CexPr1-xO2-δ复合氧化物的制备、表征及CO和CH4氧化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了CexPr1-xO2-δ复合氧化物,用XRD和Raman光谱对复合氧化物的体相和表面结构进行了表征.结果表明,当x≥0.5时Pr离子完全进入CeO2晶格中形成单一立方相固溶体.CexPr1-xO2-δ(x＞0.3)复合氧化物在465和1150cm-1附近出现具有CaF2结构的Raman特征峰,和由氧空穴引起的不对称振动产生的570和195cm-1Raman谱峰.固溶体的形成使还原温度降低,提高了复合氧化物的还原性能.CO氧化活性表明氧空穴的存在对CO氧化活性有一定的对应关系;而CH4氧化活性则与还原温度和强度有关.     

MxOy-Al2O3复合氧化物在生物质油催化裂化中的催化性能

采用共沉淀法制备复合氧化物MxOy-Al2O3(MxOy=CeO_2,ZrO_2,SiO_2,TiO_2)催化剂,同时用XRD、SEM、TPD和FT-IR等对复合氧化物的晶相结构、酸种类、酸量以及热稳定性等进行了表征。结果表明,复合氧化物MxOy-Al2O3对生物质油具有较好的催化裂化的反应活性,其中ZrO_2-Al_2O_3有较好的裂化反应活性和选择性,裂化反应产物分布中相对分子量小于100的占70.72%;SiO2-Al2O3表现出较好的脱氧率,裂解油中含氧率为17.72%,比原料油下降了24.29%,而CeO_2-Al_2O_3催化剂具有较好的抗结焦能力。     

复合磁性催化剂β-MnO2/MnxZn1-xFe2O4的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了以Mn_xZn_1-x Fe₂O₄为磁性基体的β-MnO₂/Mn_xZn_1-xFe₂O₄复合磁性催化剂,利用XRD、SEM、FTIR和超导量子干涉仪对复合磁性催化剂的结构和性能进行了表征,以罗丹明B （RhB）为模拟污染物,研究了β-MnO₂/Mn_xZn_1-xFe₂O₄的催化活性,并考察了其稳定性。结果表明,球状的β-MnO₂与块状的磁性基体Mn_xZn_1-xFe₂O₄成功复合,且制备的β-MnO₂/Mn_xZn_1-xFe₂O₄复合磁性催化剂具有良好的催化性能和磁学性能。当Mn_xZn_1-xFe₂O₄与β-MnO₂的质量比为20：100时,在2 mL含量为30%的H₂O₂作用下,1 h内β-MnO₂/Mn_xZn_1-xFe₂O₄复合磁性催化剂对100 mL浓度为10 mg/L的RhB降解率（93.9%）远高于纯β-MnO₂（33.7%）;在磁场作用下,β-MnO₂/Mn_xZn_1-xFe₂O₄复合磁性催化剂的回收率为89%,经过5次循环利用之后其对RhB的降解率仍达76%。     

Fe3O4/MnO2磁性复合氧化物催化剂的制备及性能

具有磁性的非均相催化剂价格低廉、低污染、高能效、容易从溶液中分离出来。经过水热合成法合成的Fe₃O₄/MnO₂磁性复合氧化物催化剂在活化过一硫酸盐（2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄）产生硫酸根自由基（SO₄-）降解水中有机污染物表现出了优良的性能。把不同质量的磁性Fe₃O₄微球与线状的MnO₂负载到一起,合成三种Fe₃O₄:MnO₂质量比分别为1:3、2:3、1:1的Fe₃O₄/MnO₂催化剂,经过XRD、SEM和TEM表征,表明这两种金属氧化物负载到一起。对比不同Fe₃O₄:MnO₂质量比的Fe₃O₄/MnO₂磁性复合氧化物催化剂活化2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄的活性,发现Fe₃O₄/MnO₂（2:3）催化剂催化活性最高。通过考察不同因素对Fe₃O₄/MnO₂（2:3）催化活性的影响得出,水中罗丹明B（Rh B）降解的最佳条件为10 mg/L Rh B、0.4 g/L Fe₃O₄/MnO₂催化剂、0.3 g/L 2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄、pH=8。Fe₃O₄/MnO₂（2:3）磁性复合氧化物催化剂经过3次循环利用后,催化活性没有明显下降。SO₄-在降解水中Rh B起主要作用。      

铜掺杂钴氧化物CuxCo3-xO4的制备及其电化学电容性能

采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对铜掺杂钴氧化物(CuxCo3-xO4)纳米粒子样品的结构和形貌进行了表征;用循环伏安,恒流充放电,交流阻抗等电化学方法对其电化学性能进行了测试。结果表明:钴和铜的摩尔比对目标产物的电化学性能有显著的影响,当钴和铜的摩尔比为2.67∶0.33时,样品的电化学性能最佳。在电流密度为1A/g时,比电容达到492F/g,且在3A/g的电流密度下,经过2000次充放电循环后,其比电容值没有衰减,表明Cu0.33Co2.67O4是一种良好的超级电容器电极材料。     

Bi2O3-TiO2复合氧化物光催化环己烷选择氧化

环己烷选择性氧化生成的环己醇和环己酮是己内酰胺合成中的重要中间体,在尼龙生产中具有重要作用,但工业路线条件苛刻,效率低。温和条件下环己烷选择性氧化引起极大关注,而光催化在低温环境压力下的饱和 C-H 活化和氧化具有独特优势。本文采用水热法制备了一系列 Bi₂O₃-TiO₂复合催化剂,对其结构、形貌、光学与光电化学性质通过多种方法包括 SEM、XRD、N₂吸脱附、UV-Vis、光致发光光谱、瞬态光电流响应等进行详细表征。在室温、0.1 MPa 氧气为氧化剂、500 W 氙灯模拟太阳光条件下比较了纯 TiO₂、Bi₂O₃ 和 Bi₂O₃-TiO₂ 复合物对环己烷选择性氧化的催化性能,结果表明,复合 Bi₂O₃ 后提高了 TiO₂ 的催化活性,其中 9%Bi₂O₃-T...     

Ti/IrxSn1-xO2电极的交流阻抗谱法研究

采用交流阻抗谱法研究了IrxSn1-xO2复合氧化物电极在0.5 mol/L的H2SO4溶液中的电化学行为.用等效电路LRs(RfCf)(RctCdl)对交流阻抗谱的结果进行拟合.结果表明:当电位为0.3 V时电极反应与理想极化电极的阻抗图谱相近,以电容为主.而当电位为0.85 V时,电极受溶液电阻Rs,传荷电阻Rct,双电层电容Cdl,溶液浓度和扩散等多因素影响.Rs几乎与电位无关,其值在0.8～1.1Ω之间,Rct随着电位增大而减小.电极双电层在0.8～0.9 V时与活性点吸附OH有关,高于0.9 V后强烈的析氧反应开始,Tafel斜率继续增大,属于电化学极化和浓差极化同时控制.当电极成分比例为30%molIrO2+70%molSnO2时,电催化活性点的数量为最大.     

介孔结构纳米TbxZr1-xO2-δ复合氧化物的合成及表征

采用以聚乙二醇(PEG)为表面活性剂的水热法合成了不同Tb/Zr比的TbxZr1-xO2-δ复合氧化物,并用以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂的共沉淀法合成了Tb0.6Zr0.4O2-δ,将其作为不同方法的比较。利用XRD、TG-DTA、HRTEM、SAED和N2吸附-脱附对样品的物相结构、高温热稳定性、样品形貌、晶粒大小及孔结构进行表征。结果表明,当n(Tb)/n(Zr)≥0.6时样品呈现出氧化铽的立方晶体结构,合成的Tb0.6Zr0.4O2-PEG的表面形貌为不规则的类球状纳米粒子,粒径为5nm左右,产物的孔径主要集中在7.2nm左右。HRTEM图中明显显示出其晶体中的(111)及(200)晶面。TG-DTA曲线显示温度高于500℃时失重不明显,表明焙烧后的铽锆固溶体具有良好的热稳定性。     

水热合成纳米TiO2-Fe2O3复合材料及其光催化性能

以TiCl4,FeCl3·6H2O和NH3·H2O为原料,把TiCl4和FeCl3·6H2O按照化学计量比共同水解,得到的水合氧化物中间体放入高压釜中在180℃、0.8MPa下进行反应,经过滤、洗涤、烘干,得到纳米TiO2-Fe2O3复合材料.XRD分析证明产品为锐钛矿结构.TEM形貌观察,粒子基本为球形,粒径20～30nm;将样品均匀分散在甘油-水混合液中,利用UV-1200紫外-可见分光光度计测试了样品的光吸收性能,发现该纳米复合材料对紫外光和可见光均有很强的吸收.利用该纳米复合材料作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实验,发现在日光照射180min后,对酸性红B染料的降解率接近100%.     

CeO2基复合氧化物催化剂的研究进展

对近年来国内外CeO_2基复合氧化物催化剂的制备方法进行了详细评述,并概述了催化剂的结构和织构特性,以及吸附性和表面酸性等性能。尤其重点介绍了CeO_2基复合氧化物在挥发性有机废物、废水处理,以及汽车尾气处理等方面的应用情况,指出了今后研究方向为复合型多功能性纳米氧化物的设计制备与形貌控制及分散性的改善,颗粒成核与生长过程控制,催化过程与机理研究,以及研究成果的规模化生产与工业化应用。     

CexZr1-xO2固溶体的制备方法

对纳米级CexZr1-xO2固溶体的制备方法进行了综述.其中共沉淀法工艺简单,所得固溶体粒度均匀,便于工业化生产;水热法所得产物粒度均匀,平均粒径可小于10nm中低温固相反应法无需溶液,是一种"绿色化学"新工艺.     

氧化物反铁磁Cr2O3薄膜的研究进展

氧化物反铁磁Cr2O3薄膜在自旋电子学器件中有着广泛的应用.重点论述了反铁磁Cr2O3的早期基础性研究,以及反铁磁Cr2O3薄膜在交换偏置和磁电效应方面的研究进展.最后指出了氧化物反铁磁Cr2O3薄膜研究中存在的部分问题,并展望了它的发展前景.     

氧化物热电材料的研究进展

介绍了氧化物热电材料的研究现状及发展趋势,以及氧化物热电材料的特殊优点;同时对氧化物热电材料做了大致分类.深入介绍了关于错配层氧化物高热电势起因的最新研究成果;广泛介绍了perovskite结构氧化物的置换对热电性能的影响,探讨了其导电机理及热电势的可能起因.最后介绍了透明导电氧化物热电材料.     

氧化亚锡薄膜晶体管的研究进展EI北大核心CSCD

p型金属氧化物材料氧化亚锡由于其特有的光学和电学性能,使得其在催化、传感、光电器件等领域受到越来越多人的青睐。本文重点介绍了氧化亚锡在薄膜晶体管中的研究应用,薄膜晶体管作为显示器驱动面板核心部件,其在显示器中的作用至关重要。本文归纳了氧化亚锡薄膜晶体管的研究进展,对氧化亚锡微观性能分析、氧化亚锡薄膜材料制备以及晶体管制备方法等进行介绍。通过对氧化亚锡晶体结构以及电子结构进行详细介绍,探讨了氧化亚锡性能微观调控机制;并通过对氧化亚锡材料的制备以及器件的应用研究,分析了氧化亚锡薄膜晶体管所面临的器件电流开关比低的问题并展望其在互补金属氧化物半导体器件方向的前景,以期为制备稳定和环保的p型金属氧化物薄膜晶体管提供参考。     

BexZn1-xO合金和Mg掺杂BexZn1-xO合金特性的理论研究

利用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法研究了对16个原子的BenZn8-nO8和Mg1BenZn7-nO8超胞进行了几何结构优化,计算了总能.从理论上给出了BeO的能带结构、态密度;BexZn1-xO合金的晶格常数、能带弯曲系数,差分电荷密度;BexZn1-xO合金的稳定性以及Mg掺杂BexZn1-xO合金的特性.计算结果表明:BexZn1-xO合金非常稳定;晶体结构参数与实验相符,并基本符合Vegard's law(维加德定律);能带弯曲系数非常大(5.6eV左右);掺入适量的Mg原子不仅可以解决晶格失配问题、增大band off-set(能带偏移),还可以提高BexZn1-xO合金的稳定性;Be原子成为间隙杂质的可能性很小.BexZn1-xO合金可以作为ZnO/MgxZn1-xO超晶格和量子阱的最佳材料.     

Current-driven phase oscillation and domain-wall propagation in WxV1-xO2 nanobeams

We report the observation of a current-driven metal (M)-insulator (I) phase oscillation in two-terminal devices incorporating individual WxV1-xO2 nanobeams connected to parallel shunt capacitors. The frequency of the phase oscillation reaches above 5 MHz for approximately 1 mum long devices. The M-I phase oscillation, which coincides with the charging/discharging of the capacitor, occurs through the axial drift of a single M-I domain wall driven by Joule heating and the Peltier effect.     

新型氧化铁纳米材料的研究进展

氧化铁纳米材料具有不同的形貌和结构,包括纳米颗粒、纳米棒、纳米带和纳米薄膜等.它们优异的物理和化学性质在众多领域内显示出广阔的应用前景,如催化、磁性材料和生物医学等领域.制备具有新颖形貌和结构的氧化铁纳米材料及其应用研究已经成为纳米材料领域的研究前沿和热点之一.本文综述了新型氧化铁纳米材料的制备、结构以及应用的研究进展,探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后可能的发展前景.     

Oxidation treatment of diesel soot particulate on CexZr1-xO2

Catalytic oxidation of diesel soot particulate on Ce(x)Zr(1-x)O(2) catalysts was investigated. Results indicated that Ce/Zr ratios had a significant influence on the catalytic activities. Compared with the ignition temperature (T(i)) of uncatalyzed soot combustion, T(i) of Ce(0.5)Zr(0.5)O(2) with the best catalytic behavior decreased by 80 degrees C. The reactant gas compositions (O(2), H(2)O and NO) affected the catalytic activities too. O(2)-TPD, TG-DTA and XPS characterization results showed that Ce(x)Zr(1-x)O(2) released lattice oxygen continuously to promote the soot combustion even no gas oxygen occurred in the reaction atmosphere. The mechanisms of spill-over and reduction/oxidation functioned synergistically for soot catalytic combustion.     

液相法合成纳米氧化锌的研究进展

综述了近年来合成纳米氧化锌的液相方法,包括沉淀法、水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法等.分析了这几种方法的优缺点和最新的研究进展.同时指出,微波、超声等新技术也引入到液相法纳米氧化锌的制备工艺中,纳米氧化锌合成的未来发展方向是合成技术综合化.     

纳米TiO2/ZrxTi1-xO2异质结构薄膜的制备及其光催化性质

首次报道了采用溶胶-凝胶工艺制备TiO2/ZrxTi1-xO2异质结构光催化薄膜的新方法.薄膜样品的表面形貌、吸收光谱以及光催化性质的测试结果表明,在TiO2光催化薄膜与衬底之间引入ZrxTi1-xO2过渡层,很容易获得晶粒尺寸很小的纳米薄膜;其光催化活性和抗失活稳定性都有明显提高,且超过了Degussa P25薄膜.