金属离子掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响及其机理研究进展

介绍了金属离子掺杂纳米TiO2的制备方法，阐述了金属离子掺杂对纳米TiO2光催化性能的影响及其机理。     

稀土元素掺杂纳米TiO2Zeta电位的研穷

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2以及稀土元素（Ce、Nd、Pr、Sm）掺杂纳米TiO2粉体．采用透射电镜（TEM）表征粉体形貌，MARVEN NANO ZS-90仪器测试粉体Zeta电位。结果表明：制备粉体属于纳米级别；在pH值2～11范围内，Pr、Sm、Nd掺杂与纯纳米TiO2 Zeta电位-pH曲线形状大致相同，相对于纳米TiO2的Zeta电位-pH曲线，Pr、Sm掺杂曲线右移，等电点增大；Nd掺杂曲线左移，等电点减小。Ce掺杂未出现等电点，在pH值2～11范围内，其Zeta电位始终为负值，在pH值相同时，5％Ce-TiO2 Zeta电位绝对值〉1％Ce-TiO2、2．5％Ce-TiO2．     

共掺杂改性纳米TiO2光催化剂的研究进展

综述了近年来共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,介绍了众多学者在双金属共掺杂、双非金属共掺杂、金属与非金属共掺杂以及2种以上元素共掺杂方面的最新研究成果.同时阐述了共掺杂TiO2的协同作用机制,并对共掺杂TiO2光催化剂以后的研究方向提出了建议.     

N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征

以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(N/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以目光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它N掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.DRS蛄果显示,不同温度煅烧的催化荆在波长低于550nm的可见光区城内都有高的吸光度.先催化结果发现,700℃煅烧制得的N掺杂氧化钛光催化荆表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%.     

铁掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁掺杂纳米TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同热处理温度及不同掺铁量Fe-TiO2样品对MB的降解效果。结果表明所制备的Fe-TiO2样品的晶型为锐钛矿相与金红石相的混晶相,铁掺杂抑制了晶粒的生长和晶型的转变,样品的吸收阈值波长向可见光红移约68nm,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,经500℃热处理、掺铁量与TiO2摩尔比为1∶200条件下制备的催化剂其光催化活性明显高于Degussa P25。     

稀土掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

纳米TiO2作为一种功能性半导体材料,在环境保护、光电转换、涂料行业和工业催化等领域有着极为广泛的用途。然而,光谱吸收范围窄、对太阳光的利用率低以及光量子效率低是限制TiO2实际应用的主要原因。掺杂改性可以拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高光催化剂活性的重要方法。介绍了掺杂前后TiO2的催化原理,综述了稀土元素单一掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,并进一步指出了稀土掺杂TiO2中存在的问题和未来的研究方向。     

纳米TiO2稀土元素掺杂改性与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米材料,以钛酸丁酯为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备纳米TiO2,掺杂稀土元素Ce对纳米TiO2进行改性,运用热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和光吸收等手段,研究了不同掺杂量对TiO2相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。     

铁氮共掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法与微波合成法相结合制备铁氮共掺杂的TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-N-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同温度热处理及不同掺铁量的样品对MB的降解效果。结果表明所制备的样品在700℃热处理5h后为锐钛矿相与金红石相混晶,样品的吸收阈值波长向可见光红移约45nm。铁氮共掺杂抑制了样品从锐钛矿相向金红石相的转变,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,热处理温度为600℃、掺铁量与TiO2摩尔比为1︰200条件下制备的样品,其光催化活性明显高于Degussa P25。     

纳米TiO2的掺杂改性及应用进展研究

纳米级TiO2作为一种光催化材料,在环境保护、光能转换、医药行业、工业催化等领域有着极为广泛的用途.较低的光量子效率以及短波长高能量的激发源是限制TiO2使用范围的主要原因,其中掺杂改性是提高TiO2光量子效率的重要手段.本文综述了近几年来利用贵金属沉积与离子掺杂来改善二氧化钛光催化性方面所取得的进展及在相关领域的应用.     

稀土元素在金属间化合物(铝化物)中的作用

综述了稀土元素对金属间化合物（铝化物）组织和性能的影响，并分析了它的作用机理。     

稀土元素对38CrMoAl钢氮化层组织和性能的影响

本文研究了在气体氮化渗剂中加入微量稀土元素对38Cr MoAl钢渗层组织和性能的影响。试验结果表明:稀土在氮化时被渗入到钢的表层起了微合金化作用,渗层组织中氮化物的形态、分布和尺寸有明显地改善;稀土氮化处理后的冲击韧性和弯曲疲劳极限较普通氮化处理的有所提高。借助于扫描电镜观察,探讨了氮化层疲劳的机制。     

稀土La掺杂对Ru-La-Ti涂层阳极电催化性能的影响

利用热分解方法在不同温度下制备了不同摩尔分数La的三元涂层Ru0.3Ti(0.7～x)LaxO2,通过极化曲线测试和交流阻抗谱测试研究了所制备涂层的电催化活性,并用扫描电镜对涂层表面形貌进行了观察.测试结果表明,在涂层中引入La可以提高涂层阳极的电催化活性.La的掺杂量有一个最佳比,摩尔分数为0.5时电催化性最好;适当的热分解温度有利于La涂层阳极性能的提高,最佳温度为450℃.     

稀土元素用于化学热处理的研究现状

为进一步认识稀土元素对合金表面性能的改良潜力,不断扩大我国稀土化学热处理的应用范围,重点介绍了稀土元素在渗碳、碳氮共渗、渗硼、渗钒及复合共渗等化学热处理工艺中的最新研究成果、特点及其应用现状,简要分析了稀土在化学热处理中的活化催渗、改善渗层组织性能的作用机理,总结指出了稀土化学热处理的主要研究方向和未来发展趋势。     

稀土铈掺杂对纳米TiO2结构和性能影响

研究了纳米二氧化钛负载稀土铈离子的基本性能,二氧化钛对铈离子的吸附机理,焙烧温度对二氧化钛晶型结构影响,不同吸附量对二氧化钛光学性能的影响;结果表明纳米级二氧化钛对铈离子具有很强的吸附力,铈离子的添加提高了二氧化钛晶型转变温度,铈离子的吸附可以提高二氧化钛的光催化降解性能。     

硫掺杂纳米 TiO2的掺杂机理及可见光催化活性的研究

用酸催化溶胶-凝胶技脲与钛酸丁酯摩尔比S／Ti为3．5时，经500℃热处理后的催化剂的光催化活性最佳．通过XRD、DRS和XPS等研究表明硫掺术合成了硫掺杂纳米TiO2光催化剂粉末．光催化降解亚甲基蓝实验结果表明，当硫杂导致二氧化钛晶粒尺寸细化，并有效地抑制了相变温度．在热处理过程中硫由S^2-被氧化为S^4＋并进入到二氧化钛的晶格中取代了部分Ti^4＋位，导致了晶格的畸变，带隙变窄，从而导致对光的吸收发生了向可见光区移动．     

三溴偶氮胂直接光度法测定铝合金中铈组稀土元素

研究了铈组稀土元素与三溴偶氮胂（ＴＢＡ）的显色反应，在强盐酸介质中铈组稀土元素与ＴＢＡ形成蓝紫色络合物，其最大吸收在６３５ｎｍ，铈组稀土与ＴＢＡ的络合比为１：３，表观摩尔吸光系数为（１．１５￣１．２５）×１０＾５Ｌ·ｍｏｌ＾－１·ｃｍ＾－１，在（０￣２５）μｇ／５０ｍＬ范围内遵守比耳定律。这个方法已应用于直接光度测定铝合金中的铈组稀土，并获得满意结果。     

稀土元素对玻璃纤维增强PTFE复合材料拉伸性能的影响

三种表面改性剂,即硅烷偶联剂ＳＧ－Ｓｉ９００(ＳＧ)、含 ＳＧ－Ｓｉ９００的稀土溶液(ＳＧＳ/ＲＥＳ)和稀土溶液(ＲＥＳ)用于玻璃纤维表面处理．研究了不同表面处理条件下玻璃纤维增强聚四氟乙烯(ＧＦ/ＰＴＦＥ)复合材料的拉伸性能,并应用ＳＥＭ对断口形貌进行了分析．试验结果表明:由于稀土元素的作用,稀土溶液ＲＥＳ比ＳＧＳ/ＲＥＳ和ＳＧＳ能够更好地提高玻璃纤维与ＰＴＦＥ之间的界面结合力;经ＲＥＳ处理的ＧＦ/ＰＴＰＥ复合材料的界面结合力主要受稀土元素含量的影响,当稀土元素含量为０．２~０．４Ｗｔ%时,ＧＦ/ＰＴＦＥ复合材料的拉伸性能大大提高,并且在稀土元素含量为０．３ｗｔ%时其性能最佳．     

细菌纤维素负载稀土掺杂二氧化钛复合膜的制备和光催化性能

以细菌纤维素(BC)为载体,用溶胶-凝胶法原位生成稀土镧和铈元素(La,Ce)掺杂的二氧化钛复合膜,以甲基橙为目标降解物,考察了复合膜的光催化活性。结果表明:稀土元素已引入TiO_2/BC复合膜中;掺杂TiO_2的晶型为锐钛矿型;掺杂稀土的TiO_2/BC复合膜的光催化活性比未掺杂的有较大提高;铈掺杂的TiO_2/BC复合膜的光催化性能优于镧掺杂的;Ce~(4+)掺杂的最适浓度为2 mmol/L,而La~(3+)掺杂的最适浓度为5 mmol/L;稀土掺杂的TiO_2/BC复合膜对甲基橙溶液重复降解5次的降解率仍高于70%。     

稀土Ce对涂层阳极电催化性能的影响

在涂层阳极中掺入稀土Ce对电催化性能的影响报道较少.利用热分解方法在不同温度下制备了不同摩尔分数Ce的三元涂层Ru0.3Ti(0.7～x)CexO2,通过极化曲线测试、交流阻抗谱测试、扫描电镜观察,研究了所制备涂层的电催化活性.结果表明:Ce的掺入量有一个最佳范围,摩尔分数为0.2～0.3时涂层阳极电催化性能最好;适当的热分解温度有利于含Ce涂层阳极性能的提高,最佳温度为450℃;在阳极涂层中引入Ce可以提高其电催化活性.