陈杨
,
陈志刚
,
刘强
,
陈爱莲
功能材料
以硝酸铈、硝酸铜和氢氧化钠为原料,使用超声双雾化工艺实现微区反应制备了纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体,并利用XRD、TEM、HR-TEM、FT-IR和BETN2等手段对其成分、物相结构、形貌及颗粒大小进行表征;并将所制备的粉体作为催化剂考察其对CO的催化氧化性能.结果表明,所制备的纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体粒径均为4～5 nm,球形,粒度分布均匀,且单分散性好;CeO2催化剂粉体粒径越小、比表面积越大,对CO的催化氧化活性越高;Cu-Ce-O催化荆对CO具有最好的催化氧化活性,表明铜的掺入有利于明显提高CeO2催化剂在CO催化氧化反应中的低温活性,降低起燃温度.
关键词:
超声雾化
,
微区反应
,
氧化铈
,
掺杂
,
催化氧化
陈爱莲
,
唐昭芳
,
陈杨
,
陈志刚
材料研究学报
为了提高染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转化效率,以聚苯乙烯微球(290-300 nm)自组装形成的胶体晶体为牺牲模板制备了三维有序氧化钛中空球(3DOHS-TiO2)薄膜材料,考察了以P25-TiO2/3DOHS-TiO2双层膜为光阳极的电池的光电转化特性.扫描电镜结果表明:3DOHS-TiO2样品中的TiO2中空球呈紧密六方排列,其球心距为260-270 nm,壁厚为40-50 nm,相邻的TiO2中空球彼此之间通过孔洞相互连接;透射电镜结果表明:TiO2中空球体由尺寸约为10nm的锐钛矿相氧化钛颗粒组成,其壳壁上有由颗粒间堆积形成的介孔.光电性能测试结果表明:P25-TiO2/3DOHS-TiO2/DSSC的光电转化效率可达6.98％,明显优于常规的P25-TiO2/DSSC(4.32％),其原因是双层膜光阳极中的3DOHS-TiO2薄膜对太阳光散射和捕捉能力的增强.
关键词:
无机非金属材料
,
氧化钛
,
三维有序结构
,
胶体晶体模板
,
染料敏化太阳能电池
陈爱莲
,
钱程
,
苗乃明
,
陈杨
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141021.002
基于正负电荷间的静电作用制备了具有核-壳结构的聚苯乙烯-氧化硅(PS-SiO2)杂化颗粒,通过调节正硅酸乙酯的用量对样品的SiO2壳层厚度进行控制.利用原子力显微镜(AFM)在微观尺度上测定杂化颗粒的力-位移曲线,根据Hertz接触模型和Sneddon接触模型,考查了SiO2壳层厚度对样品压缩弹性模量的影响.扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,杂化颗粒中PS内核尺寸为(197士9)nm,壳层由SiO2纳米颗粒组成,在本试验范围内杂化颗粒样品的壳厚为11～16 nm.在Hertz接触模型条件下,PS微球的弹性模量为(2.2±0.5) GPa,其数值略低于PS块体材料.当SiO2壳厚由11 nm增至16 nm时,杂化颗粒的弹性模量从(4.4士0.6) GPa增至(10.2士1.1) GPa,其数值明显低于纯SiO2,且更接近于PS内核.
关键词:
复合磨粒
,
杂化颗粒
,
核-壳结构
,
弹性模量
,
原子力显微镜
陈爱莲
,
隆仁伟
,
陆锦霞
中国有色金属学报
以聚苯乙烯微球为模板、六水硝酸亚铈为铈源、六亚甲基四胺为沉淀剂,制备不同壳厚的氧化铈空心微球;利用XRD、TEM、FESEM、XPS和氮气吸附一脱附等手段,对所制备样品的微观结构进行表征.将所制备的Ce02空心微球用于甲基橙模拟染料废水的脱色处理.结果表明:CeO2空心微球具有多孔结构,表面平均孔径约为10 nm,球径约为200～250 nm,壳厚约为10～30 nm,壳层是由粒径为5～10 nm的CeO2颗粒所组成;甲基橙溶液经CeO2空心微球处理60 min后,其脱色率可达95%以上,表现出良好的脱色性能.
关键词:
氧化铈
,
空心微球
,
合成
,
脱色性能
陈爱莲
,
汪亚运
,
陈杨
中国有色金属学报
以阳离子表面活性剂CTAB为牺牲模板、TEOS为硅源、硝酸铵/乙醇混合溶液为选择性溶剂,合成以表面经PVP修饰的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微球为内核、表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-silica,MSiO2)壳层的新型PS/MSiO2复合磨料.采用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)测试,研究PS/MSiO2复合磨料的核壳结构以及经复合磨料抛光后的表面粗糙度均方根值和抛光速率.结果表明:PS/MSiO2复合磨料具有包覆完整的核壳结构,其PS内核尺寸为200～210 nm,介孔氧化硅壳层厚度约为30 nm,包覆层中存在大量放射状介孔孔道.氮气吸附/脱附测试表明:复合磨料的比表而积为612 m2/g,介孔孔径为2～3 nm:经复合磨料抛光后衬底表面粗糙度均方根值(RMS)和抛光速率(MRR)分别为0.252 nm和141 nm/min,明显优于粒径相当的常规SiO2磨料(0.317 nm,68 nm/min).复合磨料中有机内核及壳层中的介孔孔道结构有利于降低颗粒的弹性模量和表面硬度,从而有助于减小磨料在衬底表面的压痕深度并降低抛光表面粗糙度.此外,复合磨料可借助其高比表面积提高对抛光液中有效化学组分的吸附能力,从而增强接触微区内的化学反应活性以提高抛光速率.
关键词:
聚苯乙烯
,
介孔氧化硅
,
核壳结构
,
复合磨料
,
化学机械抛光
