BiVO4纳米片的水热合成及可见光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,EDTA为络合剂,辅助水热法合成BiVO4方形纳米片;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、比表面分析(BET)等测试手段对产品进行表征和分析;探讨pH值对BiVO4颗粒物相与形貌的影响.结果表明:EDTA辅助水热法能够合成结晶良好单斜白钨矿BiVO4方形纳米片,该BiVO4方形纳米片宽度约为0.6～1.0 μm,厚度约为200～300 nm;相比m-BiVO4颗粒,该片状样品的紫外-可见光吸收边稍微发生红移,其能带隙减小至2.37 eV;变化溶液pH值可制备出片状、方片状、方块状和砖块状BiVO4颗粒.这些BiVO4颗粒在可见光范围内都具有一定的光催化活性,其中BiVO4方形纳米片对亚甲基蓝具有最强的可见光催化降解活性,可见光照射120 min后浓度为10mg·L-1亚甲基蓝溶液的降解率可达到100％.     

疏水性硼酸镧纳米棒的制备及其在菜籽油中的摩擦磨损性能(英文)

采用水热法合成油酸修饰的硼酸镧纳米棒(OA/La BO3·H2O),利用X射线衍射和扫描电镜等测试技术对其微观结构进行表征,并在四球摩擦试验机上考察其在菜籽油中的摩擦磨损性能。结果表明,所制备的OA/La BO3·H2O为直径约50 nm、长达500 nm的疏水性纳米棒。OA/La BO3·H2O能显著提高菜籽油的抗磨减摩性能;当OA/La BO3·H2O的添加量为1%(质量分数)时,菜籽油的抗磨减摩性能最佳。     

La2O3/CeO2颗粒尺寸对Ni-La2O3/CeO2复合电镀层高温氧化性能的影响（英文）

通过向普通硫酸镍电镀液中添加一定含量的微米或纳米La2O3/CeO2颗粒,采用复合电镀制备微米或纳米La2O3/CeO2颗粒分布的Ni基复合镀层,并研究La2O3/Ce O2颗粒尺寸对Ni-La2O3/CeO2复合镀层在1000°C抗氧化性能的影响。结果表明:与普通Ni镀层相比,Ni-La2O3/CeO2复合镀层中的La2O3/Ce O2颗粒通过溶解扩散进入氧化膜中,阻碍Ni的外扩散,从而降低氧化速度;此外,与La2O3/CeO2纳米颗粒相比,La2O3/Ce O2微米颗粒在氧化初期还起到扩散障碍层的作用,对阻碍Ni的外扩散具有更强的作用。     

La_2O_3/CeO_2颗粒尺寸对Ni-La_2O_3/CeO_2复合电镀层高温氧化性能的影响(英文)

通过向普通硫酸镍电镀液中添加一定含量的微米或纳米La2O3/CeO2颗粒,采用复合电镀制备微米或纳米La2O3/CeO2颗粒分布的Ni基复合镀层,并研究La2O3/Ce O2颗粒尺寸对Ni-La2O3/CeO2复合镀层在1000°C抗氧化性能的影响。结果表明:与普通Ni镀层相比,Ni-La2O3/CeO2复合镀层中的La2O3/Ce O2颗粒通过溶解扩散进入氧化膜中,阻碍Ni的外扩散,从而降低氧化速度;此外,与La2O3/CeO2纳米颗粒相比,La2O3/Ce O2微米颗粒在氧化初期还起到扩散障碍层的作用,对阻碍Ni的外扩散具有更强的作用。     

Ag+掺杂ZnWO4纳米棒的微波水热法合成及光催化性能

以硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、和钨酸钠(Na2WO4·2H2O)作为起始反应物,利用微波水热法在200℃下合成纳米棒状钨酸锌。利用X-射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱成分图谱等分析手段对纳米棒状钨酸锌粉体进行表征,并对不同Ag+掺杂量的ZnWO4纳米棒的光催化性能进行了研究。结果表明:Ag+成功的掺入ZnWO4纳米棒中;随着Ag+掺杂量的增加ZnWO4纳米棒的颗粒尺寸也不断增大;Ag+掺杂量2%时纳米棒状钨酸锌粉体的光催化性能最优,但是随着掺杂量的逐渐增加光催化性能反而降低。     

两步沉淀法合成Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)粉体及其表征

以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)、水合硝酸镧(La(NO3)3·nH2O)和钛酸四丁酯((C4H9O)4Ti)为原料,氨水为沉淀剂,分两步沉淀Ti离子和Bi、La离子,利用沉淀法合成了Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)粉体.利用差热分析(DTA)和热失重(TG)对两步沉淀法制备的前驱体粉体的热行为进行了分析,用X射线衍射(XRD)研究了其晶相演化过程,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对BLT粉体粒度和形貌进行了观察.结果显示两步法制备的前驱体粉体经低温煅烧直接转化为单一的铋层状钙钛矿相BLT粉体,在700℃煅烧2 h合成的BLT粉体颗粒不大于100nm,颗粒间结合疏松,具有良好的分散性.     

二维ZnO/ Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5纳米异质结构的制备及其可见光催化活性

表面建造是提高半导体光催化活性的一种有效方法。本文利用Zn5(CO3)2(OH)6纳米片为基底沉积了BiVO4再通过煅烧成功制备了二维ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5复合纳米片。通过X射线衍射，透射电镜和元素映像技术表征了所制样品。结果显示随着锌与铋的原子比的上升，ZnO多孔片状的表面逐渐变成Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5物质。但其比例高于1:0.02时，在片状Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5的区域表面又生长出BiVO4纳米颗粒。漫反射光谱测试显示出ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5复合物随着锌与铋的原子比的上升其在400~600 nm可见光区的吸收逐渐增强。所制样品在可见光（波长大于420 nm）进行了光催化降解罗丹明B的测试，结果表明在所制样品中，锌与铋的原子比为1:0.0133的ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5纳米片虽然其可见光的吸收并没有明显增强但却表现出最佳的光催化活性。荧光与电化学测试得出了低含量BZVO的ZnO纳米片可见光催化活性的提高主要是因为表面ZnO/Bi3.9Zn0.4V1.7O10.5异质结构提高了光生载流子的分离与传送。这种二维材料的表面建造有利于光催化的进行。因此，此法可应用于其它二维纳米材料的建造以提高光催化活性。     

溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2CoO3纳米材料

以La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2、Co(NO3)2·6H2O为原料,用EDTA络合溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2CoO3凝胶,在700℃、800℃、900℃煅烧,制得La0.8Sr0.2CoO3粉体.用DTA、FT-IR、XRD、SEM等手段对制备过程、热分解机理及粉体的性能进行了研究.在700℃焙烧2 h得到La0.8Sr0.2CoO3纯相纳米粉,颗粒呈球形.选取700℃焙烧2 h的La0.8Sr0.2CoO3粉体制成管状传感器,进行NO2敏感性能测试,探讨了相同NO2浓度下,传感器敏感信号与温度的关系.结果表明:纳米La0.8Sr0.2CoO3粉体在450℃时对NO2的敏感信号最大,输出的电动势信号与NO2浓度之间呈线性关系.     

B-Er共掺杂BiVO_4及对甲基橙的可见光光催化降解

采用柠檬酸络合法分别合成了B掺杂及B-Er共掺杂BiVO4可见光光催化剂,并对材料进行了XRD、SEM、EDS、BET和UV-vis等表征和分析。以光催化降解甲基橙溶液为探针反应,考察掺杂对BiVO4可见光催化活性的影响。结果表明:掺杂没有改变BiVO4晶型,掺杂前后均为单斜型,但B-Er共掺杂BiVO4的晶体粒径较单掺杂B和纯BiVO4减小。由UV-vis知,B-Er共掺杂BiVO4的光吸收强度大于单掺杂和纯BiVO4,光谱吸收红移程度大于单掺杂。B和Er共掺杂纳米BiVO4光催化剂产生协同效应,其光催化性能优于单掺杂B。当固定B为4%掺杂时,Er掺杂量为1%制备的B-Er共掺杂BiVO4,60 min对甲基橙的降解率达96.62%,较单掺杂B(37%)和纯样(20%)有明显提高。     

ZnSe微球在不同水热条件下的制备与表征(英文)

以Zn(NO3)2·6H2O和Na2SeO3作为原料,通过水热法制备ZnSe纳米晶。探讨了水热反应温度、反应时间、NaOH浓度和N2H4·H2O的添加量对最终产物的相组成、显微形貌和颗粒尺寸的影响,并借助XRD、SEM、TEM、PL等测试手段对产物的相组成、显微形貌和颗粒尺寸进行表征。添加20 mL 1 mol/L NaOH溶液和10 mL N2H4·H2O溶液,在180°C的温度下水热反应4 h制备的产物主要是立方闪锌矿结构的ZnSe微球,所得的ZnSe微球从内到外是由平均尺寸约20 nm的ZnSe纳米晶组成。结果表明:较低的水热温度和较短的反应时间都不利于得到结晶好的纯相ZnSe,产物结晶性不好,而且还会产生杂相和有较多缺陷。添加适量浓度的NaOH和水合肼才能确保得到形貌均匀、发光性能好的ZnSe微球。     

柠檬酸法制备热障涂层用La2Ce2O7粉体

以ZrO(NO3)2·2H2O、Ce(NO3)·6H2O和La2O3为原料,采用柠檬酸法制备了La2Ce2O7粉体,研究了pH值、乙二醇及柠檬酸用量、煅烧温度等工艺参数对La2Ce2O7粉体的影响。结果表明,采用该方法能够制备纯净的La2Ce2O7粉体,最佳实验条件是pH值为5,乙二醇、柠檬酸与金属离子的摩尔比分别是1.8和2,煅烧温度为400℃。     

以水稻秸秆为模板和硅源制备Si-BiVO_4的机制及其光催化性能

以水稻秸秆为模板和硅源,采用溶胶-凝胶法制备x RS-Si-BiVO4光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)等手段对样品进行表征分析。在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价x RS-Si-BiVO4的光催化活性。结果表明:以水稻秸秆为模板制备的样品具有水稻秸秆相同的微观形貌,均为单斜型,晶体粒径比未有模板时的粒径减小,比表面积增大;水稻秸秆中含有的Si4+离子掺杂进入BiVO4晶体,取代部分V5+离子,以O—Si—O—V—O键存在,晶体内V4+离子和氧空位增加,带隙减小。在可见光下光照50 min后,6RS-Si-BiVO4样品对甲基橙的脱色率达93%,较未以秸秆为模板制备的纯BiVO4样品有明显提高。     

液-液掺杂钼镧合金中的稀土相研究

采用液-液掺杂方式及溶胶-凝胶技术制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同加工态下材料的组织、形貌及稀土相进行了分析。结果表明：硝酸镧La(NO3)3溶液与仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液发生化学反应生成钼酸镧La2(MoO4)3,经焙解和还原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到细化钼颗粒的作用;烧结成坯后,La2O3弥散分布在钼基体中     

Fe掺杂TiO2纳米材料的合成及光催化性能

以钛酸丁酯为钛源,Fe(NO3)3·9H2O为铁源,采用溶胶-凝胶法制备Fe/TiO2纳米粉体,利用溶胶结合静电纺丝技术制备Fe/TiO2纳米纤维,从材料改性及形貌改善两个角度共同提高TiO2纳米材料的光催化活性及实用性。借助XRD、SEM、TEM等分析技术,探究了Fe/TiO2纳米材料在可见光区的光催化活性,分析了煅烧温度及掺铁量对Fe/TiO2纳米材料光催化性能的影响。结果显示,铁的掺入及形貌的改善有助于提高TiO2的光催化性能。     

球形Bi_2WO_6光催化剂的合成与性能

以Bi(NO)3·5H2O、Na2WO4·2H2O为原料,采用水热合成法成功制备出纳米片组成的球形Bi2WO6,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射(UV-Vis)技术对其进行分析表征,研究水热温度和反应时间对催化剂合成的影响。通过在紫外及可见光(λ420 nm)照射下,降解罗丹明B(RhB、5 mg/L)溶液来评估其光催化活性,并且考察了催化剂投加量、RhB的初始浓度、光源对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在180℃水热7 h为最佳制备工艺;催化剂的投加量为2 g/L时,以紫外光为光源,照射120 min对RhB的降解率可达到99.8%。     

低温燃烧/水热法制备纳米羟基磷灰石的研究

以Ca(NO3)2·4H2O,(NH4)2HPO4和柠檬酸为主要原料,浓硝酸为溶剂,NH4NO3为助燃剂,根据羟基磷灰石的化学组成及推进燃烧化学理论计算原料的配比,采用低温燃烧(LCS)/水热法快速制备出纳米羟基磷灰石粉体.利用XRD和扫描电子显微镜对燃烧产物和经水热处理后的粉体相组成及颗粒形貌进行了研究.结果表明,Ca(NO3)2·4H2O,(NH4)2HPO4及柠檬酸的最佳摩尔比为532.2,低温燃烧法制备的前驱体粉末,主晶相为纳米级的HAP,经水热处理1 h后即可得到高纯度的粒度为40 nm～80 nm的HAP粉末.水热处理2 h后HAP的结晶度提高,颗粒形状以柱状为主,颗粒直径50nm～80nm,长度100 nm～130nm.     

g-C_3N_4/BiPO_4光催化剂合成及光催化性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Na_3PO_4·12H_2O为原料通过水热法合成了Bi PO_4,用g-C_3N_4分子对其表面修饰,利用超声杂化提高磷酸铋的光催化效率和稳定性。采用X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜、透射电镜和比表面积及孔隙度分析仪等对其进行了表征,并在光催化反应装置中模拟可见光条件,对合成的g-C_3N_4/Bi PO_4光催化剂以亚甲基蓝为目标降解物时的催化活性进行了系统的研究。结果表明:在掺杂g-C_3N_4之后,可见光条件下Bi PO_4的光催化活性得到较大程度提升。当g-C_3N_4掺杂量为Bi PO_4的7%时,该复合光催化剂在可见光下的光催化活性最高。     

La2O3:Sm3+纳米发光材料的燃烧法合成及其性能研究

通过燃烧法制备了La2O3:Sm3+纳米材料,用XRD和TEM对其形貌结构进行了表征和分析,并研究了其发光性质。结果表明：La2O3:Sm3+纳米材料为六角结构,颗粒尺寸大约为34 nm; Sm3+的掺杂引起其衍射峰的位置发生略微的右移; Sm3+的本征激发带位于411 nm左右;在近紫外光（411 nm）的激发下,观察到 4G5/2 → 6H5/2 (568 nm)、 4G5/2 → 6H7/2 (611 nm, 强度最高) 和 4G5/2 → 6H9/2 (654 nm)三个主发射峰;发射光谱表明La2O3:Sm3+中Sm3+离子的格位对称性较低;材料样品的衰减寿命约为202 us,色度坐标大约为(0.5849, 0.4143)。     

BiOCl/Bi_2Sn_2O_7复相催化材料的合成及其光催化性能

以四氯化锡(SnCl_4·5H_2O)、锡酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)、柠檬酸(C_6H_8O_7)为主要原料,通过控制水解步骤,采用水热法合成具有快速吸附-高效降解有机污染物的层片状球形BiOCl/Bi_2Sn_2O_7复相光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及自由基淬灭等技术对复相光催化材料样品的晶相、形貌、光催化活性物种等结构与性质进行表征。结果表明:以20 mg/L RhB为目标降解物、光催化粉体样品添加量为0.1 g/L时,在可见光激发下,光照8 min后,RhB的降解率达99.7%;重复使用14次后,其降解率仍可达到99%,样品具有优秀的光催化性能。此外,光催化过程中自由基淬灭的反应证明,超氧自由基是起关键作用的中间反应活性物种。     

硫氧化物La3NbS2O5的硫化合成及其光催化活性

采用H2S硫化的方法合成硫氧化物La3NbS2O5,并通过X射线衍射(XRD)、紫外?可见漫反射(DRS)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等技术对其进行表征和分析,研究硫化条件与光催化分解水产氢活性的关系。结果表明：与传统固相法比较,硫化法使La3NbS2O5在更低的温度和更短的反应时间(1 h)合成;合成的La3NbS2O5粒子呈规则的盘子状,粒径为0.1?0.6μm,粒子表面光滑;在1073 K硫化1 h制得的La3NbS2O5具有极高的产氢活性,大约为固相法制得La3NbS2O5的产氢活性的1.83倍。