杂多酸(盐)掺杂TiO2制备新型复合光催化剂的研究进展

TiO2光催化剂由于具有光催化能力强、降解彻底、无二次污染等优点,在污染物降解方面发挥着重要的作用,近年来杂多酸(盐)掺杂TiO2复合光催化剂更是由于其优异性能而得到日益广泛的关注.介绍了常用的杂多酸种类,阐述了杂多酸(盐)掺杂TiO2进行光催化降解有机物的过程及原理,即杂多酸(盐)可以捕获TiO2在光催化下产生的电子,使载流子扩散长度增大,延长电子和空穴的寿命,抑制电子空穴的复合等.同时介绍了目前常用的溶胶-凝胶法、浸渍法、离子交换法、水热合成等掺杂方法,讨论了各种因素如杂多酸(盐)浓度、有机物的浓度、材料的结构等对复合催化剂光催化活性的影响因素,并展望了今后的发展趋势.     

β-Fesi2热电材料的研究进展

综述了β－FeSi2热电材料晶体学和电子学的基本性质，介绍了通过掺杂和改变微观结构以改善β-FeSi2热电性能这两种常用方法，并指出其存在问题和研究方向。     

掺杂型Bi_2WO_6可见光光催化材料的最新研究进展

Bi_2WO_6的禁带宽度窄(2.7eV),能吸收紫外光和可见光,同时具有形貌可控,氧化性强,耐光腐蚀,无毒无污染等优点,是一类非常有前途的可见光光催化材料。近年来的相关研究,主要是通过改性来解决单质Bi_2WO_6的光量子效率一般和光生电子-空穴易复合问题。最为常用的是掺杂改性,其对Bi_2WO_6的电子结构、外观形貌、粒子尺寸、比表面积、表面特性的调控均有重要作用,能够提高该类催化剂的量子效率、缩小禁带宽度、降低电子-空穴复合率以提高其光催化性能。从金属掺杂、非金属掺杂、共掺杂等方面集中介绍了各种掺杂手段对Bi_2WO_6光催化性能的研究进展,阐明了光催化反应机理,并对其下一步的研究重点进行了展望。     

锰酸镧掺杂可变发射率热控器件研究进展

可变发射率热控器件是未来航天器热控的焦点之一。综述了2种锰酸镧掺杂材料用于航天器热控器件的基本工作原理、常用制备方法及目前的研究现状。     

APCVD法制备Nb∶TiO_2薄膜及其光电性能

透明导电氧化物(TCO)薄膜要求低电阻率和可见光区高透过率。目前最常用的是ITO薄膜存在着有毒、In成本高等难以克服的缺点。NTO薄膜是近年来新发现的一种具备广阔前景的TCO薄膜,但对它的认识还不充分。本文采用APCVD法在玻璃基板上成功制备出了颗粒均匀细小致密的NTO薄膜,探索出最佳反应温度为500℃~550℃,通过高真空退火的方式改善了薄膜晶体质量,光学透过率获得大幅提升,与经过掺杂但未经过H2退火的Nb∶TiO2薄膜和经过H2退火但未掺杂的TiO2薄膜相比较,经过掺杂和H2退火的Nb∶TiO2薄膜其电学性能得到明显改善。     

Cu掺杂SnO2(110)面对CO气敏机理的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了有毒气体CO在本征和Cu掺杂SnO_2(110)面不同原子位的吸附,通过对吸附能的比较得出了最佳吸附位置及吸附结构。计算结果表明,本征SnO_2(110)面对CO的吸附很弱。而对于Cu掺杂SnO_2的(110)面,掺杂浓度选2.7%和5.4%两组,分别用Sn_(15)CuO_(24)和Sn_(14)Cu_2O_(24)表示。通过比较本征和不同Cu掺杂浓度下SnO_2(110)面上CO的吸附能和电荷布居,发现Cu掺杂可显著提高CO的吸附性能,其中Cu掺杂浓度为5.4%的Sn_(14)Cu_2O_(24)表面的吸附活性位点增加,吸附效果最好。     

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.     

TiO_2光催化剂的掺杂改性及应用研究进展

国内外关于纳米TiO_2光催化剂有着广泛的研究和应用。离子掺杂能拓宽TiO_2光谱吸收范围,有效改善其光催化活性。综述了离子掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的研究进展,分析了金属离子掺杂、非金属离子掺杂、多种不同离子共掺杂的掺杂机理及对TiO_2光催化性能的影响,介绍了纳米TiO_2光催化剂在污水处理中的应用现状。最后指出离子掺杂TiO_2和纳米TiO_2光催化剂在污水降解中存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。     

湿法碳氮硫共掺杂TiO2的制备及其光催化活性

以全硫碳酸铵为掺杂剂,采用湿法由硫酸钛出发制得碳氮硫共掺杂TiO2,通过XRD和XPS对掺杂TiO2进行了表征,并对掺杂TiO2的光催化活性进行了考察。结果表明,微波辅助加热制备的掺杂TiO2中,C元素部分替位取代了TiO2晶格中的Ti 4+;N元素以两种掺杂形式存在,即进入TiO2晶格替位取代O2-产生掺杂和通过化学吸附进入晶格间隙产生掺杂;S元素主要提供S 2p形成S6+取代Ti 4+进入晶格进行掺杂;以甲基橙溶液为对象进行光催化降解,当掺杂量α为1.6、500℃焙烧2h时,掺杂TiO2表现出较高的可见光催化活性,光照70min使浓度为20mg/L的甲基橙溶液的降解率达到99.64%,明显提高了纳米TiO2的光催化活性。     

Cu、N共掺杂纳米TiO_2制备及光催化活性研究

通过溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2、掺杂Cu、掺杂N以及Cu和N共掺杂的纳米TiO_2,并利用XRD、XPS和UV-Vis漫反射光谱等技术进行分析,以二甲酚橙为目标降解物对光催化活性等进行了研究。结果表明,纯TiO_2、掺杂Cu、掺杂N以及Cu和N共掺杂的纳米TiO_2均为锐钛矿晶型,掺杂使得晶粒尺寸变小,吸收阈值红移,使其可见光吸收率比未掺杂的纳米TiO_2有了很大提高,最终导致其光催化降解二甲酚橙的活性得到显著增强。     

掺杂对高导MnZn铁氧体微结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料。从分析材料微观结构入手,研究了P2O5和Nb2O5的掺入,组以适配的工艺条件和不同的比例掺入,来研究对高磁导率MnZn铁氧体材料性能的影响。少量P2O5掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高。但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加。在配方为Zn0.15Mn0.78Fe2.07O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.16%(wt)时,起始磁导率可达10697。Nb2O5的添加起到细化晶粒的作用,可以改善材料的频率特性,降低材料损耗,磁导率稍有降低,但当Nb2O5的质量分数>0.005%时,会显著降低材料的起始磁导率。     

热处理对二硅酸锂微晶玻璃结构和强度的影响

以SiO_2-Li_2O-K_2O-B_2O_3-P_2O_5为基础组成,P_2O_5为形核剂,采用传统熔体冷却法制备了该系统基础玻璃.利用DSC、XRD、SEM等检测手段研究了热处理制度对玻璃析晶行为、析出晶相种类、晶粒尺寸、晶粒分布及微晶玻璃力学性能的影响.结果表明,当引入P_2O_5为形核剂时,玻璃在核化温度范围内发生分相,并诱导Li_2SiO_3的异相成核.随温度的升高,亚稳态的Li_2SiO_3最终转变成Li_2Si_2O_5稳定相.基础玻璃经核化处理后,分两步晶化比一步晶化更有利于Li_2Si_2O_5的生长,并在一定程度上提高了微晶玻璃的抗弯强度.延长晶化时间能使Li_2Si_2O_5晶体进一步生长,联锁微观结构聚集体的尺寸增大,晶粒与晶粒间交联程度更高,晶粒间有更牢固的化学键合,抗弯强度有所提高.     

Ln2O3—SrO—V2O5（Ln=Y,Nd）系统的相关系

在修正各二元素的基础上研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｒＯ－Ｖ２Ｏ５和Ｎｄ２Ｏ３－ＳｒＯ－Ｖ２Ｏ５三元系统的相关系，并提出了它们的亚固相图。在后一系统中发现了一个新相Ｎｄ８ＳｒＶ３Ｏ２０．５。在近Ｎｄ２Ｏ３－ＳｒＯ二元系处发现一个三元固溶区。     

Suppressing Al_2O_3 nanoparticle coarsening and Cu nanograin growth of milled nanostructured Cu-5vol.%Al_2O_3 composite powder particles by doping with Ti

Both the coarsening of Al_2O_3 nanoparticles and the growth of Cu nanograins of mechanically milled nanostructured Cu-5 vol.%Al_2O_3 composites with, and without, trace amounts of Ti during annealing at973 K for 1 h were investigated. It was found that doping with a small amount of Ti(e.g. 0.2 wt%) in a nanostructured Cu-5 vol.%Al_2O_3 composite effectively suppressed the coarsening of Al_2O_3 nanoparticles during exposure at this temperature. Further, the Ti addition also prevented the concomitant abnormal growth of the copper grains normally caused by the coarsening of the Al_2O_3 nanoparticles. Energy dispersive X-ray spectroscopy analysis of the Al_2O_3 nanoparticles in the annealed Cu-5 vol.%Al2 O3-0.2 wt%Ti sample suggested that the Ti atoms either diffused into the Al_2O_3 nanoparticles or segregated to the Cu/Al_2O_3 interfaces to form Ti-doped Al_2O_3 nanoparticles, which was more stable than Ti-free Al_2O_3 nanoparticles during annealing at high homologous temperatures.     

液相包裹法制备Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4磁电耦合材料

以无机盐Nb2O5、Mg(NO3)2、Pb(NO3)4、Co(NO3)2、Fe2(NO3)3为原料,柠檬酸和EDTA为络合剂,分别制备了Nb5+、Mg2+、Pb2+、Co2+、Fe3+等离子的络合溶液。采用络合法制备了铌酸镁-铁酸钴先驱体(MgNb2O6-CoFe2O4,简称MN-CFO)。此先驱体在1000℃煅烧1h后,得到纯净的MgNb2O6-CoFe2O4固溶体。采用液相包裹法制备了铌镁酸铅-铁酸钴(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4)先驱体,在1000℃煅烧1h,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4先驱体分解为具有铁电相Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和铁磁相CoFe2O4的复相组织。研究了10%过量的PbO对煅烧过程中烧绿石相向铁电相的转变作用,并在700℃煅烧5h条件下制备了不含烧绿石相的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4固溶体。     

Cu/V2O5-TiO2的结构、光吸收性能与催化反应性能研究

用溶胶 凝胶法制得复合半导体 V2O5 TiO2,用等体积浸渍法制得Cu/V2O5 TiO2 光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(TPR)、红外光谱(IR)、X 射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV VisDRS)和光反应器等技术研究了 Cu/V2O5 TiO2 的物相结构、光吸收性能和光催化反应性能。结果表明:含量为 10%(质量分数)的V2O5 单分子层分散在 TiO2 表面;V2O5 负载量超过单分子层分散(> 10% (质量分数))有晶相V2O5 生成,光吸收性能下降;负载金属 Cu 促进四面体配位V向八面体配位 V转化,使 TiO2 光吸收限发生蓝移,对可见光部分的吸收明显增加,拓宽了催化剂的光响应范围,提高了材料的光催化性能, CO2 和C3H6 合成MAA反应的光量子效率显著增加;催化剂的光吸收性能与反应性能呈顺变关系,Cu/10%V2O5 TiO2 的催化活性优于其它含量的催化剂,光量子效率达到15.5%。     

溶胶-凝胶V2O5薄膜的制备及其电化学特性研究

优化了以V2O5粉末、苯甲醇和异丙醇为原料制备V2O5薄膜的溶胶一凝胶技术工艺,使用XRD、FTIR、AFM、UV-VIS-NIR分光光度计和电化学分析等方法研究了薄膜的特性。实验结果表明：采用经过优化的工艺制备的V2O5溶胶为V^4 离子和V^5 离子的混合体,具有很好的稳定性和重复性;随热处理温度的升高,薄膜结构收缩,晶粒长大,V^4 离子逐渐被氧化为V^5 离子;V2O5薄膜具有良好的电化学伏安循环特性。     

全固态锂离子电池V2O5阴极薄膜研究进展

全固态薄膜锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能和安全性能好等优点已成为目前研究的热点.其中,V2O5薄膜是锂离子电池中一种备受重视的阴极材料.对V2O5薄膜的离子扩散系数以及结构特点做了简单介绍,重点评述了V2O5薄膜电极制备和电化学性能研究方面的发展近况,并对今后的发展方向进行了展望.     

SrTiO3双功能陶瓷的施主掺杂研究

研究了２５％Ｎ２＋７５％Ｈ２（体积分数）强还原烧结气氛下施主添加剂Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３对ＳｒＴｉＯ３双功能陶瓷半导化的作用规律，结果表明随着添加量的增大，Ｎｂ２Ｏ５掺杂试样的表观电阻率单调下降，而Ｌａ２Ｏ３掺杂试样的表现电阻率呈“Ｕ”形曲线，研究了在Ｌａ２Ｏ３高、低两种添加量下，烧结温度对半导化的作用规律，实验结果表明随着烧结温度的升高，高掺杂试样的表观电阻率逐上升，而低掺杂试样逐渐下降，在ＸＲ     

RO_x 对 Na_2O-Al_2O_3-P_2O_5系统玻璃结构和电导率的影响

四元磷酸盐玻璃的 Raman 光谱和 AlO_6丰度变化的研究表明,玻璃的离子电导率主要由活动离子 Na~ 的总数决定,Na_2O 含量越高,其电导率也越高;但是,玻璃结构对电导率也有一定影响。由 AlO_4四面体和(Al—O—P)~-基团构成结构网络的某些 Na_2O—Al_2O_3—P_2O_5玻璃有较高的离子电导率。当以 MgO 替代玻璃中的 Al_2O_3时,由于MgO 只起网络修饰体作用,电导率是单调下降的。以 SiO_2替代 Al_2O_3时,情况有所不同。由于 SiO_2可能兼起网络形成体和修饰体的作用,无疑使玻璃结构变得复杂了。只有在参与网络的 SiO_2达到相当量的情况下,才有希望提高玻璃的电导率。外加 SiO_2到 Na_2O—Al_2O_2—P_2O_5玻璃内,导致玻璃中的 Na~ 离子的相对量降低,所以其电导率总是下降的。