金红石型纳米TiO2的液相激光烧蚀合成

利用浸入聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液中的金属钛片为靶材,采用1064nm红外脉冲激光进行液相激光烧蚀制备了金红石型纳米TiO2。应用XRD、TEM、HRTEM和Raman对产物进行表征,并对其形成机理进行了探讨。结果表明:金红石型纳米TiO2可通过液相激光烧蚀法在室温下一步合成,颗粒平均粒径约50nm,尺寸分布比较窄,分散性较好。脉冲激光诱导的瞬间等离子体可能是金红石型纳米TiO2形成的主要原因。     

草酸氧钛酸分解法制备纳米金红石型TiO_2粉体

用硫酸钛与草酸按比例配合 ,析出草酸氧钛酸晶体 ,将其洗涤后在 75 0～ 82 0℃焙烧 ,因草酸氧钛酸分解时 ,其分子中较大部分成分以气体 :CO2 、CO、水蒸气形式挥发到空气中 ,从而固态产物成为纳米级的金红石型二氧化钛粉体。用透射电子显微镜 (TEM)测定 ,其粒径范围为 10～ 35 nm;用 X射线衍射 (XRD)测定 ,其晶型为金红石型。     

可控形貌金红石型纳米TiO2的低温水热制备与表征

化.     

纳米SnO_2粉体的制备与掺杂研究

利用液相沉淀法制备了一系列掺杂型SnO2纳米粉体,晶粒度小于20 nm。研究了Ni2+、Co2+、Cu2+掺杂对SnO2粉体物相结构、晶化行为及晶粒度的影响。分析认为,各SnO2粉体样品都属于金红石结构,掺杂离子以类质同象方式进入SnO2晶格,对SnO2晶胞参数、结晶度、晶粒度等方面产生影响,其中Ni2+和Cu2+的掺入影响较大,可对SnO2晶粒生长有明显的抑制作用,大大降低其晶粒度。     

金红石TiO2纳米棒微结构HRTEM研究

近年来，具有优异光催化特性的半导体纳米材料TiO2，由于其在污水处理、空气净化、涂料、光学器件等方面的应用前景受到人们的广泛关注。金红石是TiO2所有相中物化性质最稳定的，因其具有很强的遮盖力和着色力，而被广泛应用在油漆、造纸、陶瓷、橡胶、搪瓷、塑料和纺织等领域中。     

低温固态反应制备纳米钛酸锶粉体

以TiCl4和Sr(OH)2.8H2O为原料,采用低温固态反应法制备了钛酸锶纳米粉体。利用XRD和TEM对所制粉体进行了表征,研究了研磨时间、反应时间和反应温度对钛酸锶纳米粉体相结构的影响。结果表明:制备钛酸锶纳米粉体的最佳研磨时间、反应温度和反应时间分别是1h,40℃和5h。在该条件下制得的钛酸锶纳米粉体为纯立方相SrTiO3晶体,颗粒呈均匀方形,分散性较好,平均粒径为40nm左右。该低温固态反应的速度控制步骤为化学反应。     

纳米钛酸锶钡粉体的熔盐法制备

以TiO2、BaCO3和Sr(NO3)2为原料,KNO3和KOH为熔剂,利用熔盐法分别在650,750℃下,制备了钛酸锶钡(BaxSr1–xTiO3,简称BST)纳米粉体。研究了不同温度和不同熔盐的配比条件下BST粉体的生长特征。结果表明,熔盐配比和温度的影响显著。当ζ(KNO3∶KOH)为15∶1时,在750℃下反应3h可形成单一相的BST纳米粉体,晶粒度为42nm;当其为9∶1时,在650℃下反应5h便可形成单一相的BST粉体,晶粒度为89nm。     

金红石型TiO2气敏材料的研究

采用预处理、高价氧化物掺杂、长时间烧结等手段,降低了金红石晶型TiO2的阻值。借助XRD和器件测试方法,对其结构和元件参数进行了分析,结果表明:TiO2粉末在1050℃下退火1h,能完全转化为稳定的金红石型结构;对金红石型结构的TiO2经N2气氛预处理、掺入质量分数为10%的Nb2O5、80h(800℃)烧结后,TiO2气敏器件阻值降为780k?,并相应提高了灵敏度,为鱼类食品测鲜领域实现非破坏性、快速准确的测量,探索了一条制作低阻值微型化气敏传感器材料的新工艺。     

超声法制备TiO2纳米棒及其光催化性质的研究

研究了TiO2纳米棒的制备和形成机理及其在光催化降解活性艳红中的应用。采用超声法,以TiCl4为原料,制备了纳米TiO2。SEM结果显示所制备的TiO2为棒状结构,直径30 nm左右,长约200 nm。比表面积为60.500 7 m2/g。XRD显示其为金红石型晶体,700℃烧结后结晶程度增强,形貌保持不变,比表面积降到37.963 2 m2/g。超声法制备的TiO2纳米棒700℃烧结后应用于光催化降解活性艳红时,降解率高达98.94%,表现出优于P25的催化活性。     

锌掺杂纳米TiO2光催化剂制备条件研究

采用sol-gel法制备Zn2+掺杂纳米TiO2光催化剂,以气态甲苯为模型污染物,考察了掺杂前驱体、掺杂浓度、焙烧温度及焙烧时间等制备条件对Zn2+-TiO2光催化性能的影响,并通过XRD对其结构进行了表征。结果表明:Zn2+掺杂显著提高了TiO2光催化活性;Zn2+-TiO2的最佳制备条件为硝酸锌为掺杂前驱体r,(Zn:Ti)为0.01,焙烧温度500℃、焙烧时间3.5 h。     

超声洗涤水合二氧化钛的研究

在对硫酸氧钛溶液超声场中水解获得的水合二氧化钛进行洗涤的过程中引入超声辐照,采用扫描电子显微技术(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、D-X射线能量色散谱仪分析技术(EDS)和激光粒度测试技术,对不同洗涤方式的产物进行了表征。实验结果表明,超声洗涤后产物中的S和Fe比搅拌洗涤分别减少了40%和30%,水洗产物的晶粒度和平均颗粒度有明显降低,分别为5.9890nm和0.90μm,比表面积增加为11.91m2/cm3。与超声水解引起锐钛矿型二氧化钛晶胞的c轴缩短不同,超声洗涤使缩短的c轴伸长,与标准物接近。     

诱导水解法制备微细高分散金红石型二氧化钛

采用加热TiCl4稀溶液的方式,制备晶种,将其导入一定浓度的TiCl4溶液中进行诱导水解。所得的偏钛酸经干燥、煅烧后得到分散性好,D50为1 mm以下,金红石含量为≥95%的高纯TiO2,可用于生产PTC热敏电阻等铁电陶瓷。     

锑掺杂二氧化钛的制备及其可见光催化性能

用草酸氧钛酸分解法制备了锑掺杂的二氧化钛光催化剂粉体。用XRD和TEM测定了样品的晶型、粒度等表征参数。结果表明:所制备的掺杂TiO2光催化剂为金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2的混晶,颗粒直径在100nm左右。在可见光下,用锑掺杂量为0.2%(摩尔分数)、900℃煅烧保温0.5h后的TiO2降解6h后,甲胺磷的无机磷回收率达到96.4%。     

激光化学气相沉积法制备TiO2薄膜

利用激光化学气相沉积(LCVD)方法,以钛金属有机化合物为前驱体,以O2为反应气体,在激光功率PL为0～200 w、基板预热温度为400～700℃的条件下,制备出了金红石型TiO2薄膜和金红石型与锐钛矿型混合TiO2薄膜.研究表明,激光功率和基板预热温度对所沉积的TiO2薄膜的物相组成、截面组织,表面形貌和薄膜生长速度均有着显著的影响.     

TiO2纳米粉体的烧结行为及其性能的研究

分别采用Ti(SO4)2、TiOCl2沸腾回流直接水解制得了纯锐钛矿型和混晶的纳米TiO2。用XRD、SEM对不同煅烧温度下的纳米TiO2粉末结构、粒径大小进行了表征。结果表明:混晶中的锐钛矿相转变温度(500℃)明显低于纯锐钛矿相的(600℃以上)。纳米TiO2粉末的光催化活性与煅烧温度密切相关,500℃煅烧的混晶结构的纳米TiO2粉体表现出较高的光催化活性,20 min催化氧化降解率达到92.3%。     

VO2薄膜的制备及表征

综述了目前VO2薄膜主要的制备方法(sol-gel法,蒸发法,脉冲激光沉积,溅射法和CVD)及其优缺点;以及X射线技术、光电子能谱、光谱技术、显微技术等表征手段在VO2薄膜研究中的应用。如何方便地获得准确化学计量的VO2,获得结晶性好的薄膜结构以及与基体间具有良好结合力的制备方法,是今后关注的问题。     

铝包覆纳米二氧化钛的制备及其形态研究

纳米二氧化钛是太阳能光电转化过程中普遍使用的材料,已有研究证明对其进行铝包覆可以很好地提高其光电性能。为了方便根据铝元素形态确定包铝改性过程中铝的添加量,以及分析铝元素各形态对改性纳米二氧化钛功能的改进作用,通过硫酸铝对纳米二氧化钛进行表面无机改性,并采用X射线衍射仪、红外光谱仪、热重分析仪和自带能谱的扫描电镜等手段对改性前后的纳米二氧化钛进行表征来确定包铝后的纳米二氧化钛中的铝元素形态。实验结果表明:经铝改性后的纳米二氧化钛表面包覆物以AlOOH和无定型Al(OH)3的形式存在,且AlOOH、Al(OH)3、TiO2三者的个数比近似为1∶1.5∶7.5,表面包覆物以Al(OH)3为主。     

尖晶石型铁氧体/TiO2复合材料的水热法制备及性能研究进展

综述了尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料的水热法制备与性能研究进展,包括零维、一维结构的尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料和特殊形貌的尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯复合材料的水热法制备研究现状,以及复合材料电化学性能、光催化性能、吸波性能的研究进展。总结了二元或三元复合材料由于充分发挥了各组分材料间的协同作用以及复合材料具有的独特结构,使复合材料具有优异的电化学性能、光催化性能和吸波性能。指明未来应以水热法制备尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯三元复合材料为目标,向着引入中空过渡层以及制备具有特殊结构的三元复合材料方向发展。     

sol-gel法制备BiLaFeO3薄膜及其电性能

用sol-gel方法在LaNiO3包覆的Si衬底上制备了(010)择优取向的BiFeO3以及Bi0.95La0.05FeO3薄膜,XRD分析结果表明,通过La的掺杂BiFeO3的择优取向度由77.0%增加到96.6%;铁电性的测试表明,通过La掺杂,使薄膜的介电性和铁电性得到了增强,剩余极化强度由0.15×10–6C/cm2增加到0.2×10–6C/cm2。     

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4?5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体。运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式。结果表明:在240~300℃的水热条件下,反应2~8h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3~15nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中。