Preparation and Characterization of Hollow Structure Metal Oxide through Template Method

空心结构金属氧化物材料由于其特殊的结构和优异的电、磁等性能，使得它在催化、气体传感、生物医药等领域有着广泛的应用前景。模板法作为一种有效的方法已被广泛应用到空心结构材料的制备中。本论文利用模板法开展了Fe3O4空心结构微球和单晶空心八面体Co3O4材料的制备研究。首先，本论文利用乙二醇为溶剂热反应介质，以六水合氯化铁和无水乙酸铵为反应物，成功制备出Fe3O4空心结构微球，并利用XRD、SEM、TEM和VSM等手段对产物的结构、形貌和磁性能进行了表征。结果表明，所得Fe3O4空心微球尺寸约为400nm且形貌均匀，分散性好。系统研究了反应温度、反应物浓度、不同表面活性剂和不同无机铵盐等参数对产物的影响，提出了气泡模板辅助的Ostwald熟化法一步制备Fe3O4空心结构微球的机理。本实验所采用的方法既避免了传统的软模板法中采用大量有机表面活性剂作为胶束模板而容易造成环境污染的缺点，同时又克服了单独依靠Ostwald熟化过程所需反应时间长的不足，而利用无机铵盐原位产生的氨气气泡为模板并结合Ostwald熟化机理，是一种相对简捷环保的途径。在此基础上，又将此方法进一步推广到铁氧体材料的制备中，成功得到了MFe2O4（M=Mn，Co，Zn）三种空心微球。 另外，本论文还进一步沿用胶体碳球硬模板法，利用碳球在CoCl2溶液中的吸附及煅烧工艺制备了单晶空心八面体结构的Co3O4材料，研究了CoCl2溶液浓度、不同钴盐、不同溶剂体系等参数对产物形貌的影响，进一步发现了吸附的Cl-离子对Co3O4产物形貌所起的关键作用

软模板法制备Fe3O4空心结构微球

以FeCl3·6H2O和NH4Ac为反应物，乙二醇为溶剂热介质，制备了Fe3O4空心结构微球．通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计对产物的结构、形貌及磁性能进行了表征，并研究了反应温度和反应时间对产物形貌的影响，得出了制备Fe3O4空心结构微球适宜的反应温度为200℃，反应时间为12h．此条件下得到的产物形貌均匀且表面光滑，平均粒径约为400nm，具有铁磁性，饱和磁化强度为73．51emu／g．反应过程中原位产生的氨气气泡是空心结构Fe3O4微球形成的软模板，该方法是制备空心结构微球的一种简单有效途径

软模板法制备Fe3O4空心结构微球

以FeCl3·6H2O和NH4Ac为反应物，乙二醇为溶剂热介质，制备了Fe3O4空心结构微球．通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计对产物的结构、形貌及磁性能进行了表征，并研究了反应温度和反应时间对产物形貌的影响，得出了制备Fe3O4空心结构微球适宜的反应温度为200℃，反应时间为12h．此条件下得到的产物形貌均匀且表面光滑，平均粒径约为400nm，具有铁磁性，饱和磁化强度为73．51emu／g．反应过程中原位产生的氨气气泡是空心结构Fe3O4微球形成的软模板，该方法是制备空心结构微球的一种简单有效途径

软模板法制备Fe_3O_4空心结构微球

以FeCl3-6H2O和NH4Ac为反应物,乙二醇为溶剂热介质,制备了Fe3O4空心结构微球.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计对产物的结构、形貌及磁性能进行了表征,并研究了反应温度和反应时间对产物形貌的影响,得出了制备Fe3O4空心结构微球适宜的反应温度为200℃,反应时间为12h.此条件下得到的产物形貌均匀且表面光滑,平均粒径约为400nm,具有铁磁性,饱和磁化强度为73.51emu/g.反应过程中原位产生的氨气气泡是空心结构Fe3O4微球形成的软模板,该方法是制备空心结构微球的一种简单有效途径

高频热等离子体制备形状可控的一维结构纳米材料

介绍了采用高频热等离子体宏量制备 ZnO、 ZnS 和 AIN 等一维结构纳米材料．研究了不同工艺条件对形貌的影响；采用锌粉为原料,成功制备了不同长径比的氧化锌纳米棒；同样,采用锌粉和硫粉混合物为原料,获得了均匀的棒状和四角状等不同形貌的一维结构纳米 ZnS；采用铝粉与氨气在等离子体中的反应,获得了一维结构纳米 AIN．通过控制不同的参数可以调控合成产物的大小、长径比和形貌等．在等离子体合成过程中,合成产物可以达到50g/min,而且,产物的大小和形貌均匀．XRD、SEM、HRTEM 和拉曼光谱等表征了合成产物的结构和形貌．在高频常压热等离子体合成过程中,一维结构纳米材料的生长过程只有教秒,而..

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel

JUNO sensitivity on proton decay p → ν K + searches*

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this study, the potential of searching for proton decay in the $p\to \bar{\nu} K^+$ mode with JUNO is investigated. The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits suppression of the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar{\nu} K^+$ is 36.9% ± 4.9% with a background level of $0.2\pm 0.05({\rm syst})\pm$$0.2({\rm stat})$ events after 10 years of data collection. The estimated sensitivity based on 200 kton-years of exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, which is competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel and complements the use of different detection technologies