水热法制备稀土掺杂TiO2薄膜及光催化降解性能研究

采用水热法,以载玻片为基片制备了稀土掺杂Ti O2薄膜。以紫外光区吸光度值为指标,确定最佳制备条件为:90℃保温2h,Ti(SO4)2溶液和尿素溶液摩尔比为10∶1,稀土掺杂量为1 mL0.5 mol/L稀土盐溶液,掺杂稀土镧Ti O2薄膜有较好的光吸收性能。利用X-射线粉末衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱法(EDS)对Ti O2薄膜的结构及表面特性进行表征,结果表明制备的稀土掺杂Ti O2薄膜为锐钛矿型。以紫外灯为光源,降解率为指标,罗丹明B溶液降解为模型反应,考察稀土掺杂Ti O2薄膜光催化性能,结果表明,稀土掺杂Ti O2薄膜具有较高光催化活性且明显大于纯Ti O薄膜,该薄膜对罗丹明B的光催化降解率达87%以上。     

水热法合成铁掺杂的硫化镉及光催化性能

以硝酸镉、硝酸铁和硫脲为原料,水为溶剂,通过水热法一步合成铁掺杂的硫化镉。产物经SEM,XRD,EDS和XPS等技术进行表征,以亚甲基蓝的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明:水热温度对硫化镉的形貌影响较大,不同反应温度可分别得到球状、花状、簇状和棒状的硫化镉,其中花状硫化镉的光催化性能最高。XRD分析表明,160℃反应时,所得掺铁的硫化镉均为六方晶体结构。光催化实验表明,铁掺杂能进一步提高硫化镉的催化活性,当Fe和Cd的掺杂比为1∶10时,催化效果最佳。     

石墨烯-铁酸铋纳米晶复合材料的制备及其催化性能研究

BiFeO3(BFO)是一种新型可回收光响应催化剂,但较高的光生电子/空穴对复合率和较低的量子产率限制了其实际应用.本研究通过水热法制备出还原氧化石墨烯-BFO(RGO-BFO)纳米晶复合材料,表征与测试结果表明,相比于BFO颗粒,复合材料的禁带宽度Eg为2.0 eV,降低约10％;40 min对亚甲基蓝吸附-催化效率...     

低碱浓度下水热合成铁酸铋粉体

以硝酸铋为铋源,硝酸铁或氯化铁为铁源,氨水为沉淀剂,在0．06mol／L氢氧化钠的低碱浓度下水热合成了纯相铁酸铋粉体,采用X射线衍射和红外光谱等分析表征,结果表明,所得产物均为钙钛矿结构铁酸铋粉体;SEM观测显示了随温度升高产物形貌的变化过程。以氯化铁为铁源制得粉体的光催化行为利用可见光分光光度计在亚甲基蓝最大吸收波长（664nm）处测试对应染料上清液吸光度值,表征染料脱色程度,结果表明,采用不同的铁源,所得铁酸铋粉体性能基本一致。     

凝胶—水热法制备纳米级钛酸钡粉末的研究

以ＴｉＣｌ４、ＢａＣｌ２．Ｈ２Ｏ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ为原料，在ＰＨ＝１２－１３、反应温度９０－１００℃，反应时间１－２ｈ下经凝胶－水热反应合成钛酸钡，经有关厂家半半导化试验，借助于ＸＲＤ，高分辨率电子显微镜及化学分析，证明了产物达到纳米级钛酸钡水平。     

煅烧温度对铁酸铋纤维形貌及性能的影响

采用静电纺丝技术制备了铁酸铋(BiFeO_3,BFO)纤维,研究了煅烧温度对样品光吸收、铁电、铁磁及光催化性能的影响,并对样品的微观形貌、物相组成进行了表征。结果表明,当烧温度为550℃时能够获得表面光滑、束径约为220nm的连续纤维状钙钛矿BFO,但存在少量Bi25FeO40杂质相;当温度升至600℃时,杂质相消失,煅纤维束径减小且形貌变为串珠状;进一步提高煅烧温度,BFO纤维发生断裂、垮塌,并在700℃形成不规则短粗棒状产物。在600℃煅烧温度条件下得到的BFO纤维具有良好的连续性、较好的铁电性能以及较高的光催化活性和稳定性,这与其具有较好的结晶性能、较小的带隙以及特殊的一维形貌有关。     

铁酸铋的改性及其处理有机废水功能

以五水硝酸铋、九水硝酸铁为原料,采用水热法制备出铁酸铋微粒(BiFeO₃,BFO)。探究前驱体溶液环境碱度、矿化剂(NaOH)浓度、水热反应温度和时间对铁酸铋微粒晶体结构、形貌尺寸及催化性能的影响;并进一步以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对铁酸铋进行表面改性,制备出BFO-PVP与BFO-CTAB。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、18 kW转靶X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外显微成像光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、顺磁共振波谱仪(ESR/EPR)对制备的样品进行表征。结果表明,铁酸铋前驱体溶液的最低pH值为12,且当矿化剂浓度为3 mol/L,水热温度和时间分别为200℃、9 h时得到高结晶度的单相钙钛矿结构铁酸铋微粒,这种铁酸铋微粒形貌尺寸均一,分散性良好;当PVP和CTAB添加量分别为0.5 g/L、1.0 g/L时,改性后的铁酸铋对阳离子性罗丹明B(RhB)的降解效果最佳,反应速率常数分别为未改性铁酸铋的1.8倍和1.6倍。     

水热法制备钒酸铁的实验研究

采用水热合成法制备了结晶型FeVO4,借助XRD和SEM等分析手段,考察了溶液pH值和温度对沉淀产物的影响。结果表明,样品中n(V)/n(Fe)比值随着pH值的升高而减小;水热法制备钒酸铁的最佳条件为pH值1.5~4,温度为160℃,配比1∶1,静置时间120 min,获得的钒酸铁样品中n(V)/n(Fe)比值为1,颗粒呈球形,粒径均匀,形貌比较规则。     

无机盐-螯合-凝胶法制备的铁酸铋薄膜的工艺研究

采用无机盐-螯合-溶胶凝胶法成功制备了BiFeO3薄膜.研究了不同基片、热处理工艺对薄膜相结构的影响.通过DTA-TG与FT IR对溶胶前躯体进行表征,分析了BiFeO3溶胶与薄膜过程机理并确定了铁电相转变温度为856℃.通过XRD、SEM分析了薄膜的晶相及表面形貌.结果表明,薄膜呈随机取向,氮气环境中退火可提高薄膜结晶度.600℃退火下薄膜厚度平均是400nm左右.VSM表明随着退火温度的增加,BiFeO3薄膜的磁化率增大.     

钙钛矿铁酸铋微纳米粉体的水热合成

以BiCl3,FeCl3和KOH为原料,采用简便的水热法成功制备出不同形貌的铁酸铋粉体,通过XRD、SEM、FT-IR和TG—DSC对产物进行表征,结果表明,产物结晶为很好的三方相BiFeO3粉体,KOH加入量和表面活性剂对产物的形貌产生很大影响,红外图谱结果显示出BiFeO3的特征振动,TG—DSC结果获得BiFeO3产物的居里温度在830℃。     

自组装功能膜诱导合成铁酸铋薄膜的研究

采用分子自组装技术在玻璃基片表面制备了十八烷基三氯硅烷自组装单层膜(OTS-SAMs),并在功能化的基板表面诱导生成铁酸铋(BiFeO3)薄膜,采用接触角测试仪、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行了表征.实验结果表明,在SAMs功能化的玻璃基底上所制备的铁酸铋薄膜结晶良好,薄膜表面平整光滑,结构致密均一,而且形成BiFeO3多晶聚集体,多晶聚集体的大小在2μm左右.     

Sn掺杂ZnO微晶的水热法制备及表征

采用水热法合成了具有不同形貌的Sn掺杂ZnO微晶。采用XRD、SEM、UV等分析手段对试样进行了表征。实验结果表明，随着Sn掺杂比例的增加，ZnO微晶的粒度增大，大的微晶达到500nm，小的仅为100nm。大的ZnO微晶为六棱锥体，显露锥面P{10 11），负极面O（000 1），并对其生长机理进行了探讨。     

Sn掺杂ZnO微晶的水热法制备及表征

采用水热法合成了具有不同形貌的Sn掺杂ZnO微晶.采用XRD、SEM、UV等分析手段对试样进行了表征.实验结果表明,随着Sn掺杂比例的增加,ZnO微晶的粒度增大,大的微晶达到500 nm,小的仅为100 nmm.大的ZnO微晶为六棱锥体,显露锥面P{10 (1)1},负极面O(000 (1)),并对其生长机理进行了探讨.     

溶胶一凝胶法制备钒酸铋及其光催化性能研究

采用溶胶一凝胶法制备钒酸铋颗粒光催化剂,研究银掺杂、煅烧温度、煅烧时间对BiVO4晶型组成和催化活性的影响,用X射线衍射（XRD）、透射电镜进行表征,研究了BiVO4粉体在焙烧过程中的相转变,确定了煅烧温度、煅烧时间及掺杂比例;以甲基橙（MO）的可见光催化降解反应为探针,研究了催化剂的可见光催化性能,研究发现,当煅烧时间为4h,煅烧温度为500℃时,BiV04对甲基橙光催化效率可达约20％。银掺杂的BiVO4对基橙光催化效率可达约40％。     

铁掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Fe3 的纳米TiO2微粒,采用X光衍射仪对粉体进行了表征.以甲基橙为目标降解物,研究了Fe3 掺杂纳米TiO2光催化性能.结果表明,掺杂适量Fe3 能够提高TiO2的光催化活性,当Fe3 的掺入量为摩尔比0.41%时催化活性最高.以紫外灯为光源,降解初始浓度为20mg·L-1的250mL甲基橙溶液,催化剂0.41%(摩尔分数)Fe3 -TiO2投加量为0.5g时,甲基橙的光催化降解效果最好.     

Cu掺杂FeVO4光催化剂的制备及其光催化性能

为进一步提高钒酸铁(FeVO4)光催化活性,采用液相沉淀法分别制备钒酸铁和钒酸铜前躯体,再将钒酸铁和钒酸铜前驱体混合后进行热处理,制备了铜掺杂钒酸铁光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、表面积(BET)和X射线光电子能谱分析(XPS)对样品进行表征和分析.在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价Cu掺杂对FeVO4光催化剂活的影响.结果表明,Cu/FeVO4光催化剂为三斜型,当掺杂质量分数大于5%时,晶体中出现新相Cu3Fe4(VO4)6;掺杂后样品的表面形貌产生了变化,但其比表面积变化较小;Cu/FeVO4样品的光催化活性大幅提高,主要是由于FeVO4和新相间起到类似复合半导体的作用;在所进行实验的条件下,钒酸铜的最佳掺杂质量分数为5%时,掺杂后的FeVO4对甲基橙溶液的脱色率较未掺杂前提高30%左右.     

纯/掺杂纳米氧化锆粉体水热法制备研究进展

与氧化锆粉体的其他传统湿化学制备方法相比,水热法显示出更突出的优点,是一种极具发展潜力的制备纳米金属氧化物的湿化学方法.综述了氧化锆的基本性能、不同晶型氧化锆的用途及制备方法,简述了稳定氧化锆的稳定化原理,阐述了水热法制备纯/掺杂纳米氧化锆粉体的研究现状及存在的问题,并展望其未来的发展方向.     

水热法制备Mo掺杂WO3纳米材料及其光致变色性质的研究

WO3是一种多功能半导体材料,光致变色是其重要性质之一。利用单质W和Mo与双氧水之间的反应,加入Na2SO4作为矿化剂,通过水热合成制备出具有新颖结构的六方相Mo掺杂WO3纳米材料。应用SEM,XRD,HRTEM,XPS等检测手段分别对掺杂纳米材料的形貌和尺寸、物相、掺杂成分等进行研究,证明了产物为纯六方相的MoxW1-xO3,并确认了掺杂的成功。通过与纯WO3纳米线对比,所制备的MoxW1-xO3材料所具有的由掺杂导致的带隙改变及其独特的复合纳米结构,都有利于提高电子传递效率,从而使光致变色性能明显提高。     

掺铁二氧化钛纳米线的合成及其光催化性能

首次以钛酸丁酯、异丙醇等有机物为原料,在10M NaOH溶液中水解后,于180℃水热24h,一步法合成二氧化钛纳米线（TNWs）,并用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段表征其形貌和结构。结果表明,所得TNWs焙烧到950℃时,仍为锐钛矿相,表明本制备方法迟滞了二氧化钛由锐钛矿相到金红石相的转变。此外,以甲基橙为目标降解物,在300 W汞灯照射下,研究了不同水热温度、保温时间及掺杂量对掺铁二氧化钛纳米线（Fe-TNWs）光催化性能的影响。结果表明,于750℃焙烧4h制备的掺铁摩尔百分数为0.5%的TNWs,具有最强的光催化降解性能,其降解速率和效率较未掺杂的样品都有了大幅度的提