稀土离子(La3+,Eu3+)掺杂纳米TiO2的光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了Eu^3＋,La^3＋掺杂纳米TiO2粉体,并采用亚甲基蓝为目标降解物考察了稀土掺杂对TiO2光催化活性的影响。实验表明：适量的La^3＋掺杂可以提高TiO2的光催化活性,最佳掺杂浓度为0.3 mol%;La^3＋掺杂后降解反应符合一级反应动力学,H2O2的加入会使其反应速率大大提高;0.25 mol%Eu^3＋掺杂在日光灯下较紫外灯下显示出更好的光催化活性,这可能由于Eu^3＋掺杂导致了TiO2吸收光谱范围的整体红移;通过XRD图谱分析可以看出La^3＋、Eu^3＋掺杂均可以抑制TiO2的晶型转变,减小光催化剂的平均粒径,掺杂后其平均粒径均约为10 nm,TEM结果与XRD大致吻合。     

Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光致发光研究

以Ti(O-BU)。为前驱体，采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Eu^3 离子的TiO2纳米晶。分别以X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)光谱对不同温度烧结下的样品进行了表征。XRD分析表明，由于Eu^3 掺杂浓度低，纳米晶呈现单一的锐钛矿相，Eu^3 可能主要位于纳米TiO2颗粒的表面。PL分析表明，当用紫外,可见光380，395，415和468nm对掺杂Eu^3 的TiO2纳米晶进行激发时，都发射了一系列PL信号，其中用468nm激发效率最高，380nm激发效率几乎为O，也就是说，468nm代替通常的395nm成为最灵敏的激发线；这些PL发光峰分别对应着Eu^3 的^5 Do→^7FJ(0～4)跃迁，其中以^5D0→^7F2跃迁的616nm的纯红色发光效率最高。从不同温度热处理TiO2：Eu^3 纳米晶的激发光谱看出，Eu^3 的特征发射来自基质带间吸收(380nm附近处)的有效激发都很弱。     

溶胶-凝胶法制备TiO2及其光催化性能的研究

以钛酸丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、硝酸为抑制剂,运用正交试验法确定了溶胶-凝胶法制备TiO2的初步最优条件,运用X-射线衍射技术对所制备的TiO2粉体样品进行了表征,并以大红染料作为目标降解物,研究了制备TiO2粉体活化温度、活化时间、紫外灯照射高度、催化剂投加量以及废水pH值对光催化性能的影响.结果表明,该方法制备的TiO2为纳米级锐钛矿.制备TiO2的最佳配比条件为:无水乙醇20.0 ml,蒸馏水1.5 ml,pHl.7.当活化温度为450℃、活化时间为180 min、紫外灯照射高度为10 cm、催化剂投加量为2g/L、目标废水pH为4.0时,达到最佳降解效果.     

水热法制备稀土掺杂纳米TiO_2薄膜及光催化降解性能研究

以Ti(SO4)2水溶液为前驱物,尿素为沉淀剂,采用水热法在玻璃基片上制备了稀土离子掺杂的TiO2薄膜。以薄膜对紫外光吸收值为指标,考察了水热反应时间、镀膜次数、掺杂稀土离子的种类、掺杂量对紫外光吸收性能的影响,确定了掺杂薄膜最佳制备条件:在1.0mol/L尿素溶液中,温度为160℃,反应10h,镀膜两次,稀土最佳掺杂量为n(La)=0.9%或n(Eu)=1.1%(n为摩尔比),掺镧元素的效果好于掺铕元素。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的TiO2薄膜的相结构及形貌进行了分析和表征,结果表明,所制备的薄膜均匀、致密、无可视缺陷。以甲基橙为光催化降解的探针化合物,探讨了TiO2薄膜光催化降解性能,结果表明,掺杂稀土离子的TiO2薄膜对光催化降解性能远优于未掺杂的TiO2薄膜。     

掺杂Y和Ce对纳米TiO2光学特性的影响

用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂Y和Ce的纳米TiO2粉末,掺杂浓度原子分数分别为1%、3%和5%,在不同温度下对样品进行了热处理.用紫外可见分光光度计对样品吸收特性进行了测试,结果表明,掺杂明显改变了样品的紫外吸收特性,并且掺杂浓度,热处理温度对样品吸收以及光学带隙都有明显影响.掺Ce的样品吸收效果更好.掺杂使光带隙减小.     

氮掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化活性

以尿素为氮源,钛酸正丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备氮掺杂纳米TiO_2。通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收(UV-Vis)光谱和扫描电镜(SEM)等测试手段对材料的结构和形貌进行表征;以甲基橙模拟有机污染物,研究样品的光催化活性。结果表明,氮掺杂纳米TiO_2为锐钛矿型结构,尺寸均匀,分散性好,对甲基橙染料具有极好的光催化活性,降解率达到97%左右。     

纳米TiO2光催化剂掺杂改性的研究进展

以光催化材料TiO2为研究对象,从金属、非金属掺杂及共掺杂改性出发,介绍了近些年来TiO2光催化剂与金属、非金属、双金属、双非金属、金属与非金属共掺杂的研究现状.研究发现:当对TiO2进行双元素共掺杂,且掺人元素及最适当时,能使TiO2的光催化性能进一步提高.     

纳米TiO2薄膜的制备方法对NPC太阳电池性能的影响

采用溶胶凝胶法、粉末涂敷法在导电玻璃上制得纳米TiO₂薄膜.X射线衍射实验表明该薄膜主要是锐钛矿相结构,透射电子显微镜测得薄膜晶粒尺寸为30nm左右,扫描电镜观察了薄膜的表面形貌.分析了这两种方法制得的纳米TiO₂薄膜所组成的染料敏化太阳电池的性能,提出了一种新的制作纳米TiO₂薄膜的方法.     

纳米TiO2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶一凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件，并利用X射线衍射（XRD）、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征，研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明，制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。     

掺杂纳米TiO_2光触媒的甲醛降解研究

对纳米TiO2掺杂金属盐后的光催化甲醛降解性能进行了试验研究.研究结果表明:适当钒掺杂改性提高了纳米TiO2降解甲醛的能力,经过钒掺杂改性纳米TiO2后其可见光范围的吸收明显增强;0.5? 0.3%V复合掺杂改性具有较好的光催化效果,比单一金属元素掺杂效果好,其甲醛降解率可达85%以上.     

等离子喷涂高强韧纳米TiO2涂层的制备及其力学性能研究

为提高大气等离子喷涂（APS）TiO2陶瓷涂层的结合强度及其摩擦磨损性能,采用喷雾造粒的纳米结构TiO2粉末为原料,利用APS工艺制备出TiO2陶瓷涂层,研究了涂层的显微组织、相组成、力学性能和摩擦磨损性能,并与常见的微米级TiO2粉末制备的陶瓷涂层组织性能进行了对比。结果表明,微米TiO2粉在喷涂前后相成分从板钛矿变为主为金红石和锐钛矿的混合相;而纳米团聚的TiO2粉喷涂前后无明显的相成分变化,均以金红石相为主。纳米TiO2涂层的孔隙率为1.4%,低于微米粉涂层的3.3%。纳米TiO2涂层的力学性能优于微米涂层,微米涂层硬度为934.2 HV0.1,而纳米涂层的硬度为1 349 HV0.1;纳米和微米涂层的弹性模量分别为203.1和185.8 GPa;纳米涂层的断裂韧性为2.1 MPa?m1/2,略高于微米涂层的2.0 MPa?m1/2;纳米涂层的结合强度可达46.8 MPa,是微米涂层的3.18倍（14.7 MPa）。此外,在相同的摩擦条件下,纳米TiO2涂层的摩擦因数为0.69,比微米TiO2涂层更低,纳米涂层的磨损体积也比微米涂层更少。综合来说,纳米TiO2涂层相对于微米级TiO2涂层体现出更好的综合力学性能。     

PMBP缩2-ABT/TBP/离子液体双水相对稀土离子的协同萃取

研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-5缩2-氨基苯并噻唑(PMBP缩2-ABT,简称HA)与中性磷类萃取剂磷酸三丁酯(TBP)在离子液体双水相体系中对稀土离子的萃取行为.考察了萃取剂浓度、协萃剂浓度、水相pH值、盐的加入量及温度对萃取分配比的影响.结果表明,PMBP缩2-ABT与TBP具有显著协萃作用.当pH=4.3,萃取剂与协萃剂浓度比为4:l时,二者协萃效率最高.用斜率法确定了协萃合物的组成为[LaA·HA·TBP]2+.     

溶胶-凝胶法合成纳米TiO_2光催化材料工艺性能的研究

以钛酸丁酯为前驱体,聚乙二醇为模板剂,通过溶胶-凝胶工艺合成纳米TiO_2光催化材料。利用XRD、SEM、UV-Vis对试样进行表征,以甲基橙模拟污染源,测试不同煅烧温度下纳米TiO_2样品在紫外光照射下的催化活性。研究结果表明:样品在500、600℃煅烧时为单一的锐钛矿相,当温度升高到700℃时,为锐钛矿相与金红石相的混合相。双相组织晶粒细小,分散有序,形成相对有序的孔道结构,大大提高光催化的性能,最大吸收峰出现在波长432 nm处,吸收速度快,效果好。     

复合电镀法制备纳米TiO2涂层光催化及电催化特性的比较

采用复合电镀方法,首次在泡沫铝表面成功制备出掺杂的纳米TiO2涂层。运用紫外一可见光（UV-VIS）分光光度计、X射线衍射（XRD）仪及SEM等对样品进行了分析与表征。XRD分析结果表明,纳米TiO2涂层由锐钛矿及金红石相组成,其平均晶粒的大小为25～38nm。光催化和电催化降解次甲基蓝溶液实验表明,泡沫铝负载纳米TiO2涂层降解次甲基蓝溶液的电催化活性明显好于光催化活性。当电催化降解6h后,次甲基蓝溶液的降解率达到36．4％,而在相同条件下光催化降解率仅为17．8％。     

原铝在离子液体中低温电解精炼的研究

采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑氯铝酸盐为电解质,对原铝的低温电解精炼反应进行研究。根据电化学测试结果,系统考察了原铝中各主要元素的氧化过程,证明铝与主要杂质元素在离子液体中具有明显不同的初始氧化电位,能够通过恒电位电解法对原铝进行精炼提纯。在此基础上,通过两步电解法完成了杂质的高效分离,获得了最佳的反应条件。结果表明,经过0.2~0.4V和40~80℃下的电解精炼反应,可以得到纯度高于99.95%的精铝。     

纳米TiO2的制备

纳米TiO2的制备方法有多种,按反应物状态可分为气相法和液相法两大类。气相法包括TiCl4气相氧化法、TiCl4火焰水解法、钛醇盐气相水解法、钛醇盐热裂解法、激光诱导热解法、TiO2蒸发一凝聚法、惰性气体原位加压法等。液相法包括TiCl4液相水解法、钛醇盐水解法、溶胶-凝胶法、胶溶-相转移法、TiOSO4液相水解法、微乳液法、水热合成法和超临界流体干燥法等。本文评述了这些方法,并对其中几种较为重要的．具有发展前途的．易于工业生产的方法作了比较详细的介绍。     

甲苯对AlCl_3-TEBAC离子液体中电沉积铝的影响

在含有甲苯添加剂的酸性三氯化铝—苄基三乙基氯化铵(AlCl_3-TEBAC)离子液体中进行铝的电沉积。考察甲苯加入量对离子液体电导率的影响,研究金属铝在离子液体中的电沉积行为,并用直流和脉冲电源进行铝电沉积。结果表明,离子液体电导率随甲苯摩尔分数x的增加而升高,但在x大于7.5%后,电导率趋于稳定;铝沉积反应为扩散控制的准可逆过程,在玻碳电极上的沉积是三维瞬时形核过程;电沉积得到的铝镀层为银灰色,而且脉冲电沉积得到的镀层要优于直流电沉积。     

离子液体中木质素磺酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）为溶剂、木质素磺酸为催化剂,催化果糖转化生成5-羟甲基糠醛（HMF）.考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及溶剂对HMF产率的影响.结果表明,在[Bmim]Cl中,果糖可快速转化为HMF,产率可达91%.另外,考察了利用菊糖制备HMF的可行性.