Fe^3＋掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂纳米TiO2薄膜，研究了不同Fe^3＋掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系，并对相关机理进行了探讨．研究表明：铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化，其中以Fe^3＋掺杂0．3％～0．4％（摩尔分数）时具有最好的光催化性能，此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构，可见光透过率大于70％，紫外吸收限为366nm，比未掺杂的红移了6nm．     

二氧化钒镀膜玻璃参数测量与模拟

二氧化钒镀膜玻璃(下称VO2玻璃)是一种有前景的热致变色玻璃,具有相变机能,可以通过自身光学透过率的变化,调节进入建筑室内的太阳光,达到节能的目的。根据国家对建筑玻璃的测量标准,测量了VO2玻璃的可见光透射率、太阳光直接透射率、相变温度、发射率、可见光反射率等参数,计算出了VO2玻璃的遮阳系数Sc值。通过建立传热模型,模拟计算出了传热系数K值。最后将所有关于VO2玻璃的参数汇总并与目前常用节能玻璃进行性能的比较和分析,得出VO2玻璃优于部分目前常用节能玻璃,略弱于Low-E玻璃。VO2玻璃优势在其相变机能和对光污染的控制,缺点是采光性能一般,隔热性能不足,相变前后的透射率变化范围窄。对其性能不足的改进是未来的发展方向。     

Fe3+掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂纳米TiO2薄膜,研究了不同Fe3+掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系,并对相关机理进行了探讨.研究表明:铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化,其中以Fe3+掺杂0.3%～0.4%(摩尔分数)时具有最好的光催化性能,此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构,可见光透过率大于70%,紫外吸收限为366 nm,比未掺杂的红移了6 nm.     

大面积电致变色器件的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了TiO2-CeO2薄膜,XRD、SEM、紫外可见透射光谱、循环伏安法等测试结果表明：经500℃热处理1h后的TiO2-CeO2薄膜呈面心立方方铈矿结构,其薄膜表面光滑,光学透过率高于80％,电荷存储量可达9．46mC·cm^-2,循环可逆性K为95％,是一种性能优良的电荷储存材料．同时采用聚（3,4-乙撑二氧噻吩）PEDOT／PSS为电致变色活性材料,制备了对称结构（ITO｜｜PEDOT／PSS｜｜PMMA／PC—LiClO4｜｜PEDOT／PSS｜｜ITO）和非对称结构（ITO｜｜PEDOT／PSS｜｜PMMA／PC—LiClO4｜｜TiO2-CeO2｜｜ITO）的大面积（10cm×10cm）电致变色器件,发现二者的对比度分别为17％、23．4％,褪色响应时间则分别为0．9s和2．8s,具有良好的应用性能．     

掺杂与热处理对VO_2膜的微观结构及可见光透过率的影响

采用溶胶凝胶法制备了钨掺杂和不掺杂的二氧化钒薄膜,研究了不同退火温度、退火时间对薄膜微观结构的影响,以及不同掺杂量的钨离子对薄膜可见光透过率的影响。XRD结果表明:薄膜样品为VO_2(M)相结构;SEM结果分析表明:薄膜晶粒尺寸大小和间距随退火温度的升高、退火时间的增加而变大;UV-vis测试结果表明:与未掺杂氧化钒薄膜相比,W离子掺杂有利于提高VO_2薄膜可见光的透过率,在400nm处透过率从47%增加到67%,在VO_2薄膜表面涂覆SiO_2膜,该涂层可以提高可见光的透过率(在600 nm附近提高3%)。     

掺杂与退火温度对VO2薄膜性能的影响

采用真空蒸发法在普通玻璃表面制备了VO2薄膜,研究了退火温度和掺杂对薄膜表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能的影响.结果表明:经400℃、420℃、450℃、500℃退火得到的VO2薄膜其表面形貌和晶体结构存在明显的差异,其中420℃退火后的薄膜结晶形态良好,主要成分是VO2,在65℃左右表现出明显的电阻突变,常温下在波长1 700 nm附近薄膜的光透过率达59.9％;在VO2薄膜中掺入W6 ,相变温度有所降低,但掺杂使薄膜光透过率降低.     

Pd/V_2O_5薄膜的氢气敏感性质研究

采用磁控溅射法制备了不同厚度的Pd/V2O5双层复合薄膜,采用紫外-可见光分光光度计研究了薄膜的氢气敏感性质,原位测量了薄膜的激光拉曼光谱并分析了薄膜的氢气敏感机理。结果表明,复合薄膜V2O5(280 nm)/Pd(30nm)对氢气的敏感性质较好,对0.01%H2-N2有响应,在4%H2-N2标气中,在560 nm处透过率的相对变化值达到25%。拉曼光谱分析结果表明,Pd/V2O5薄膜在与氢气作用过程中,Pd膜主要起催化作用,氢原子扩散到V2O5层,V5+转变为V4+,导致Pd/V2O5薄膜的透过率发生变化。     

射频等离子体制备类金刚石薄膜及其表征

采用射频等离子体技术,以CH4和H2为反应气体,在单晶硅片和载玻玻璃片上成功制备出了高质量的类金刚石薄膜．采用扫描电镜、原子力显微镜、Raman光谱、红外光谱、显微硬度计表征了类金刚石薄膜的表面形貌、微观结构、光学性能和复合硬度．结果表明,制备出的类金刚石薄膜表面十分平整光滑,表面粗糙度极低,平均粗糙度Ra为0．492nm;薄膜中含有sp^2,sp^3杂化键,具有典型的类金刚石结构特征;光学透过率比较高,薄膜的复合硬度可以高达507．3kgf／cm^2．     

静电自组装法制备SiO2光学增透膜

为了进一步提高低折射率光学器件的可见光透过率,用静电自组装(ESAM)法在玻璃基片(折射率1.45)表面组装了多孔SiO2增透膜。以NH3·H2O催化和HCl与NH3·H2O分步催化分别制备了胶粒带负电荷的SiO2溶胶。用带正电荷的聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)溶液与SiO2溶胶组装了PDDA/SiO2复合薄膜。然后进行热处理,制备了多孔SiO2薄膜。结果显示,经520℃热处理后,两种薄膜可见光峰值透过率增加,峰值波长由560nm向短波移到520nm,耐机械擦伤强度增大。NH3·H2O催化制备的薄膜透过率相对较高,峰值由98.2%达到99.2%,但耐刮伤能力相对较差。     

Cr沉积TiO_2复合薄膜的制备及其可见光催化性能

真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功制备Cr沉积TiO2三层复合薄膜.通过XRD、SEM、UV-vis等手段表征沉积Cr后的TiO2薄膜的结构、可见光吸收性能,以亚甲基蓝溶液为目标物评定其可见光光催化活性.结果表明:该法制备的Cr沉积TiO2复合薄膜,在723 K热处理后,蒸镀的金属层仍然为金属Cr,823 K时被氧化为Cr2O3.不同温度热处理后Cr沉积的TiO2复合薄膜在可见光区均表现出良好的光吸收性.而且随着热处理温度的升高,光吸收性能明显增强.降解实验表明,823 K热处理后的薄膜样品光催化性能最好.在可见光光照射2 h后,对亚甲基蓝溶液降解率接近40%.     

Bi2Sr2Co2Oy热电材料的制备

为了研究Bi2Sr2Co2Oy热电陶瓷的不同制备方法,实验采用固相反应法和溶胶-凝胶法制备Bi2Sr2Co2Oy陶瓷．用XRD,SEM等表征技术研究了样品的物相及显微组织形貌．结果表明：样品为单相,组织均匀,为层片状结构,且具有明显的c轴择优取向．     

核壳型TiO2/COFe2O4与TiO2/SiO2/COFe2O4光催化剂的制备与性能研究

文章以CoFe2O4纳米颗粒为核,研究了制备核壳型TiO2/CoFe2O4和TiO2/SiO2/CoFe2O4光催化剂的适宜工艺;用XRD和TEM分析了产物的结构组成与形貌;以TNT为目标降解物考察了催化荆的活性.实验结果表明:以非晶CoFe2O4为核时易生成杂相,催化剂及所制备的复合颗粒的活性排序为:TiO2/SiO2/CoFe2O4＞TiO2＞TiO2/CoFe2O4＞SiO2/CoFe2O4.     

BaF2-CaF2-CaCl2三元系熔盐电解体系的物理化学性质

研究了BaF2-CaF2-CaCl2三元系电解质体系的物理化学性质,为熔盐电解法制备Al-Ca合金奠定基础.采用阿基米德法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系的密度;采用差热-热重分析法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系初晶温度;采用连续变化电导池常数（CVCC）法,测定了BaF2-CaF2-CaCl2体系的电导率;采用循环伏安法研究了该体系的电化学行为.     

Thermal behavior and lithium ion conductivity of L2O-Al2O3-TiO2-SiO2-P2O5 glass-ceramics

A lithium ion conductive solid electrolyte, L2O-Al2O3-TiO2-SiO2-P2O5 glass with NASICON-type structure have been synthesized and transformed into glass-ceramic through thermal-treatment at various temperatures from 700 to 1 000 ℃ for 12 h. The differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and complex impedance techniques were employed to characterize the samples. The experimental results indicated that the capability of glass forming in this system is superior to that of L2O-Al2O3-TiO2-P2O5. The glass has an amorphous structure and resultant glass-ceramic mainly consisting of LiTi2(PO4)3 phases. Impurity phases AlPO4, TiO2, TiP2O7 and unidentified phase were observed. With the enhanced heat-treatment temperature, grain grew gradually and lithium ion conductivity of glass-ceramics increased accordingly, the related impedance semicircles were depressed gradually and even disappeared, which could be analytically explained by the coordinate action of the ’Constant phase element’ (CPE) model and the ’Concept of Mismatch and Relaxation’ model (CMR). When the sample is devitrified at 1 000 ℃, the maximum room temperature lithium ion conductivity comes up to 4.1×10-4 S/cm, which is suitable for the application as an electrolyte of all-solid-state lithium batteries.     

Fe~(2+)催化H_2O_2/Na_2S_2O_8氧化降解水中黄腐酸

利用Fe~(2+)催化H_2O_2或Na_2S_2O_8降解水中的黄腐酸,研究了诸因素(处理剂加量、pH和温度)对黄腐酸降解的影响。黄腐酸溶液颜色和TOC的去除,紫外区光吸收强度的降低都表明H_2O_2/Fe~(2+)体系对黄腐酸具有良好的降解效果;在pH=3.0、H_2O_2为400mg·L~(-1)、H_2O_2与Fe~(2+)物质的量的比为10∶1的条件下,处理100mg·L~(-1)黄腐酸溶液120 min,TOC去除率达到88.4%。Na_2S_2O_8/Fe~(2+)降解结果表明:在pH=3.0、Na_2S_2O_8为2 000mg·L~(-1),Fe~(2+)为5mmol·L~(-1),温度为50℃条件下处理100 mg·L~(-1)黄腐酸水样240min,TOC去除率为55.9%。分析降解效果和试剂成本可知,H_2O_2/Fe~(2+)法降解水中黄腐酸优于Na_2S_2O_8/Fe~(2+)法。     

Crystallization Mechanism of Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-F Glass Containing Cr2O3

The effect of Cr2O3 on the nucleation and crystallization of Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-F- glass has been investigated by means of ESR(Electron Spin Resonance), SEM(Scanning Electron Microscope), EDS(Energy Dispersive Specrometer) and so on. Computer pattern recognition is applied to optimize the heat-treatment schedules. The experimental results show that the base glass containing more than 1 .5 % (mass fraction) Cr2O3 can be nucleated internally and converted to spheroidal crystal glass materials. The spheroidal crystal consisted of fibrous wollastonite crystals radiating from a center. The residual glass phase filled in the interstices between the fibers and between the spherulites. During heat treatment process, the valence states ofchromium changed from Cr6- to Cr3-, and the Cr-spinel solidsolution [CaCr2O4] precipitated followed this valence change. At the primary stage of crystallization, the Cr-spinel could act as a nucleating center on which the principal or}stalline phase β-CaSiO3 grew epitaxially.     

固体超强酸SO4^2-／ZrO2-SiO2的制备及其催化性能的研究

分别以氧氯化锆、硅溶胶和氨水为锆源、硅源和沉淀剂,采用共沉淀法制备Zr(OH)4-Si(OH)4,110 ℃干燥后经硫酸浸渍、干燥和焙烧制得SO2-4/ZrO2-SiO2固体超强酸.XRD和比表面积测定结果表明,SiO2的引入对SO2-4/ZrO2催化剂的结构产生了重要影响,从而使其比表面积明显增大.以所制备的SO2-4/ZrO2-SiO2固体超强酸为催化剂,代替浓硫酸用于丁酸和丁醇的酯化反应,考察了硫酸浸渍液浓度、焙烧温度等制备条件对其催化性能的影响.结果表明,采用硫酸浸渍液浓度为1.0 mol/L,焙烧温度为550 ℃所制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂,在丁醇和丁酸的物质的量比为1.2及不添加任何带水剂的条件下,丁酸丁酯的收率高达90%以上,优于SO2-4/TiO2-WO3和TiSiW12O40/TiO2催化剂.     

GeO2-PbF2-ZnF2玻璃的Raman光谱和结构

用Ｒａｍａｎ光谱研究了ＧｅＯ２－ＰｂＦ２－ＺｎＦ２系统玻璃结构。结果表明,这种氟氧混合体系玻璃主要以［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体、［ＺｎＦ４］和［ＺｎＯ４］单元共同构成三维网络。网络中非桥氧或［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体的数量随Ｆ－／Ｏ２－比例增加而增加,而Ｆ－／Ｏ２－比例一定时,Ｚｎ２＋则能提高［ＧｅＯ４－ｘＦｘ］四面体的聚合度。     

IR Spectra Analysis of SiO_2-TiO_2-GeO_2 Gel Glass of CO_2 Laser Transmitting Hollow Waveguide

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｈｏｌｌｏｗｗａｖｅｇｕｉｄｅｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＣＯ2ｌａｓｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎｏｍａｌｏｕｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｒｅｓｏ ｎａｎｃｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｔｔｈｅｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆ 94 0ｃｍ- 1[1- 3 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅＩＲａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｌｉｃａｇｌａｓｓｍａｉｎｌｙｔａｋｅｓｐｌａｃｅａｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｂｅｔｗｅｅｎ 7.6 9ａｎｄ 9.6 2 μｍ ,ａｓａｒｅｓｕｌｔ,ａｌｍｏｓ…     

Li_2O、La_2O_3含量对Li_2O-La_2O_3-Ta_2O_5-SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

电极玻璃的析晶性能是直接影响电极制作的重要因素 ,本文通过析晶实验 ,利用X射线衍射分析对Li2 O La2 O3 Ta2 O5 SiO2 系统玻璃的析晶性能进行了研究。结果表明 :引入适量的Li2 O、La2 O3能改善该系统玻璃的析晶性能。