纳米钙钛矿La1-xSrxMnO3的制备及石墨烯改性

以硝酸镧、硝酸锶、硝酸锰为原料,采用超声波辅助溶胶-凝胶法制备了纳米钙钛矿La_(1-x)Sr_xMnO_3(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5),并与石墨烯进行了掺杂改性。利用XRD、SEM-EDS和DLS对La_(1-x)Sr_xMnO_3及石墨烯/La_(1-x)Sr_xMnO_3复合材料进行结构表征,考察了煅烧温度、p H值对La_(1-x)Sr_xMnO_3晶型和尺寸的影响,并测试了石墨烯改性对复合材料性能的影响。结果表明:超声波辅助条件下,650℃、p H=10时制备的La_(1-x)Sr_xMnO_3分散性良好、粒径均匀,平均粒径为210 nm。XRD结果表明:石墨烯掺杂未改变La_(1-x)Sr_xMnO_3晶相。首次充放电实验结果表明:与改性前相比,石墨烯掺杂改性后复合材料作为催化剂的锂空气电池,首次放电容量从4 300 m Ah/g升高至7 900 m Ah/g。     

可见光响应Fe掺杂ZnO/凹凸棒石复合材料的制备和光催化性能

采用直接沉淀法制备了Fe掺杂ZnO/凹凸棒石(Fe-ZnO/ATP)复合材料,评价了其在可见光条件下(＞400 nm)光催化降解高浓度亚甲基蓝(MB)溶液的性能,并系统研究了ZnO负载量、Fe掺杂量和焙烧温度等对复合材料吸附性能和光催化性能的影响.结果表明,ATP的复合增强了复合材料对MB的吸附能力,MB在最佳条件下制备的Fe(0.3％)-ZnO(50％)/ATP复合材料上降解的表观反应速率常数(kapp)为4.2×10-3 min-1,反应3.5h后的降解率可达65.40％,与ZnO相比较,kapp和MB的降解率提高了2.6倍.XRD、TEM和UV-Vis-DRS的结果表明,复合材料中ATP的结构在热处理过程中基本保持不变,复合材料中ZnO的粒径明显减小,暴露了更多的活性位点.另外,Fe的掺杂可明显增强复合光催化剂对可见光的吸收,增强了对光的利用效率,从而使复合材料显示出优异的光催化活性.     

聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料的制备及导电性能

以三氯化铁(FeCl_3)为氧化剂,十二烷基磺酸钠(sodium dodecylsulfonate,DSNa)为掺杂剂,使吡咯单体(pyrrole,Py)在凹凸棒石(attapulgite,ATP)的表面发生原位聚合反应,制备出聚吡咯/凹凸棒石(polypyrrole/attapulgite,PPy/ATP)纳米导电复合材料.研究了毗咯用量、聚合温度、聚合时间、FeCl_3用量以及DSNa用量对纳米导电复合材料体积电阻率的影响,确定了制备纳米导电复合材料的工艺条件.通过X射线衍射、热重-差热分析、Fourier红外光谱、Raman光谱和透射电子显微镜对纳米复合材料进行表征,结果表明:当吡咯用量(以ATP的质量计)为30%,FeCl_3与Py的摩尔比为2.3,DSNa的浓度为0.02g/mL时,20℃反应3h得到的PPy/ATP复合材料的体积电阻率可达7Ω·cm,聚吡咯以非晶态形式存在于凹凸棒石表面,两者之间的作用为物理作用.     

凹凸棒石/g-C3N4/LaCoO3复合材料的制备及其光催化脱硫性能EI北大核心CSCD

通过水热法在凹凸棒石(ATP)棒晶表面原位生长石墨相氮化碳(g-C3N4)膜层合成了ATP/g-C3N4复合材料,然后以ATP/g-C3N4为载体,在其表面均匀负载纳米钴酸镧(LaCoO3)粒子,制备了Z-型异质结构的ATP/g-C3N4/LaCoO3光催化材料。利用X射线粉末衍射、透射电镜、紫外‒可见吸收光谱、荧光发射光谱、N2吸附-脱附和光电化学等技术对样品进行表征。在可见光照射下,考察了LaCoO3不同负载量下ATP/g-C3N4/LaCoO3对模拟汽油中的苯并噻吩(DBT)的氧化脱除能力。结果表明:与ATP/g-C3N4和LaCoO3相比,ATP/g-C3N4/LaCoO3大幅提高了可见光响应、吸收能力和光生电子-空穴对的分离效率。当光照时间为150 min时,50%-ATP/g-C3N4/LaCoO3对模拟汽油中的DBT脱除率可达85.3%。     

Ni掺杂型钙钛矿复合炭材料的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了一系列掺杂型LaNixMn1-xO3(x =0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)钙钛矿催化剂,并采用机械研磨法制备LaNi0.9Mn0.1O3/活性炭,LaNi0.9Mn0.1O3/石墨烯复合材料.采用XRD、SEM、BET、XPS等手段对材料进行结构表征.结合光催化降解中性红反应,考察镍掺杂量和不同的炭载体对LaNi0.9Mn0.1O3结构以及催化性能的影响,并探讨复合材料的降解机理.结果 表明,镍掺杂和炭负载都能够明显提高材料的催化性能.当x=0.9时,掺杂型催化剂的催化活性达到最佳,进一步负载炭材料后LaNi0.9Mn0.1O3/HAC催化剂性能最佳,其降解率可达到97％.镍的引入提高了催化剂的颗粒分散性,而炭材料负载使催化剂比表面积增大,两者都使表面活性氧O-/O2-含量增加,从而表现出较好的降解效果.     

凹凸棒石/g-C_3N_4/LaCoO_3复合材料的制备及其光催化脱硫性能

通过水热法在凹凸棒石(ATP)棒晶表面原位生长石墨相氮化碳(g-C_3N_4)膜层合成了ATP/g-C_3N_4复合材料,然后以ATP/g-C_3N_4为载体,在其表面均匀负载纳米钴酸镧(LaCoO_3)粒子,制备了Z-型异质结构的ATP/g-C_3N_4/LaCoO_3光催化材料。利用X射线粉末衍射、透射电镜、紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、N_2吸附-脱附和光电化学等技术对样品进行表征。在可见光照射下,考察了LaCoO_3不同负载量下ATP/g-C_3N_4/LaCoO_3对模拟汽油中的苯并噻吩(DBT)的氧化脱除能力。结果表明:与ATP/g-C_3N_4和LaCoO_3相比,ATP/g-C_3N_4/LaCoO_3大幅提高了可见光响应、吸收能力和光生电子-空穴对的分离效率。当光照时间为150 min时,50%-ATP/g-C_3N_4/LaCoO_3对模拟汽油中的DBT脱除率可达85.3%。     

凹凸棒石/Ce1–xZrxO2纳米复合材料的制备及其催化氧化性能

采用共沉淀法制备出凹凸棒石/Ce1–xZrxO2纳米复合材料。通过X射线衍射和透射电子显微镜对复合材料的微观结构与形貌进行表征。考查了不同Zr4＋掺杂量对复合材料结构的影响。结果表明：Zr4＋的掺杂未使CeO2的萤石结构发生变化,活性组分以固溶态负载于凹凸棒表面。当x=0.2,苯酚溶液pH=5.73时,该复合材料对苯酚...     

紫外光固化纳米凹凸棒石/环氧丙烯酸酯复合涂层的制备与表征

为了提高凹凸棒石(ATP)在环氧丙烯酸酯(EA)涂层中的分散性能,用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)对ATP表面进行有机改性,制备了MDI接枝ATP(MDI-g-ATP)复合材料。对MDI-g-ATP复合材料的红外光谱和热分析结果证实,MDI接枝到了凹凸棒石表面。然后采用共混法制备了紫外光固化纳米MDI-g-ATP/EA复合涂层。研究了MDI-g-ATP的添加量对MDI-g-ATP/EA)涂层耐冲击力、柔韧性以及凝胶率的影响。结果表明:当MDI-g-ATP的用量为5%时,与EA涂层相比,MDI-g-ATP/EA涂层的耐冲击力的最大高度由20·cm增加至35·cm;涂膜的柔韧性由15 mm减小至5 mm;此外,与未改性的ATP相比,MDI-g-ATP在EA涂层中具有良好的分散性。     

氧化镧对电铸Cu-SiC复合材料表面形貌与硬度的影响

选用稀土La_2O_3作为电铸基液添加剂制取Cu-SiC复合材料,研究氧化镧的添加量对电铸Cu-SiC复合材料表面形貌和显微硬度的影响。结果表明,La_2O_3作为电铸基液添加剂时能够改善复合材料的表面形貌,提高碳化硅在复合材料中的沉积量,使铸层组织均匀细致,进而提高了复合材料的显微硬度。当电铸液中La_2O_3质量浓度为1.5 g/L时,Cu-SiC复合材料表面形貌较好,且固体增强相沉积量较高,无明显团聚现象,此时的复合铸层表现出较高的显微硬度。     

高压均质辅助构筑CTAB改性植物精油/凹凸棒石复合抗菌材料

采用高压均质辅助构筑十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性植物精油/凹凸棒石复合抗菌材料,对其进行了FTIR、XRD、SEM、Zeta电位和TG测试表征.FTIR分析表明,植物精油负载于凹凸棒石并成功实现表面改性.随CTAB用量增加,复合抗菌材料的Zeta电位由负变正.最小抑菌浓度(MIC)测试结果表明,复合材料的抗菌性能随CTAB用量的增加而增强,CTAB改性明显提升了复合材料对革兰氏阳性菌的抗菌活性.当CTAB用量为2.5％(以凹凸棒石质量为基准,下同)时,CTAB改性香芹酚/凹凸棒石复合材料和肉桂醛/凹凸棒石复合材料对金黄色葡萄球菌的MIC值由未改性的1 g/L分别减小至0.125 g/L和0.5 g/L.     

Y掺杂Ca_(1-x)Y_(2x/3)Cu_3Ti_4O_(12)陶瓷的制备及其介电性能研究

采用固相反应法制备了Y掺杂的CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷,研究了Y掺杂量对Ca_(1-x)Y_(2x/3)Cu_3Ti_4O_(12)(x=O%,1%,3%,5%)陶瓷的物相结构、微观形貌和介电性能影响,对Y掺杂影响CCTO陶瓷介电性能的机理进行了分析。结果表明:Y掺杂量在1~5 mol%时对CCTO陶瓷的相结构基本无影响;然而,当Y掺杂量达到3 mol%时,CCTO陶瓷的晶粒长大被明显抑制。Y掺杂量为1~3 mol%时,不仅可以提高CCTO陶瓷的介电常数,而且可以同步降低其介电损耗,从而有助于CCTO陶瓷的综合介电性能的提升。     

g-C_3N_4–CeO_2/ATP复合材料的制备及可见光催化性能

微波辅助液相法制备了g-C3N4–Ce O2/凹凸棒石(ATP)复合光催化材料。采用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、透射电子显微镜等对样品微观结构进行表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物考察g-C3N4–Ce O2/ATP复合材料在可见光辐射下的催化活性,研究Ce O2/g-C3N4质量比对光催化剂活性的影响。结果表明:ATP与Ce O2和g-C3N4形成三维网络结构,能有效地增加复合光催化剂的表面积,在空间上形成多渠道的电子传递通道,促进光生载流子的分离。当Ce O2/g-C3N4质量比为3/10时,g-C3N4–Ce O2/ATP复合材料对MB的降解率可达92%。     

钒掺杂磷酸铋/蒙脱石复合材料的制备及可见光催化脱硫性能

采用水热法制备了钒掺杂磷酸铋/蒙脱石(BiP_(1–x)V_xO_4/MMT)复合材料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、Fourier变换红外光谱和紫外可见吸收光谱表征复合材料的结构和组成、形态特征,并以其为催化剂进行光催化脱硫,考察了不同掺杂摩尔比x对复合材料的光催化脱硫性能的影响。结果表明:MMT的加入避免了活性组分的团聚,同时表面负载的BiP_(1–x)V_xO_4固溶相与BiVO_4析出相可形成紧密结合的异质结,提高了可见光的利用率,促进了光生电子-空穴对的分离。当x=0.6时,可见光照射3 h,BiP_(1–x)V_xO_4/MMT复合材料对模拟汽油的脱硫率可达97%。     

一步水热制备凹凸棒石/Fe_3O_4/炭复合材料吸附剂

以硫酸亚铁铵、葡萄糖和凹凸棒石为原料,采用一步水热法制备了凹凸棒石/Fe3O4/炭纳米复合材料,研究了氨水加入量和水热时间对材料微观结构、磁性能和吸附性能的影响,并与凹凸棒石、凹凸棒石/炭和凹凸棒石/Fe3O4进行对比分析。结果表明:由于氨水的加入,硫酸亚铁铵沉淀为纳米Fe3O4颗粒,负载于凹凸棒石表面;葡萄糖炭化为无定形炭负载于凹凸棒石表面。随着氨水加入量的增多和反应时间的延长,复合材料中Fe3O4含量相应增加,磁化率迅速增加。不同材料(凹凸棒石、凹凸棒石/炭、凹凸棒石/Fe3O4和凹凸棒石/Fe3O4/炭)的磁性能和吸附性能的对比分析表明:碳的负载有效改善了材料对有机污染物苯酚的吸附性能,Fe3O4则赋予材料磁性能。凹凸棒石/Fe3O4/炭对苯酚的去除率(57%)远高于未改性凹凸棒石,并可以从液相中磁分离。     

sol-gel法制备CeO2-TiO2/凹凸棒石复合材料的催化性能

以凹凸棒石(ATP)为载体,Ce(NO₃)₃·6H₂O和Ti(OBu)₄为原料,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备CeO₂-TiO₂/ATP纳米复合材料。利用TG-DSC、TEM、XRD和N₂吸附/脱附仪对复合材料进行表征,考察铈钛摩尔比对所制备样品催化降解罗丹明B溶液性能的影响。结果表明,当Ce/Ti≥5/5时,具有立方萤石结构的氧化物颗粒以固溶体形式均匀分布在ATP表面,颗粒尺寸约5~10 nm;随Ti⁴⁺的进一步增加,样品中的CeO₂结晶不完全;当Ce/Ti<3/7时,样品中出现锐钛矿型TiO₂的分离相。适量的Ti⁴⁺掺杂能促进CeO₂产生较多的结构缺陷,有利于增加晶格氧空位的浓度,提高样品的催化活性。对罗丹明B的催化降解实验表明,当Ce/Ti=5/5时,样品的催化性能较好,对罗丹明B溶液的化学需氧量(COD)去除率可达96%以上。     

Cu重建凹凸棒石原位固载CuO量子点及其宽光谱固氮特性EI北大核心CSCD

通过水热法用Cu^(2+)置换酸活化凹凸棒石黏土(Pal)八面体阳离子实现晶格重建(Cu-Pal),过量的Cu^(2+)经过溶液pH值调变和煅烧后,在Cu-Pal表面原位生长出氧化铜量子点(CuO QDs),从而制备出CuO QDs/Cu-Pal纳米复合材料,并将其应用于光催化固氮,考察了Cu^(2+)用量对凹凸棒石微观形貌、光学性质和能带结构的影响。结果表明:Cu-Pal具有更窄的带隙,将光响应范围从紫外光拓展到可见光。当Cu^(2+)含量超过5%(质量分数)时,Cu-Pal表面的CuO QDs由于窄带隙(1.2 eV)增强了近红外光的吸收。20%含量下Cu-Pal纳米复合材料形成最匹配的Type-Ⅰ异质结构,有效促进了光生载流子的分离,显著提高了光催化固氮性能。     

La_(1-x)Sr_xTiO_(3+δ)陶瓷涂层抗激光烧蚀性能研究

以La_(1-x)Sr_xTiO_(3+δ)西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室!西安710024(x=0.1)为填料,以环氧乳液为基料,采用空气喷涂制备了La_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3涂层,并对涂层微观组织结构及抗激光烧蚀性能进行研究。结果表明:所制备的La_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3涂层在激光功率为350 W时能够承受8 s的激光烧蚀而只发生轻微损伤,当激光功率达到1000 W时,涂层剧烈燃烧而发生严重损伤。La_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3涂层在较大功率激光短时间烧蚀或者较小功率激光长时间烧蚀后,涂层中有机部分剧烈燃烧,直接破坏涂层结构,使涂层丧失其优异的高反射性能。     

钙钛矿型氧化物La1-xMxNiO3的制备及其可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备掺杂钙钛矿型氧化物La1-xMxNiO3(M=Sr,Ca;x=0,0.1,0.3,0.5,0.7)。用X射线衍射对其结构进行了表征,以甲基橙溶液降解评价其可见光催化活性。结果表明:制备的La1-xMxNiO3粉体为钙钛矿型晶体结构;Sr2+或Ca2+的适量掺杂可以有效的提高钙钛矿型镍酸镧催化剂的光催化活性,且Sr2+适量掺杂后的光催化活性远大于Ca2+适量掺杂后的光催化活性,当Sr2+掺杂量为0.1时催化活性最高,其在可见光照射下,甲基橙溶液初始质量浓度为13.2 mg/L、催化剂的投加量为1.0 g/400 mL,180 min脱色率可以达到56.97%,比未掺杂LaNiO3脱色率提高30%以上。     

掺Mn对Ca_(0.6)La_(0.8/3)TiO_3陶瓷微波介电性能的影响

采用固相反应法制备Mn掺杂Ca_(0.6)La_(0.8/3)(Ti_(1-x)Mn_x)O3陶瓷,研究了掺杂离子对其相结构和微波介电性能的影响。结果表明:Mn掺杂样品为单一的正交晶系钙钛矿结构;样品体积密度以及Q×f_0值随着MnO_2含量的增加呈现出先增大后减小趋势;而介电常数εr随着MnO_2含量的增加仅有小幅度降低;MnO_2的加入有助于谐振频率温度系数tf的降低。当Mn掺杂量为0.015时,样品具有较佳的微波性能:εr=113、Q×f_0=9 877 GHz和tf=186×10~(-6)/℃。     

表面修饰凹凸棒石及其在环氧丙烯酸树脂中的应用

旨在提高凹凸棒石在环氧丙烯酸酯中的力学性能及分散性能,以凹凸棒石纳米粉体为载体,采用化学沉淀法制备出包硅凹凸棒石复合纳米材料(Si O2/ATP),再用硅烷偶联剂KH570对Si O2/ATP表面进行有机改性,制得KH570-g-Si O2/ATP复合材料。通过TEM、FTIR、XRD及TG对复合材料进行表征。采用共混法制备了紫外光固化复合涂层,考察了KH570-g-Si O2/ATP的添加量对复合涂层耐冲击力、柔韧性的影响。结果表明,当KH570-g-Si O2/ATP的用量占涂料总重量的5%时,与EA涂层相比,复合涂层的耐冲击力的高度由15 cm增加至35 cm;涂膜的柔韧性由15 mm提升至5 mm;此外,与ATP、Si O2/ATP以及KH570-g-ATP相比,KH570-g-Si O2/ATP在EA涂层中具有良好的分散性,EA涂层的力学性能也得到明显改善。