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α-FeO(OH)纳米棒的制备、表征及光催化性能

李潇 , 张国欣 , 周伟 , 王妮 , 沈华 , 胡伟青 , 张岚

材料导报

通过氧化-沉淀法合成了具有光催化活性的α-FeO(OH)纳米棒,用TGA、SEM、BET等分析方法进行结构表征和性能测试,并对其降解偶氮类染料的性能进行了研究.结果表明,产物主要成分为针铁矿α-FeO(OH),另含有少量Fe3O4;产物长径比较高,比表面积为32.89m2/g,并具有优良的磁性能.在作为光催化剂降解偶氮类染料甲基橙的实验中,α-FeO(OH)纳米棒表现出较好的催化效果.在21W、50W模拟光源和自然光照下降解3h以上,其脱色率分别为29.8%、43.5%和76.4%.

关键词: 氧化-沉淀法 , α-FeO(OH)纳米棒 , 光催化降解 , 甲基橙

Eu3+∶ZnO1-xSx-SiO2发光材料的制备与发光性质

张岚 , 王喜贵

稀土

采用溶胶凝胶法与沉淀法相结合的方法,制备Eu3+∶ZnO1-xSx-SiO2红色发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、TEM、EDS、激发和发射光谱等测试手段,研究材料的结构和发光性能.DTA-TG结果表明,样品在400℃以上,样品结构基本达到稳定状态;IR测试表明,样品中主要存在Si-O-Si键、Zn-S键、Si-O4基团,温度达到800℃时Zn-S键变强,且Si-O-Si三维网络结构的形成有利于Eu3+的掺杂和发光;1000 ℃时Si-O4基团发生分裂现象,分为三个峰,同时部分ZnS被氧化为ZnO,该变化破坏了SiO2形成的大的三维网络结构,使Si-O-Si桥氧键断开,形成非桥氧键,此结构不利于Eu3+的发光,说明800℃时样品的发光性能最好.XRD测试表明,样品属于晶态,主要以ZnO、ZnS、Zn2SiO4的形式存在.TEM和EDS结果表明,样品呈类球状,含有Zn、O、Si、Eu、S元素,其中S的含量约为2.40%(原子分数),说明S被有效地掺入样品中.激发和发射光谱测试表明,在612 nm检测波长下,其最佳激发波长为紫外光395 nm,最佳退火温度为800 ℃,Eu3+最佳掺杂量为10%(原子分数),并证明Eu3+∶ZnO1-xSx-SiO2材料发光强度约是Eu3+∶ZnO-SiO2发光强度的6倍,说明S的引入可以有效的提高发光性能.

关键词: 溶胶凝胶法 , 沉淀法 , ZnO1-xSx-SiO2∶Eu3+ , 发光材料

氨基功能化磁性FeO(OH)纳米棒的制备研究

张国欣 , 刘静培 , 沈华 , 张岚 , 钟国清 , 李潇

功能材料

在获得表面修饰氨基官能团的磁纳米棒,为进一步偶联生物分子制备出磁生物双靶向纳米药物奠定基础.以部分氧化法制备了磁性FeO(OH)纳米棒,并在保持原有形貌的基础上对其进行硅胶包覆和氨基功能化,从而获得功能化磁纳米药物载体.磁纳米棒的形貌特征、晶体结构、磁性质和表面基团分别通过TEM(SAED)、XRD、VSM和FTIR进行表征.结果表明,具有软磁性的正交晶系单晶FeO(OH)纳米棒直径介于30~70nm间,平均长径比为37,硅胶包覆盖厚度为45nm;在FeO(OH)纳米捧外面包覆上硅胶后,除娇顽力变化不明显外,其饱和磁化强度和剩余磁化强度均有所下降;3380~3200cm-1(ν-NH,伸缩振动)和1650~1510cm-1(δ-NH,变形振动)分别是-NH2的两个特征红外吸收带,说明磁性FeO(OH)纳米棒表面具有氨基官能团.

关键词: 磁纳米棒 , FeO(OH) , 硅胶包覆 , 氨基修饰

BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料的结构与发光性质的研究

李晶晶 , 王喜贵 , 张岚 , 王艳鑫 , 付道彬

稀土

采用溶胶-凝胶法制备了BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究.结果表明,100℃~200℃之间出现明显失重现象,说明在此过程中凝胶中的吸附水和乙醇等有机物大量挥发,600℃出现失重阶梯并放出热量,发生晶型转变;制备的样品中主要存在Ti-O-Si和Ti-O键;XRD测试证明,材料主要在600℃~1000℃之间发生晶型转变,当经800℃退火处理后,主要以Ba2 TiSi2O8晶体结构存在时,材料发光最好.材料制备的最佳退火温度为800℃,Eu3在BaO-TiO2-3SiO2基质中的掺杂量为1.80%(摩尔分数),发光最好.在612 nm监测波长下,测得的最佳激发波长为可见光465 nm,即在465 nm光激发下,材料发射强度高、单色性好的红光.

关键词: 溶胶-凝胶法 , BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+ , 发光材料

异丙醇诱导合成BiV0_4微米管及其可见光光催化性能研究

于亚芹 , 柳伟 , 曹立新 , 苏革 , 张岚 , 徐超

材料导报

在水热条件下,以异丙醇为诱导剂,制备出结晶良好的具有白钨矿结构的BiVO_4四方管状颗粒.采用XRD、SEM、UV-Vis DRS考察了BiVO_4颗粒的物相、形貌和光催化性能.结果表明,BiV_4微米管表现出明显的四方对称性.长约5~8/μn,管径约1/μn,管壁厚为100~150nm.并在可见光范围内表现出了优良的可见光催化活性.同时,探讨了异丙醇添加量和保温时间对BiCO_4物相和颗粒彤貌的影响,研究表明,当异丙醇添加量为20%、保温时间为1h时即可得到发育良好的BiV_4微米管.

关键词: 钒酸铋 , 水热处理 , 微米管 , 光催化

制备方法对氧化石墨烯氧化程度及对Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)吸附的影响

王晓宁 , 孟虎 , 马付银 , 李峥 , 张岚

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150486

采用Hummers方法、优化Hummers方法及改进Hummers方法合成氧化石墨烯,并通过FT-IR、TGA、XRD、XPS、SEM以及元素分析等手段对制备产物进行了表征.结果表明,利用优化Hummers方法制备得到的氧化石墨烯具有较高的氧化程度.三种产物对Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)的等温吸附实验结果表明,采用优化Hummers方法制备的氧化石墨烯对Th(Ⅳ)的最大吸附量为192.3 mg/g,相比于Hummers方法制备产物的吸附能力提高了38.5%;对U(Ⅵ)的最大吸附量为156.2 mg/g,吸附能力提高了28.1%,三种样品对Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)的吸附都更加符合Langmuir等温吸附模型.此外,考察了优化Hummers方法制备的氧化石墨烯吸附Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)的动力学和热力学参数,证实氧化石墨烯吸附Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)符合准二级动力学方程,是自发吸热行为.

关键词: 氧化石墨烯制备 , 结构 , 吸附 , Th(Ⅳ) , U(Ⅵ)

造孔剂对电泳沉积制备多孔HA涂层及其生物活性的影响

张岚 , 黄紫洋

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00070

采用水热法制得的羟基磷灰石(HA)纳米粉体,分别与造孔剂葡萄糖(Glu)、壳聚糖(CS)、炭粉(C)3种微粒(< 38.5 μm)配置成质量比1∶1的悬浮液,电泳沉积-烧结制备钛基多孔HA涂层,并对制得的3种多孔HA涂层在模拟体液浸泡前后的表面形貌、化学组成及物相变化进行表征.结果表明,经700℃烧结处理后制得的3种多孔HA涂层在1.5倍人体模拟体液中浸泡5 d后,多孔HA涂层表面均被层状生长的碳磷灰石颗粒完全覆盖,颗粒直径在5 ~25 μm,说明这些多孔HA涂层均具有良好的生物活性.其中以CS为造孔剂制得的多孔HA涂层结合强度最高,达19.5 MPa,有望开发成为新型的人骨植入生物陶瓷材料.

关键词: 电泳沉积 , 钛基材 , 多孔羟基磷灰石涂层 , 碳磷灰石 , 生物活性

苯甲酸在疏水性复合电极上的电化学还原行为

梁广超 , 黄紫洋 , 张岚 , 吴成斌

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00448

以铜片和锌片为基材,复合电镀制得Cu-PTFE(聚四氟乙烯)和Zn-PTFE疏水性复合电极,并将复合电极应用于苯甲酸的电化学还原行为研究.测定了复合电极在电解液中的Tafel极化曲线、循环伏安、电极稳定性和交流阻抗等电化学参数.结果表明,在苯甲酸电还原制备苯甲醛中,Cu-PTTE复合电极相对于Zn-PTFE复合电极具有较高的催化活性,其电还原产率分别为88.4%和79.2%,因此,Cu-PTFE复合电极有望成为苯甲酸电化学还原制备苯甲醛的电极材料.电化学行为的研究结果显示,苯甲酸在疏水性复合电极上的电还原过程可能只受电子迁移过程控制.

关键词: 疏水性复合电极 , 电化学还原行为 , 苯甲酸 , 苯甲醛

钛涂覆多孔羟基磷灰石/氧化铝生物陶瓷涂层的性能研究

张岚

合成材料老化与应用

通过电泳沉积的方法在生物医用钛基体表面制备羟基磷灰石(HA)/Al/壳聚糖(CS)复合涂层,通过高温烧结分解CS颗粒并制备钛基多孔HA/Al2O3复合生物陶瓷涂层.通过粘结-拉伸实验测定涂层与基材的结合强度;XRD和SEM对涂层的物相组成和形貌进行表征;CHI660C电化学工作站测试涂层在模拟体液中的耐蚀性能.研究表明,经过热处理后的涂层为表面可形成平均孔径为5μm的多孔HA/M2O3,涂层厚度可达25μm,涂层中的HA颗粒致密粘连,Al在高温条件下反应成Al2O3从而使涂层与基体的结合强度最高可达30.5MPa,涂层的涂覆使Ti金属在人体模拟体液中具有良好的耐腐蚀能力.

关键词: Ti , 表面改性 , 电泳沉积 , 羟基磷灰石 , 壳聚糖 , Al2O3 , 多孔涂层

某高铜难处理硫化金精矿火法冶炼与湿法冶炼工艺对比

樊蕾 , 梁可 , 张春生 , 张之于 , 张岚

黄金 doi:10.11792/hj20160115

为获得某高铜难处理硫化金精矿的最佳处理方案,根据其金精矿性质,进行了火法冶炼与湿法冶炼工艺的对比分析. 其结果表明:对于该高铜硫化金精矿,火法冶炼工艺优于湿法冶炼工艺,其能更好地回收精矿中的 Cu、Au、Ag,实现了矿产资源的综合利用,也可获得较好的经济效益.

关键词: 高铜难处理硫化金精矿 , 火法冶炼 , 湿法冶炼 , 对比分析

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