树成功吸收硅元素,并且存活,植株根茎附近生长较好,枝叶较多,顶部附近枝叶较少。比较浇灌、滴注2种方法:①浇灌过程相对简单,树木对硅的吸收相对较少;使用质量分数越高的药品对树木进行浇灌,树木对硅的吸收越好。②滴注过程相对复杂,树木对硅的吸收相对较多;使用质量分数越高的药品进行滴注,树木对硅的吸收越好;但吸收不均匀,呈滴注孔口附近往树梢方向减少趋势。前期研究结果表明,对树木进行浇灌和滴注,药品硅的质量分数过高树木会死亡,过低则达不到要求,因此,最佳质量分数配制还有待于进一步研究确定。总的来说,利用生物矿化原理模拟木材—SiO复合材是可行的。     

应用灰色综合评判确定春小麦早代重点组合初探

运用杂交组合灰色综合评判法,对春小麦20个F1组合的9个性状进行综合评判,确定高原602／巴麦6号等7个组合为优良组合。杂种后代中应特别重视这些组合的选优。该方法计算简便,运用Excel即可完成,有效地解决了早代确定重点组合的问题,在作物育种中具有重要意义。