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Ni^(2+)掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与磁性研究

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材料工程 2011年第9期39卷 77-81页

作者：马国华彭同江吴卫东刘海峰李明中国工程物理研究院激光聚变中心四川绵阳621002 西南科技大学四川绵阳621010

通过水热法制备了Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和磁性测试等手段研究了合成样品的形貌、结构以及磁性与掺杂量的关系。结果表明:合成纳... 详细信息

通过水热法制备了Ni2+掺杂纤蛇纹石纳米管。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和磁性测试等手段研究了合成样品的形貌、结构以及磁性与掺杂量的关系。结果表明:合成纳米管样品的内、外径分别为6~7nm和30~40nm;随Ni2+掺杂量的增加,合成样品的晶胞参数b0值从0.9190nm增加到0.9261nm;掺杂后的样品具有室温铁磁性,在相同外磁场下,饱和磁化强度随着Ni2+掺杂量的增加从2.2×***-1增加到4.7×***-1,部分Ni以氧化镍的形式存在于纳米管样品的管内,并表现出顺磁性特征。

关键词：水热反应纤蛇纹石纳米管掺杂铁磁性

不同反应参数下纤蛇纹石纳米管的水热合成研究

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矿物学报 2009年第1期29卷 26-32页

作者：李明彭同江马国华西南科技大学矿物材料与应用研究所四川绵阳621010 湖北非金属地质公司湖北武汉430030

以活性MgO和纳米SiO2为原料,在仿地质作用的碱性水热环境下控制不同反应参数合成了多个系列的纤蛇纹石样品。利用XRD和IR分析系统地研究了不同反应参数对纤蛇纹石特征的影响。结果表明,活性MgO和纳米SiO2在水热环境中很容易转变成纤蛇... 详细信息

以活性MgO和纳米SiO2为原料,在仿地质作用的碱性水热环境下控制不同反应参数合成了多个系列的纤蛇纹石样品。利用XRD和IR分析系统地研究了不同反应参数对纤蛇纹石特征的影响。结果表明,活性MgO和纳米SiO2在水热环境中很容易转变成纤蛇纹石相,但形成完善纳米管结构须严格控制水热反应条件;pH值、反应温度和反应时间的提高均有利于水热合成结晶度及管状结构更加完善的纤蛇纹石,最佳水热反应条件为pH=13.8,200℃,反应60h,此条件下无其它杂质产物生成,合成温度较前人采用的300℃有所降低。利用SEM和AFM对最佳反应条件下合成的纤蛇纹石纳米管的形貌进行了观察,发现其为短柱状,准直性较高,表面光洁无杂质,直径均一,约50nm,长度多为400～500nm。

关键词：纤蛇纹石纳米管合成实验水热法反应参数

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化学组成对纤蛇纹石纳米管水热生长的影响

中国粉体技术 2009年第6期15卷 8-11页

作者：马国华彭同江李明西南科技大学分析测试中心四川绵阳621010

以SiO_2和MgO为原料,研究了原料化学组成对纤蛇纹石纳米管生长的影响。采用水热法在不同n(SiO_2):n(MgO)比下合成了系列纤蛇纹石样品,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成样品进行结构和形貌表征... 详细信息

以SiO_2和MgO为原料,研究了原料化学组成对纤蛇纹石纳米管生长的影响。采用水热法在不同n(SiO_2):n(MgO)比下合成了系列纤蛇纹石样品,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成样品进行结构和形貌表征。结果表明:n(SiO_2):n(MgO)比偏离0.68不利于纤蛇纹石结构的生长;在n(SiO_2):n(MgO)比为0.68时,能够合成内径约为6～8 nm、外径约30～40 nm、长度多在600 nm以上的纤蛇纹石纳米管。

关键词：水热反应纤蛇纹石纳米管化学组成

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纤蛇纹石纳米管制备及表征

光谱实验室 2012年第4期29卷 1974-1977页

作者：何开棘刘佳吕浩王开明辽宁科技大学纳米材料研究中心

采用水热合成法成功制备纤蛇纹石纳米管,并通过改变前躯体MgO和活性纳米SiO_2的培烧温度及反应时间等因素得到材料制备的最佳条件,利用XRD、TEM等手段对合成样品进行表征。结果表明:前躯体MgO的焙烧温度、SiO_2的焙烧温度及二者的反应... 详细信息

采用水热合成法成功制备纤蛇纹石纳米管,并通过改变前躯体MgO和活性纳米SiO_2的培烧温度及反应时间等因素得到材料制备的最佳条件,利用XRD、TEM等手段对合成样品进行表征。结果表明:前躯体MgO的焙烧温度、SiO_2的焙烧温度及二者的反应时间等都能影响纤蛇纹石纳米管的合成。在本实验条件下,600℃焙烧得到的MgO和500℃焙烧得到的活性纳米SiO_2在反应时间为48h时合成的纤蛇纹石纳米管结晶完美,分散性好,轮廓清晰、完整,管长200—800nm,最长可达1000nm以上。

关键词：特殊液相沉淀法水热合成法纤蛇纹石纳米管焙烧温度反应时间

有机功能化纤蛇纹石纳米管的制备及其对重金属离子吸附性能研究

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有机功能化纤蛇纹石纳米管的制备及其对重金属离子吸附性能研究

作者：孙晓丽合肥工业大学

学位级别：硕士

本文采用接枝法,以纤蛇纹石纳米管(ChNTs)为原料,3-巯基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷作为表面功能化试剂,制备了巯基功能化纤蛇纹石纳米管(ChNTs-SH)和氨基功能化纤蛇纹石纳米管(ChNTs-NH2)。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶... 详细信息

本文采用接枝法,以纤蛇纹石纳米管(ChNTs)为原料,3-巯基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷作为表面功能化试剂,制备了巯基功能化纤蛇纹石纳米管(ChNTs-SH)和氨基功能化纤蛇纹石纳米管(ChNTs-NH2)。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及氮气吸附-脱附等现代化测试手段对功能化纤蛇纹石纳米管进行表征分析,并研究其对重金属离子的吸附性能。(1)表征分析显示,巯基和氨基成功地负载到纤蛇纹石纳米管表面。、接枝反应没有改变纤蛇纹石纳米管的骨架结构特征,但受表面负载功能基团的影响,其有序度、比表面积、孔径以及孔容都有所下降。(2)以巯基功能化纤蛇纹石纳米管为吸附剂系统地研究对重金属离子Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能。Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在巯基功能化纤蛇纹石纳米管上的吸附主要受到pH和温度的影响,且拟二级动力学模型更适合模拟该吸附过程,Langmuir模型能较好的模拟该吸附等温数据。巯基功能化纤蛇纹石纳米管对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程为自发的吸热过程,吸附过程不仅有纤蛇纹石纳米管对重金属的吸附,还有表面巯基官能团对重金属的络合。巯基功能化纤蛇纹石纳米管对重金属离子Pb(Ⅱ)、 Cd(II)和Cr(Ⅲ)具有选择吸附性,且吸附顺序为Pb(Ⅱ)>Cd(Ⅱ)>Cr(Ⅲ)。(3)氨基功能化纤蛇纹石纳米管吸附Pb(Ⅱ)受pH和温度的影响较大,拟二级动力学模型更适合模拟该吸附过程,Langmuir模型能较好的模拟该吸附等温数据,且吸附过程为自发的吸热过程。吸附过程不仅有纤蛇纹石纳米管对重金属离子的吸附,还有氨基官能团对重金属离子的络合。氨基功能化纤蛇纹石纳米管对重金属离子Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)具有选择吸附性,且吸附顺序为Cr(Ⅲ)

关键词：纤蛇纹石纳米管有机功能化吸附重金属离子

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准一维碳族纳米材料的水热制备与表征

准一维碳族纳米材料的水热制备与表征

作者：袁媛湖南大学

学位级别：硕士

碳族准一维纳米材料,由于其量子限制效应以及小尺寸效应,有着优秀的光、电、磁学等特性,在介观领域和纳米器件研制方面有着重要的应用前景。锗/氧化硅纳米电缆,氧化锗纳米线、纳米针以及纤蛇纹石纳米管由于其独特的结构和优异的性能,已... 详细信息

碳族准一维纳米材料,由于其量子限制效应以及小尺寸效应,有着优秀的光、电、磁学等特性,在介观领域和纳米器件研制方面有着重要的应用前景。锗/氧化硅纳米电缆,氧化锗纳米线、纳米针以及纤蛇纹石纳米管由于其独特的结构和优异的性能,已逐渐成为了研究热点之一。本论文以简单、环保的水热法制备了锗/氧化硅纳米电缆,氧化锗一维纳米结构及纤蛇纹石纳米管,并研究了其生长机理以及光致发光性能。以混合的氧化锗粉和硅粉为原料,采用水热法在高温高压下制备出具有核-壳同轴结构的Ge/SiO纳米电缆。扫描和透射电镜研究表明这种Ge/SiO纳米同轴电缆的产量高,直径分布均匀,长度可达微米级,并证实其为非晶态SiO包裹Ge内核的核-壳结构。Ge芯线沿着[211]方向生长。Ge/SiO纳米同轴电缆的生长过程遵循气-液-固和氧化物辅助生长机制。纳米电缆的形成与原料中GeO与Si的比率有关,若Si含量过低,只会生成木渣状的氧化锗线。此外,在原料中添加SiC,同样得到Ge/SiO纳米电缆,其纳米电缆线身更长,核芯厚度增加,外壳厚度减小。但是纳米电缆的形状不规则,粗细不均匀。另外,还分析了其他实验条件下获得的特殊结构。以氧化锗粉末为原料,利用水热法,在470℃,13MPa下,制备出大量一维氧化锗纳米结构。通过扫描电镜,透射电镜,XRD等对产物进行表征。结果表明产物中除了纳米线这种常规结构以外,还存在纳米针和纳米双针的特殊结构。所得GeO一维纳米结构为单晶,属六方晶系。这种氧化锗一维纳米材料在221nm波长的激发下,发光波段在368nm、472nm及545nm位置处出现发射峰。发光与纳米线、纳米针以及纳米双针结构中的激子复合和缺陷有关,并分析了纳米针的形成机理。采用水热法,以MgO,SiO为原料,在无碱环境下合成纤蛇纹石纳米管。利用X射线衍射,扫描电镜,透射电镜等对纤蛇纹石的形貌,晶体结构进行表征。研究发现所获得的纤蛇纹石纳米管是一种菱方晶体结构。其直径均匀,外径约为300nm,内径大约6nm,长度达几百纳米。纳米管沿着[006]方向卷曲成形。差热分析表明纤蛇纹石晶体纯净且结构均匀。纳米管的红外光谱与天然纤蛇纹石的红外光谱相似。同时,分析了反应过程中的温度以及压力随时间的变化,推测水参加了反应。此外,以碳酸镁为原料,得到氧化镁纳米晶片,其厚度为10nm,六方形的边长为1μm。

关键词：水热法锗/氧化硅纳米电缆氧化锗一维纳米结构纤蛇纹石纳米管生长机理光致发光