不同晶体结构钽酸钠的制备及光催化性能的研究

以六钽酸钠(Na8Ta6O19)为原料,采用水热法实现了烧绿石型Na2Ta2O6、钙钛矿型NaTaO3以及Na2Ta2O6/NaTaO3复合光催化剂的可控合成.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱对样品进行了表征,研究了水热反应中碱浓度、溶剂类型、pH值等对钽酸钠晶体结构和形貌的影响.光催化降解亚甲基蓝结果表明,光催化降解活性顺序为Na2Ta2O6/NaTaO3>Na2Ta2O6>NaTaO3,复合相中Na2Ta2O6和NaTaO3之间形成了异质结,能够有效的抑制光生电子空穴对的复合.     

Ta2O5/Nb2O5粉末摇实密度的测定

采用一种特制的摇实装置,对Ta2Os/Nb2O5粉末的摇实密度进行测定.用该装置摇实Ta2O5/Nb2O5直到其体 积不再进一步减小,然后用Ta2O5/Nb2O5粉末的质量比摇实体积即可得到Ta2O5/Nb2O5的摇实密度.     

Na2SO4·0.5H2O2·H2O的热分解动力学研究

采用程序升温法研究Na2SO4.0.5H2O2.H2O在氮气中的热分解动力学,测定Na2SO4.0.5H2O2.H2O分解的TG-DTG和TG-DSC曲线.在8.0 K.min-1、6.1 K.min-1、4.1 K.min-1和2.0 K.min-14个升温速率下,Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解是简单的一步反应,热分解温度为339.5 K.采用多元非线性回归对Na2SO4.0.5H2O2.H2O在氮气中的热分解动力学模型进行筛选,并利用主曲线法对其分解模型进行判别.Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解过程受三维相界面控制,分解机理为R3机理.Na2SO4.0.5H2O2.H2O的热分解活化能为70.83 KJ.mol-1,指前因子1.96×103.     

锂离子电池负极材料 Na2Li2Ti6O14的嵌脱锂过程动力学研究

为了研究钛酸钠锂(Na2Li2Ti6O14)负极材料嵌脱锂的动力学行为,用溶胶-凝胶法合成 Na2Li2Ti6O14负极材料,采用 X 射线衍射法(XRD)和电子显微镜(SEM)分别对材料进行物相分析和微观形貌的观察.采用恒流充放电测试、循环伏安法(CV)和恒电流间歇滴定法(GITT)研究了 Na2Li2Ti6O14的电化学性能和嵌脱锂过程动力学.研究结果表明,制备的 Na2Li2Ti6O14材料纯度高,结晶度良好,循环稳定性好;由不同扫描速率的循环伏安法测出的 Na2Li2Ti6O14中锂离子在氧化、还原峰对应的化学扩散系数 Da和 Dc分别为7.3×10-11和7.8×10-11cm2/s;由恒电流间歇滴定技术测得的锂离子在 Na2Li2Ti6O14电极中的扩散系数为10-11~10-8cm2/s.     

复合铌酸盐的合成和光催化活性的研究

利用光催化剂降解有机染料具有很好的应用前景,光催化材料在光催化反应中起着重要的作用,但是如何制备化学性质稳定、在可见光下具有高的催化活性的催化剂一直是人们探索的一个主题。以Ag2O、Nb2O5、Na2CO3为前驱物,经高温固相反应法合成了具有不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见漫反射谱（UV-vis DRS）等方法对样品的结构和光谱响应特征进行了表征,以亚甲基蓝的降解反应为探针考察不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐在可见光下的光催化活性。结果表明,由高温固相法合成出的复合铌酸盐的结构随着Na/Ag摩尔比的变化而变化,光谱响应特征随Na/Ag摩尔比的减小逐渐红移,而对亚甲基蓝的降解性能随Na/Ag呈规律性变化,其中（AgNbO3）0.6（NaNbO3）0.4复合铌酸盐呈现最好的光催化活性。     

紫外光还原法制备Cu_2O/TiO_2及其光催化性能

以氯化铜(CuCl2·2H2O)为铜源,TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光还原法,60℃干燥后制备Cu2O/TiO2复合物。使用XRD、TEM、SEM以及EDS对其进行表征,并采用紫外-可见吸收光谱探究了由氯化铜到铜颗粒的还原过程。结果表明:60℃干燥紫外光还原所得产物可以得到Cu2O/TiO2复合物,TiO2表面Cu2O粒子高度分散,粒径约为3nm,尺寸均一。通过调节Cu2O负载量,探索Cu2O负载量对可见光照射降解罗丹明B的影响,结果表明:Cu2O负载量较高的Cu2O/TiO2对罗丹明B降解作用明显。     

Ta2O5/MnO2复合湿敏薄膜制备工艺研究

采用钽片阳极氧化和硝酸锰热分解方法，制备Ta2O5/MnO2复合薄膜，研究了电解液种类、浓度（质量分数）、电压对Ta2O5/MnO2复合薄膜绝缘性能的影响。     

均相沉淀法合成Gd_2O_2S：Dy~（3＋）荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S：Dy3＋荧光粉。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和光致发光（PL）光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明：前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示：Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明：在270nm紫外光激发下,Gd2O2S：Dy3＋荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3＋的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3＋的猝灭摩尔分数是1%,（Gd0.99,Dy0.01）2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为（0.308,0.379,0.313）和6 464K。     

纳米Fe3O4类酶催化Na2S2O8氧化降解对硝基酚

采用超声辅助反向共沉淀法制备了高活性的Fe3O4磁性纳米颗粒(Fe3O4 MNPs).采用XRD,FT-IR和Raman等仪器对Fe3O4 MNPs的组成、结构进行了表征和研究.以Fe3O4 MNPs为类酶催化剂,Na2S2O8为氧化剂,在室温25 ℃的条件下,降解对硝基酚的优化条件为:10 mg·L-1对硝基酚溶液,在pH=3.8,Fe3O4 MNPs用量为0.9 g·L-1,Na2S2O8用量为6.3 mmol·L-1时,无需超声、紫外光照和Gamma辐射的条件下,30 min后其降解率达到97%以上.     

MOD法制备SrBi2Ta2O9铁电薄膜及其性能研究

在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上,用金属有机物分解法(MOD)制备了SrBi2Ta2O9(SBT)铁电薄膜.研究了SBT薄膜的晶体结构,表面形貌以及它的电学性能,结果表明SrBi2Ta2O9铁电薄膜具有良好的抗疲劳特性,在经过109次极化反转后其剩余极化强度Pr变化不大,约为3%,并且漏电流较低,在测量电压为1V时,漏电流密度为5.73×10-8A/cm2.     

50％IrO2-50％Ta2O5被覆钛阳极涂层的组织结构研究

IrO2-Ta2O5／Ti是优异的电催化活性材料。文章着重研究了广泛应用于析氧领域的钛基被覆50％IrO2-50％Ta2O5二元涂层阳极组织结构变化和涂层形貌。结果表明,涂层经450—600℃烧结,出现IrO2基含Ta固溶体;Ta2O5的晶化温度超过600℃;涂层呈“圆石状”形貌。     

反应物浓度对液相合成Al2O3-SiO2-CaF2-P2O5系粉体特性的影响

选用AlCl3、Na2SiO3、CaCl2、NaF和Na5P3O10作为初始反应物,采用液相沉淀法合成了Al2O3-SiO2-CaF2-P2O5系玻璃粉体;通过XRD、EDAX和TEM等手段,分析了反应物浓度对液相合成Al2O3-SiO2-CaF2-P2O5系玻璃粉体特性的影响.结果表明,反应物浓度对粉体的化学组成、结晶状态均无明显影响,各粉体均是含有O、F、Al、Si、Ca、P元素的非晶态的近球形纳米颗粒.但反应物浓度对粉体的分散性能、颗粒大小有影响,随着反应物浓度的提高,粉体团聚现象加剧,分散性降低,粉体颗粒大小略微减小,粒子在20~60 nm.     

均相沉淀法合成Gd2O2S:Dy3+荧光粉的光致发光

采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和尿素为实验原料,通过均相沉淀法合成了Gd2O2S:Dy3+荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和光致发光(PL)光谱对合成的粉体进行了表征。XRD分析表明:前驱体在氢气气氛下900℃煅烧2h能转化成单相的Gd2O2S粉体。FE-SEM观察显示:Gd2O2S粉体形貌为近球形,平均粒度大小为300～500nm。PL光谱分析表明:在270nm紫外光激发下,Gd2O2S:Dy3+荧光粉的主次发射峰分别位于579和488nm,分别归属于Dy3+的4F9/2→6 H13/2和4F9/2→6 H15/2跃迁,这两个跃迁均具有e单指数衰减行为。Dy3+的猝灭摩尔分数是1%,(Gd0.99,Dy0.01)2O2S荧光粉的色坐标和色温分别为(0.308,0.379,0.313)和6 464K。     

尾矿和Na_2O对包钢稀选尾矿微晶玻璃的影响

利用熔融浇注法对包钢稀选尾矿微晶玻璃在生产过程中的流动性进行了研究,利用DSC,XRD,SEM等手段研究了尾矿和Na2O含量对微晶玻璃的析晶特性及其他物理性能的影响.结果表明,当其它成分不变时,随着尾矿含量的增加,流动性增强;当其它成分不变时,随着Na2O含量的增加,流动性增强;在本实验条件下,尾矿加入量较佳范围为40%~50%;Na2O较佳范围为3%~6%.     

焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3固体酸催化性能的影响

制备S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3型固体酸催化剂,用于催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯,采用TG／DSC、IR、SEM、XRD等对其结构和性能进行了表征,并研究了焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,不同焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3系列催化剂的结构和性能均产生一定的影响;随着焙烧温度的升高,酯化率呈先增加后降低的趋势,其中500℃焙烧的催化剂具有最佳的催化活性,其酯化率达到90．78％。     

溶胶-凝胶法制备γ-NaxCo2O4热电材料及其电性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法合成了γ-NaxCo2O4粉体,通过放电等离子烧结技术(SPS)制备了致密块体γ-NaxCo2O4材料.探讨了Na/Co摩尔比和煅烧温度对产物相组成的影响,研究了γ-NaxCo2O4块体材料的电性能.结果表明,Na/Co摩尔比和煅烧温度都对产物相组成产生了显著影响,Na/Co摩尔比和煅烧温度的增加都促进了γ-NaxCo2O4晶相的形成,合适的Na/Co摩尔比和煅烧温度分别为0.74和750-900℃.800℃放电等离子烧结后,得到了致密的块体材料,材料在900 K时其Seebeck系数为165μV/K,功率因子达388 μW/mK2.     

层状化合物Bi_2W_2O_9的制备及其酸交换性质研究

采用高温固相法合成了层状Bi2W2O9,随后通过酸化处理得到H2W2O7·nH2O。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)对产物进行了表征。结果表明,采用高温固相法可获得层状结构的Bi2W2O9,层间距1.2 nm。经酸交换后的H2W2O7.nH2O仍保持层状结构,但层间距略变小。     

Eu2Zr2O7纳米晶的硬脂酸法制备

以硝酸锆和硝酸铕作为原材料,硬脂酸作为溶剂和分散剂,通过硬脂酸燃烧法制备了具有立方晶系的萤石型Eu2Zr2O7纳米晶.通过热重和红外光谱对其反应过程进行跟踪.产物经X-射线粉末衍射、透射电镜、高分辨电子显微镜、能谱以及荧光光谱进行了表征.热处理温度对产物的形成有较大的影响,在800℃单一相的Eu2Zr2O7纳米晶已完全形成.所制得的纳米晶由平均粒径为5~20 nm的球状粒子组成.从透射电镜上（222）面的晶面距分别为0.307 nm,与理论值一致.实验检测到Eu2Zr2O7具有较强的荧光性质.     

CeO2修饰八面体α-Mn2O3催化柴油机碳烟消除

采用等体积浸渍法以不同负载量的二氧化铈(CeO2)修饰八面体α-Mn2O3,制备出CeO2/α-Mn2O3复合金属氧化物催化剂.利用X线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、氮气吸附脱附对其进行结构及物化性质进行表征,利用程序升温氧化反应对其活性进行评价,研究CeO2负载量对八面体α-Mn2O3催化柴油机碳烟消除的影响.结果表明,负载量为6％CeO2的催化剂展示了最佳的催化碳烟燃烧活性.     

Zn_2SnO_4不同微结构/ZnFe_2O_4复合薄膜光电性质研究

为了深入研究异质结复合体系中光生电荷分离与传输机制以及主要影响因素,采用水热法在不锈钢滤网上分别制备出Zn2SnO4菱形纳米颗粒和有序纳米线,以Zn2SnO4两种不同微结构与ZnFe2O4无机敏化剂制备成Zn2SnO4/ZnFe2O4异质结。XRD检测结果表明,异质结构中两组分都达到了良好的结晶状态;同时,两复合体系都呈现出异质结复合结构的光吸收特性。稳态表面光电压测试结果表明两异质结构具有优于单一组分的光伏响应特性,而且,光伏性质呈现出Zn2SnO4有序纳米线/ZnFe2O4优于Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4的特点。较弱正外电场诱导下,两复合薄膜仍然保持稳态下的光伏响应特性;随着外电场逐步提高,Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4光伏性质增加非常明显,在+2V电压诱导下,Zn2SnO4菱形纳米颗粒/ZnFe2O4已接近Zn2SnO4有序纳米线/ZnFe2O4的光伏响应强度。实验结果表明光阳极微结构、载流子浓度、自由电荷扩散长度、空间电荷区厚度、内建电场和能级匹配对光生电荷分离和传输有直接的影响。