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低温水热法生长 ZnO 纳米棒阵列的电子结构及光学特性

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10636

使用低温水热法在Si衬底上生长ZnO纳米棒阵列. 通过X射线衍射和扫描电子显微镜对ZnO纳米棒的结晶性和形貌进行观测. 结果表明, 六棱柱形ZnO纳米棒沿 c 轴方向的阵列性良好, 且均匀致密的生长在衬底上. 室温光致发光谱表明应用低温水热法可以得到光学性质良好的ZnO纳米棒阵列. 使用同步辐射对ZnO纳米棒阵列的氧K带边进行X射线吸收近带边谱测量, 研究了不同半径ZnO纳米棒阵列的局部电子结构及其半径对电子结构的影响. 另外, 对ZnO纳米棒及ZnO薄膜的局部电子结构进行了对比研究.

关键词: ZnO纳米棒阵列 , hydrothermal , photoluminescence , X-ray absorption near-edgespectroscope

白云石锻粉制备碱式氯化镁纳米线的研究

陈雪刚 , 吕双双 , 李秀悌 , 张路 , 张平萍 , 叶瑛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.10535

碱式氯化镁(MHCH)纳米线是一种重要的高分子填充剂及一维纳米结构的前驱体. 本文以白云岩锻粉为原料, 利用水热反应制备了MHCH纳米线. 通过XRD、SEM和FT-IR表征表明所制备的MHCH是完好结晶的Mg₁₀(OH)₁₈Cl₂·5H₂O纳米线, 其直径和长度分别为50~120 nm和数十微米. TG-DTA测试表明, MHCH的热分解分为两步, 在加热过程中MHCH始终处于吸热状态. 白云石锻粉中的MgO和CaO与氯化镁的摩尔比 R 对MHCH的结构和形貌具有重要的影响MHCH的长径比随 R 的增大而减小, 而当 R 大于0.5时, 体系中将出现Mg(OH)₂; 制备MHCH的最佳摩尔比 R 在0.025和0.075之间. 由于MHCH用途广泛, 本研究将拓宽白云石的潜在应用价值.

关键词: 白云石锻粉 , m agnesium hydroxide chloride hydrate(MHCH) , nanowire , magnesium chloride , hydrothermal

镍钛合金表面钛酸锶生物薄膜的水热合成

慕伟意 , 孙嘉懋 , 付涛

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.027

目的：改善镍钛合金的耐蚀性和添加锶离子用于治疗骨质疏松症。方法采用氢氧化钠和硝酸锶混合溶液对镍钛合金进行水热处理，处理温度180℃，处理时间分别为1、3和6 h。采用扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射和X射线光电子能谱对试样进行显微结构和化学成分分析，采用接触角测量仪评价试样的亲水性，在无钙Hank’s平衡盐液中进行动电位极化实验评价试样的耐蚀性，采用粘结拉伸法测量钛酸锶薄膜与镍钛合金基体之间的结合强度。结果镍钛合金经过水热处理后表面形成了由钛酸锶颗粒组成的薄膜，颗粒尺寸约240~490 nm，薄膜中含有少量镍元素。抛光镍钛试样的水接触角约70°，水热处理试样的接触角大幅上升，达到120°左右。在钝化区内，水热处理3 h试样的阳极电流密度比抛光试样降低了大约一个数量级，因此水热处理试样具有更好的耐蚀性。水热处理3 h制备的钛酸锶薄膜与镍钛基体之间的表观结合强度值为14.1 MPa。结论水热处理不仅改善了镍钛合金的耐蚀性，也在合金表面添加了锶离子，可用于治疗骨质疏松症。

关键词: 镍钛合金 , 水热 , 钛酸锶 , 骨质疏松 , 亲水性 , 腐蚀 , 结合强度

水热合成Bi₂WO₆/ZnO异质结型光催化剂及其光催化性能

余长林 , 杨凯 , YUJimmyC , 操芳芳 , 李鑫 , 周晓春

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01157

在不同温度下(120~220℃), 利用水热法制备了含1wt%、2wt%、4wt% 和8wt% Bi₂WO₆的异质结型Bi₂WO₆/ZnO复合光催化剂, 采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见漫反射(UV-Vis) 吸收光谱及光致发光光谱(PL)等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征, 并以紫外光(365nm)为光源, 酸性橙II为降解对象, 进行光催化活性测试, 考察了不同Bi₂WO₆复合量及不同水热温度对ZnO光催化剂反应活性的影响.研究表明, 异质结型Bi₂WO₆/ZnO复合光催化剂的光催化活性明显优于纯ZnO和Bi₂WO₆. 当复合4wt%Bi₂WO₆水热处理温度为150℃时, 所制备的复合光催化剂的光催化活性最佳, 为纯ZnO的2.6倍.活性提高的主要原因是形成的Bi₂WO₆/ZnO异质结能显著降低光生电子和空穴对的复合几率, 并改善了异质结型Bi₂WO₆/ZnO复合光催化剂的表面性能.

关键词: 水热法 , Bi₂WO₆/ZnO heterojunction , photocatalysis , acid orange II

溶剂热法水热后处理合成ZnS纳米棒

钟敏 , 张磊 , 葛洪良

稀有金属材料与工程

采用水热后处理方法将片状、共价键结合的有机-无机复合硫化物ZnS·0.5en放入热液中热解,制备六方纤锌矿结构ZnS纳米棒,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外吸收光谱仪分析了水热后处理对ZnS的晶体生长和结构形貌的影响.结果表明:ZnS纳米棒是单晶结构,长度达1μm,直径约有30～40nm.纳米ZnS纳米棒的生长符合溶剂配位分子模板机理.

关键词: ZnS纳米棒 , 水热 , 后处理 , 热解

水热法制备Ba（ZrTi）O 3纳米管的研究

李广忠 , 高峰 , 汤慧萍 , 张文彦 , 李纲 , 刘亮亮 , 胡国辛

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.024

以Ti25 Zr合金阳极氧化获得的 Ti-Zr-O 纳米管为模板,采用 Ba(OH)2通过水热反应法制备 Ba (ZrTi)O3纳米管,研究了温度、Ba(OH)2·6H2 O 浓度等工艺参数对Ba(ZrTi)O3纳米管微观组织结构和形貌的影响规律。SEM、TEM及XRD和XPS表征研究表明,获得了管径为(70±5)nm,长度为6μm 的Ba-Ti0.75 Zr0.25 O3纳米管,并且纳米管的结晶性良好；优化出水热法制备 BaTi0.75 Zr0.25 O3纳米管的最佳合成温度为150℃,Ba(OH)2·6H2O 的浓度为0.08mol/L。

关键词: Ti-Zr-O 纳米管 , Ba(ZrTi)O3 , 水热 , 铁电材料

氧化铟空心球的合成和光致发光性能研究

岳珊珊 , 吕晋军 , 张俊彦

材料导报

在180℃水热处理葡萄糖和铟盐的混合物,然后在空气中烧结制备了氧化铟空心球.利用场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等对其形貌和结构进行分析.结果表明,氧化铟空心球为多孔结构,其粒径为800～1000nm,由密堆积的纳米粒子组装而成.讨论了氧化铟空心球的形成机制和光致发光特性.

关键词: 水热法 , 氧化铟 , 空心球 , 光致发光

一种低模量Ti-Nb基合金的水热法表面改性

付涛 , 刘保国 , 董兵辉 , 苏苇 , 范吉堂 , 葛渊

稀有金属材料与工程

采用尿素溶液对一种低模量近β型钛合金(Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo,或TLM合金)进行不同温度的水热处理.采用SEM、XRD、XPS、压入法和接触角测试分析了TLM合金处理后的表面结构、化学成分、附着性和亲水性.在105和120℃水热处理后,合金表面形成了钛酸铵的纳米片薄膜；而150℃水热处理后形成了纳米颗粒薄膜,由锐钛矿TiO2和Nb2O5组成.随后的400℃退火热处理使铵盐分解和二氧化钛结晶.生成的氧化物薄膜具有良好的附着性.复合处理增强了TLM合金的亲水性,这有利于改善其生物相容性.

关键词: 钛合金 , 生物材料 , 水热 , TiO2 , 亲水性