任志宇
,
辛柏福
,
史克英
,
张新
,
刘佳
,
王文佳
,
井立强
,
付宏刚
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.006
用Doctor-Blade和Dip-Coating方法制备了粒子膜和溶胶-粒子膜两类TiO2纳米晶薄膜电极,利用BAS-100B电化学工作站和IM-6e交流阻抗仪研究了两种电极的光电化学性能.由光电流和交流阻抗谱(EIS)的测试结果发现,由于引入溶胶,增加了TiO2纳米粒子与基底的附着力,改善了TiO2纳米粒子与基底以及TiO2纳米粒子之间的电性接触,使得溶胶-粒子膜电极的电荷转移电阻远远小于粒子膜电极,提高了溶胶-粒子膜电极的光电流.
关键词:
TiO2电极
,
光电化学性能
,
EIS
张瑞
,
李卉
,
张国
,
史克英
,
宫丽红
,
井立强
,
李丽
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.030
为研究催化剂及原料对氮掺杂碳纳米管(CNxNTs)产品的产率及氮含量的影响,以Fe/MgO和CoxMg1-xMoO4为催化剂,吡啶、二乙胺、丙胺、乙腈和乙二胺为原料制备了CNxNTs.其中以CoxMg1-xMoO4为催化剂,丙胺为原料制备的CNxNTs产品产率(920％)最高.采用湿化学法在不经过任何酸处理过程的CNxNTs表面修饰了具有磁性功能的FeNi合金颗粒,研究了该复合材料的磁性能.结果表明,Fe1-xNix/CNxNTs复合材料为软磁性材料,对有机污染物罗丹明B(RhB)有很好的吸附分离性能.
关键词:
氮掺杂碳纳米管
,
FeNi合金颗粒
,
复合材料
,
磁性
杨颖
,
孙艳丽
,
阚侃
,
尹彦冰
,
张哲
,
江超
,
史克英
功能材料
一维SiO2纳米纤维以其独特的长径比,优异的力学性能以及热学性能,广泛应用于分离、催化以及传感器领域.以高压静电纺丝技术为基础,结合无模板剂的溶胶-凝胶法合成了直径均匀、连续无裂痕的SiO2纳米纤维.研究表明,合成的SiO2纳米纤维形貌良好,直径约为0.5～3μm,为无定形结构.通过改变陈化时间,调整凝胶的粘稠度,从而控制电纺SiO2的形貌与结构,得到了SiO2碗状结构和不同直径的纳米纤维,证明了利用无模板的溶胶-凝胶法静电纺丝的可行性.
关键词:
静电纺丝
,
溶胶-凝胶法
,
陈化时间
,
SiO2
,
纳米纤维
柴丽雅
,
刘松莹
,
杨颖
,
葛云龙
,
李丽
,
张国
,
史克英
人工晶体学报
以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,尿素为沉淀剂,氧化石墨烯(GO)为碳源,采用均匀沉淀法合成碱式碳酸锌与氧化石墨烯复合材料前驱体,350℃下焙烧前驱体2h,获得ZnO/GO复合材料,在室温下研究了该复合材料对NOx的气敏性能.通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的形貌和结构进行表征.结果表明,所得样品为六方ZnO与GO复合材料,ZnO纳米粒子较均匀的覆盖在GO的表面.当硝酸锌溶液浓度为0.3mol/L时,所合成的复合材料对NOx有较高的灵敏度,且注入NOx体积浓度97 ppm时,灵敏度为27.5％,响应时间1s,最低检测浓度可达0.97 ppm.
关键词:
氧化石墨
,
均匀沉淀法
,
氧化锌
,
NOx气敏
杨颖
,
孙艳丽
,
尹彦冰
,
张转芳
,
孙宏
,
阚侃
,
史克英
功能材料
为了制备室温下对NOx吸附性能优异的纳米材料,采用表面活性剂辅助的纳米粒子自组装方法制备了纳米多级结构扁圆型多孔α-Fe2O3。分别采用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM及TEM等技术手段研究了材料的形貌与结构。研究表明,每一个扁圆型的Fe2O3是由8～10nm左右的Fe2O3纳米颗粒聚集而成,属赤铁矿型的α-Fe2O3,晶型较好。在室温下对材料进行NOx的吸附脱附实验,研究发现,该材料的选择性吸附NOx能力和吸附量较市售的α-Fe2O3明显提高。原因在于,空气中的氧气吸附于多孔α-Fe2O3材料表面,形成的氧负离子,与NOx形成化学吸附,有助于提高NOx的吸附性能。初步探讨NOx的吸附机理,为半导体氧化物在室温下NOx检测提供了重要实验基础。
关键词:
分级结构
,
氧化铁
,
NOx
,
吸附
,
脱附
杨颖
,
杨丽雪
,
王婧超
,
姚丽媛
,
葛云龙
,
徐爽
,
史克英
人工晶体学报
本文采用无表面活性剂添加的液相回流法合成了边长约为300～600nm、表面粗糙的氧化亚铜立方体.并且在室温下,对氧化亚铜立方体的NOx气敏性检测研究发现,该材料对NOx有很较好的气敏响应,最低检测限可达0.97 ppm,响应时间为69 s,是一种有潜力的气敏材料.
关键词:
氧化亚铜
,
液相回流法
,
气敏性
陈垒
,
王洪杰
,
柴丽雅
,
付雪东
,
井立强
,
史克英
,
李丽
材料科学与工艺
为开发室温气敏传感器材料,以Zn（NO3）2.6H2O为锌源、尿素为沉淀剂,在制备水合碱式碳酸锌（Zn4CO3（OH）6.H2O）的过程中加入羧基化的MWCNTs（MWCNT-COOH）,焙烧制备了MWCNTs/ZnO复合材料.采用XRD,SEM和TEM等对其进行了分析.结果表明：复合材料中MWCNTs分散均匀,ZnO呈多孔纳米片状,纳米片由多个尺寸在10～20 nm的ZnO颗粒组成;在室温、空气湿度为50%的氛围中测试复合材料对NO的气敏响应发现,复合材料对体积浓度1×10-4的NO气敏响应灵敏度大约是MWCNT-COOH的3倍,明显高于MWCNT-COOH;对比加入不同量MWCNT-COOH制备的3种复合材料对NO的气敏性可知,加入200 mg MWCNT-COOH所制备的复合材料对低浓度（体积浓度≤50×10-6）的NO气体表现出较高的灵敏度.
关键词:
多壁碳纳米管
,
多孔ZnO纳米片
,
NO
,
室温
,
气敏特性
杨颖
,
杨丽雪
,
葛云龙
,
徐爽
,
江超
,
王志强
,
史克英
人工晶体学报
采用静电纺丝法合成了直径为300 nm Ni(CH3COO) 2/PS纳米纤维,并且通过煅烧得到Ni/NiO纳米复合材料.对Ni/NiO纳米复合材料的NOx气敏性检测研究发现,该材料在室温下对97 ppm NOx有很较好的气敏响应,灵敏度可达到30％以上,响应时间小于4 min.
关键词:
静电纺丝法
,
Ni/NiO
,
灵敏度
,
响应时间
李丽
,
史克英
材料科学与工艺
为开发NO气敏传感器,采用β-环糊精对模板法制备的多壁碳纳米管进行了表面修饰改性.利用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、热分析-质谱等表征手段研究了改性的MWCNTs的结构性能,并对NO的吸附-脱附作用机理进行了讨论.结果表明:环糊精的小口端易与多壁碳纳米管的管壁相互作用并结合在一起,使环糊精包覆在多壁碳纳米管的表面.多壁碳纳米管外或内层的环糊精可以通过氢键与环糊精以层与层的方式进行连接,达到对MWCNTs的多层改性修饰作用.XRD研究证明经环糊精改性的多壁碳纳米管其结构并没有发生变化.热分析质谱研究发现,β-环糊精改性的MWCNTs对NO的吸附-脱附能力均大于未改性的MWCNTs,其中MWCNTs吸附NO主要是表面物理吸附和管体空腔内的化学吸附;而经β-环糊精修饰的MWCNTs除本身能够吸附NO外,其表面包覆的β-环糊精空腔也能够吸附NO分子,并与NQ形成非共价键吸附.β-环糊精与MWCNs质量比为10:1时,其吸附NO的量最大,是未改性MWCNTs的1.69倍.
关键词:
模板法
,
多壁碳纳米管
,
β-环糊精改性修饰
,
NO吸附-脱附
阚侃
,
葛云龙
,
林雨斐
,
刘士强
,
高军
,
史克英
人工晶体学报
为了制备室温下对NOx气敏性能优异的纳米材料,本文采用简单的一步回流法制备出呈三维花状的Ni(OH)2/碳纳米管(CNT)纳米复合材料.分别采用XRD、SEM、TEM等表征手段研究了复合材料的形貌和结构.结果表明:三维花状结构是由Ni(OH)2纳米薄片层层堆叠组装起来的,CNT很好的嵌入在花状结构内.该材料在室温条件下对NOx有较好的气敏性能,当CNT的加入量为20 mg时,对于97 ppm NOx气体响应最快为8 s,灵敏度可达到24％,最低检测限为0.97 ppm.对其气敏机理进行研究发现,CNT的加入,有利于提高该复合材料的导电性能和气体的传输能力.该复合材料具有3D结构和独特的化学组成有望在气敏器件、催化等领域得到广泛的应用.
关键词:
回流法
,
氢氧化镍
,
碳纳米管
,
氮氧化物
,
气体传感器
