La3+掺杂对纳米TiO2微观结构及光催化性能的影响

以钛酸丁酯和氯化镧为原料,采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂TiO2纳米粉体,讨论了不同掺杂浓度、不同热处理温度的样品催化降解刚果红染料实验中的光催化活性,并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)分析了La3+掺杂TiO2样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化活性的影响.结果表明:La3+掺杂能够显著提高TiO2粒子的光催化活性,最佳掺杂浓度为100∶3 0,最佳热处理温度为600℃;La3+掺杂的TiO2的相组成是影响光催化活性的决定性因素;晶格膨胀程度及晶粒大小对光催化活性的影响,主要是在相组成相同或相近时才体现得比较明显.     

纳米ZnO掺杂及性能研究新进展

作为一种新的宽禁带半导体材料,氧化锌的能带间隙为3.37eV,在光学、电学、光催化、太阳能电池制造方面表现出了更优良的性能,是一种良好的可替代宽禁带半导体。当然氧化锌存在着许多固有缺陷而影响了它的性能,离子的掺杂是一种有效的改性方法。着重介绍离子的掺杂对氧化锌性能的作用的机理过程和研究现状,并对其未来的发展趋势进行可行性的预见。     

锆掺杂纳米ZnO粉体的制备及其光催化性能

以Na2CO3、ZnSO4和ZrOCl2·8H2O为原料,采用直接沉淀法制备了纯ZnO和掺锆ZnO的纳米粉体,并用XRD、FT-IR、UV-Vis、SEM和TEM等表征手段进行表征,用紫外灯作为光源,亚甲基蓝溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO和掺锆ZnO纳米粉体的光催化性能,并考察了前驱体煅烧温度与时间、掺锆量以及催化剂加入量等因素对降解率的影响,结果表明,煅烧温度为700℃时,相比纯ZnO掺杂锆的ZnO晶粒结晶良好,样品粒度分布更均匀,粒径变小,且掺锆的ZnO光催化活性高。当掺锆量为1%（摩尔比）时,光催化性能最好,加入催化剂量为0.8g.dm^-3,光降解时间为1h时,对亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.65%。     

Yb离子掺杂纳米ZnO的合成及其光催化性能研究

直接沉淀法制备纳米ZnO后利用浸渍法制备其Yb3＋掺杂产物,以XRD、FESEM、HRTEM、XPS、漫反射吸收光谱和分光光度法等研究了粉体的特征及光催化性能。结果表明500℃煅烧获得的纳米ZnO具有六方纤锌矿结构,粒径分布范围较窄;适量的Yb3＋掺杂能有效地提高纳米ZnO对罗丹明B的光催化降解效率。     

Ce3+掺杂ZnO光催化性能的研究

研究通过水热法制备了不同浓度Ce³⁺掺杂ZnO纳米材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)、光致发光光谱(PL)、比表面积(BET)等分析技术对所制备的样品进行了表征。其中,XRD证实了Ce³⁺的成功掺杂,PL显示Ce³⁺掺杂抑制了电子-空穴对的复合,BET发现Ce³⁺掺杂增大了ZnO的比表面积。在模拟日光条件下,对罗丹明B(RhB)水溶液进行光降解实验。实验结果表明,所有Ce³⁺掺杂样品的光催化性能都优于未掺杂的ZnO,并且发现Ce³⁺掺杂浓度为0.1%时,其光催化性能最佳,光催化RhB的降解率达到95.6%。同时对Ce³⁺掺杂ZnO的光催化机理提出了解释。     

La^3掺杂对纳米TiO2微观结构及光催化性能的影响

以钛酸丁酯和氧化镧为原料，采用溶胶－凝胶法制备了La^3掺杂TiO2纳米粉体，讨论了不同掺杂浓度，不同热处理温度的样品催化降解刚果红染料实验中的光催化活性，并通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）分析了La^3掺杂TiO2样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化活性的影响。结果表明La^3掺杂能够显著提高TiO2粒子的光催化活性，最佳掺杂浓度为100：3．0，最佳热温度为600℃；La^3掺杂的TiO2的相组成是影响光催化活性的决定性因素，晶格膨胀程度及晶粒大小对光催化活性的影响，主要是在相组成相或相近时才体现得比较明显。     

锰掺杂氧化锌纳米线的制备及其光催化性能

采用水热法制备氧化锌纳米线,并通过降解甲基橙评价其光催化活性。以聚乙二醇为模板,氯化锌和氯化锰为原料,在120℃下能获得具有纤锌立方结构的锰掺杂氧化锌纳米线,直径大约为30nm,改变聚乙二醇和氢氧化钠的量,可获得锰掺杂氧化锌纳米线阵列。此外,相比纳米线阵列,锰掺杂氧化锌纳米线具有更好的光催化性能,在120min能降解浓度为20mg／L的β甲基橙溶液。     

碱沉淀法制备Ce掺杂ZnO及其光催化性能

采用硝酸锌和硝酸铈为原料,三乙醇胺为沉淀剂,通过碱沉淀法制备了一系列Ce掺杂ZnO光催化剂。借助SEM,XRD,UV-vis等表征手段对催化剂的结构进行表征。以亚甲基蓝溶液脱色反应为模型,考察了不同Ce掺杂量ZnO光催化剂的光催化性能,结果表明,Ce掺杂ZnO的光催化性能高于未掺杂ZnO,且Ce掺杂量为2%时,ZnO光催化性能最好。最后简要讨论了Ce掺杂对ZnO光催化性能的作用机理。     

纳米ZnO中Al的掺杂及其在水溶液中光催化性能的研究

分别用热物理法制备ZnO、掺Al/Zno和光化学反应沉积制备掺Al/ZnO的纳米粉体材料,采用XRD,TEM等手段研究了ZnO超微粒子结构与形貌.在Al掺杂ZnO纳米晶的水相体系中,通过吸光度、脱色率的测定证实了Al掺杂有效的改善了ZnO对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能.Al掺杂ZnO纳米晶较普通氧化锌有更好的光催化活性.效果最好的是热物理法掺Al/ZnO对亚甲基蓝的降解.     

纳米ZnO光催化降解有机物研究进展

简述了纳米ZnO的光催化机理、提高光催化性能的方法和影响光催化性能的环境因素;介绍了电场、微波等场耦合新型增效、助效技术的研究进展;并对未来的研究方向和工作重点提出了一些设想。     

纳米氧化锌的制备和应用研究

纳米氧化锌作为一种功能材料，具有许多优异的性能和广泛的应用价值。概述了纳米ZnO的研究现状和应用前景，介绍了各种制备方法及其优缺点，并总结了纳米ZnO粒子性能的研究状况。     

阴离子交换合成氧化锌纳米晶体粉新方法及粉体光催化活性

采用一种新型的液相掺杂方法——非水相离子交换除氯法制备掺锑纳米氧化锌。该方法是在中性条件下,严格在控制含水量的低极性溶剂中进行的反应。氯离子的去除与水解是同时进行的,以保证掺杂的准确性及均匀性,提出的乙酸异戊酯共沸蒸馏法回收得到的纳米材料具有高分散性,TEM照片表明其保持了合成时的粒径和形貌。XRD图谱表明,未经煅烧的掺杂纳米氧化锌具有明显晶体衍射峰的晶体。掺杂后纳米氧化锌紫外可见吸收光谱发生了紫移,而紫外的吸收增强,表明锑原子已经掺杂到ZnO的晶格之中。这种半导体材料对甲基红（MR）的光催化降解作用表明,掺杂极大地提高了氧化锌纳米晶体的降解效率,90min内对甲基红（MR）的降解率可高达97％,与纯氧化锌相比,提高了70％以上。     

氧化镧掺杂氧化铝的高温物相转变

本文以碳酸钠和氯化铝为原料,采用沉淀法制备活性氧化铝,对氧化镧改性的氧化铝的高温相变过程进行了研究。运用差热分析法对样品进行热分析,运用XRD和TEM进行物相分析和形貌表征。结果表明:掺杂的镧能够有效的抑制氧化铝在升温过程中的相变,同时能够抑制氧化铝粉体的团聚,保持其高比表面积。     

溶剂热合成Sn掺杂的纳米ZnO光催化剂及其光催化性能

以苯甲醇为反应介质,Zn(OAC)2.2H2O和SnCl4.5H2O为原料,利用溶剂热的方法,在温和条件下制备了一系列不同Sn掺杂含量的纳米ZnO光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和光致发光(PL)谱技术对样品进行了表征,并在紫外光下对催化剂降解亚甲基蓝的光催化性能进行了评价.研究结果表明,合成的样品均具有较好的结晶性能.当Sn掺杂的质量分数为5%时得到分散性能最好且粒径分布均匀的20 nm左右的纳米粒子,但Sn含量的进一步增加导致样品分散性下降;PL的分析则表明,Sn的加入使荧光发射光谱主峰位置蓝移并对峰强度产生影响,当掺杂Sn的质量分数为5%时,由氧空位产生的荧光发射光谱谱峰的强度最弱.光催化降解亚甲基蓝测试表明,当Sn质量分数为5%时,活性最好,为纯ZnO的1.4倍左右,这主要是由于适量Sn的存在可以抑制光生电子与空穴的复合几率和改善催化剂的物理性能.     

单分散纳米氧化铟锡粉末的水热合成

以金属铟和锡为原料,于碱性环境240℃水热合成12h并经500℃煅烧2h得到了 粒径为70±10nm,比表面积为11 m²／g的高纯氧化铟锡(ITO)粉末.由SEM、激光粒度测试 仪和BET三种方法分析得到的粉末平均粒径相吻合,证明制备的粉末是单分散状态的.研究 还发现,提高铟锡初始浓度和氢氧化钠过量浓度均有利于小粒径单分散ITO粉末的制备,但 过高的氢氧化钠过量浓度会使粉末出现团聚.     

High‐Quality,Ultraconformal Aluminum‐Doped Zinc Oxide Nanoplasmonic and Hyperbolic Metamaterials

Aluminum‐doped zinc oxide (AZO) is a tunable low‐loss plasmonic material capable of supporting dopant concentrations high enough to operate at telecommunication wavelengths. Due to its ultrahigh conformality and compatibility with semiconductor processing, atomic layer deposition (ALD) is a powerful tool for many plasmonic applications. However, despite many attempts, high‐quality AZO with a plasma frequency below 1550 nm has not yet been realized by ALD. Here a simple procedure is devised to tune the optical constants of AZO and enable plasmonic activity at 1550 nm with low loss. The highly conformal nature of ALD is also exploited to coat silicon nanopillars to create localized surface plasmon resonances that are tunable by adjusting the aluminum concentration, thermal conditions, and the use of a ZnO buffer layer. The high‐quality AZO is then used to make a layered AZO/ZnO structure that displays negative refraction in the telecommunication wavelength region due to hyperbolic dispersion. Finally, a novel synthetic scheme is demonstrated to create AZO embedded nanowires in ZnO, which also exhibits hyperbolic dispersion.     

表面修饰纳米ZnO对粘结固体润滑涂层摩擦学性能的影响

研究了硬脂酸表面改性纳米ZnO微粒对粘结固体润滑涂层摩擦学性能的影响,重点考察了硬脂酸表面改性纳米ZnO填料的质量分数对涂层耐磨性的影响.结果表明:含1%硬脂酸表面改性纳米ZnO的涂层的耐磨性最佳,而硬脂酸表面改性纳米ZnO填料对涂层减摩性能的影响不大.     

非金属离子掺杂TiO2的可见光光催化性能研究

具有廉价、环保的可见光响应光催化剂的研究开发是走向工业化的关键。非金属掺杂TiO2是近几年发展起来的一种新型光催化剂，它可以使复合禁带宽度小于纯TiO2的禁带宽度，使TiO2的吸收边红移至可见光区。对可见光响应的非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进行了综述。