电化学沉积Nd掺杂ZnO薄膜的结构和光学性质的研究

用电化学沉积方法制备出了Nd掺杂的ZnO薄膜,并研究其结构和光学性质。X-射线衍射谱的结果表明Nd3 替代Zn2 进入到ZnO晶格中,并没有引起杂相的出现。吸收谱的分析表明,随着掺杂浓度的增大,吸收峰向短波长方向移动 ,即发生蓝移。光致发光谱的结果表明随着Nd3 掺杂浓度的增大,紫外峰强度减小,可见光部分强度增大了。     

低温燃烧合成掺杂纳米TiO2的光吸收和光催化性能

以TiCl4为前驱体,采用低温燃烧合成工艺制备了同时掺杂Zn2+、Fe3+、Ce4+的纳米TiO2粉体,用紫外-可见光漫反射光谱表征粉体的光吸收特性,以亚甲基蓝为目标污染物研究了粉体在可见光辐射下的光催化活性;详细研究了Fe/Ce(mol)、(Fe+Ce)/Ti(mol)、柠檬酸/Ti(mol)、煅烧温度、煅烧时间等对产物光吸收带隙的影响.结果表明,通过改变合成条件可实现对掺杂二氧化钛粉体光吸收带隙的有效调制,最大红移使光吸收波长拓展至494 nm;光吸收带隙与光催化活性并没有直接的对应关系,只有适当的带隙宽度和带隙结构才具有较好的光催化活性.     

低温燃烧合成掺杂纳米TiO2的光吸收和光催化性能

以TiCl4为前驱体,采用低温燃烧合成工艺制备了同时掺杂Zn2+、Fe3+、Ce4+的纳米TiO2粉体,用紫外-可见光漫反射光谱表征粉体的光吸收特性,以亚甲基蓝为目标污染物研究了粉体在可见光辐射下的光催化活性;详细研究了Fe/Ce(mol)、(Fe+Ce)/Ti(mol)、柠檬酸/Ti(mol)、煅烧温度、煅烧时间等对产物光吸收带隙的影响.结果表明,通过改变合成条件可实现对掺杂二氧化钛粉体光吸收带隙的有效调制,最大红移使光吸收波长拓展至494 nm;光吸收带隙与光催化活性并没有直接的对应关系,只有适当的带隙宽度和带隙结构才具有较好的光催化活性.     

钕掺杂氧化钛薄膜的亲水和光催化性能（英文）

通过酸催化溶胶-凝胶法在玻璃基板上制备具有高亲水性和光催化活性的Nd掺杂TiO_2薄膜。用XRD、SEM、TEM、FT-IR、光学接触角测量仪和紫外可见分光光度计研究Nd掺杂对薄膜的晶体结构、组成和光学性能的影响。结果表明,Nd掺杂对薄膜的亲水性和光催化性能有重要影响。Nd掺杂导致TiO_2晶格变形,抑制氧化钛由锐钛矿相向金红石相转变、紫外吸收光谱的红移,产生大量氢氧自由基(·OH)并加速表面的羟基化反应。当Nd掺杂量为0.1%(质量分数)时,薄膜颗粒尺寸最小,约为15 nm,薄膜的亲水性能最佳,接触角仅为8.1°,且92%的亚甲基蓝被光催化分解。此外,对Nd掺杂的改性机理进行讨论。     

硅胶负载掺钕TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法将掺钕二氧化钛负载在二氧化硅上制备复合光催化剂（Nd/TiO2-SiO2）,利用XRD、SEM、FT-IR和DRS对Nd/TiO2-SiO2进行表征,并通过甲基橙溶液的光催化降解评价其光催化性能。结果表明：Nd/TiO2-SiO2在可见光区388-619nm范围内的光吸收性能随着钕掺杂量的增大而增强,钕掺杂有利于降低电子-空穴的复合率,钕和二氧化硅提高TiO2的光催化活性。在600℃煅烧的0.1%Nd/TiO2-SiO2的光催化活性最高,1h后甲基橙降解率为82.9%。     

La掺杂BiVO4微米球的水热合成和光催化性能

以Bi(NO3)3.5H2O、NaVO3和La(NO3)3.5H2O为原料,以葡萄糖为结构导向剂,通过水热法制备La掺杂BiVO4微米球。采用XRD、XPS、SEM、FTIR、UV-Vis、BET、光催化技术等对产品进行了表征和分析。结果表明,采用葡萄糖(2.0 g)辅助水热法能合成结晶度高且形貌规整的单斜白钨矿La/BiVO4微米球,微米球直径范围为2~9μm,均由尺寸为30~65 nm纳米颗粒自组装而成。相比BiVO4块状颗粒,球状La/BiVO4的紫外?可见光吸收边发生了稍许红移,具有较小的能带隙(<2.4 eV),其中,2.0%La/BiVO4(质量分数)微米球表现出最高的光催化活性,其速度常数k为5.63×10?2 min?1,可见光照射10 mg/L亚甲基蓝溶液60 min时的光解率达100%。     

Ga^3＋掺杂对纳米氧化锌粉体导电性能的影响

采用液相共沉淀方法,以ZnSO4·7H2O为原料,GaCl3为掺杂化合物,NH4HCO3为沉淀剂合成碱式碳酸锌前驱体,通过在H2气氛下煅烧,制得Ga3+均匀掺杂的纳米氧化锌导电粉体.利用SEM,TEM,XRD,XPS和BET等分析手段对粉体的性能进行表征.结果表明,这种方法合成的导电氧化锌粉体材料颗粒尺寸较小、粒度分布均匀(约在20 nm～40 nm的范围内),颗粒呈类球状形貌,具有较好的分散性能.研究了Ga3+掺杂对氧化锌粉体导电性能的影响.结果表明,在Ga3+掺杂量为2.2mol%时,制得的氧化锌粉体的导电性能最好,体积电阻率达到2.0Ω·cm.     

掺杂三氧化二钕对钼丝显微组织和性能影响的研究

研究了在钼中掺入少量稀土元素钛的氧化物（Ｎｄ２Ｏ３）后，对钼丝的组织及性能的影响。结果表明，Ｎｄ２Ｏ３的加入明显细化了烧结钼坯条的晶粒；钼丝的再结晶温度和强度均随掺入Ｎｄ２Ｏ３量的增加而显著升高，并有较长的一次再结晶温区，经１７５０℃高温退火后，室温延伸率仍可达到３０％。实验表明，掺入Ｎｄ２Ｏ３量控制在１．０ｗｔ％左右时，加工钼丝材的显微组织和性能最好。     

Y~(3+)掺杂纳米TiO_2粉体的表征及光催化性能研究(英文)

采用溶胶-凝胶法制备了Y~(3+)掺杂TiO_2纳米粉体.通过FT-IR、SEM、XRD 以及UV-Vis等表征手段,系统地探讨了Y~(3+)掺杂量对掺杂粉体的表面结构、相组成及光学性能的影响.研究结果表明,Y~(3+)离子的掺杂能有效抑制TiO_2的相转变(由锐钛矿转变为金红石)与提高比表面积.同时Y~(3+)离子的掺杂也使制备粉体的能带带隙变宽,形成了较大的氧化还原电势.在紫外光辐照下,Y~(3+)掺杂纳米TiO_2粉体对甲基橙的催化降解表现出较好的催化性能:当pH为3、3.0 mol% Y~(3+)的TiO_2纳米粉体的用量为0.8 g/L时,甲基橙的降解率为49.4%.     

模板剂对介孔二氧化钛孔结构和光催化性能的影响(英文)

钛酸丁酯作为前驱体,Span80、Span85和TritonX-114作为模板剂合成介孔二氧化钛,以氮吸脱附方法表征材料织构特性,以光催化丙酮研究材料孔结构对光催化性能的影响。结果表明,模板剂用量和种类对孔结构和光催化性能有较大的影响。直通孔道结构的二氧化钛比狭缝或墨水瓶孔道的二氧化钛具有更好的光催化活性,大的比表面积和孔径也有利于光活性的提高。     

氮掺杂纳米TiO_2光催化氧化NO_2效率的研究(英文)

通过机械化学方法对纳米TiO2进行掺氮改性后,研究了煅烧温度和煅烧时间对纳米TiO2在模拟日光条件下光催化氧化NO2性能的影响。结果表明,当煅烧温度为500℃时,光催化效率随煅烧时间的延长而增加;但当煅烧温度为600和700℃时,光催化效率随煅烧时间的延长而降低,这主要是由于煅烧温度的增加使得纳米TiO2由锐钛矿型转变为金红石型。当煅烧温度为500℃时,煅烧时间从3h延长到5h,光催化效率从51.5%提高到67.0%,这是P25光催化效率的135%。     

金属离子掺杂TiO2薄膜的光催化性能研究

在TiO2薄膜中掺入杂质离子是改善TiO2薄膜光催化活性的重要方法，不同金属离子的掺杂能不同程度的提高TiO2薄膜的光催化性能，使TiO2薄膜光催化剂在优化降解大气和水中的污染物等方面具有十分广阔的应用前景。本研究对近年来利用各种金属离子掺杂方式提高TiO2薄膜光催化性能的研究现状进行了综述。     

微波水热法制备氧化锌纳米粉体及其光催化性能

以ZnSO4·7H2O为原料,NaOH为矿化剂,采用微波水热法成功制备出氧化锌纳米粉体,研究了NaOH浓度对ZnO粉体的物相,形貌以及光催化性能的影响。XRD表明所得粉体均为纯相六方纤锌矿结构的氧化锌,晶粒尺寸介于39~58nm之间;FE-SEM和TEM表明,当NaOH浓度从0.5mol/L逐渐增大到4.0mol/L时,颗粒形貌由碎片状变为层片花状结构。利用300W高压汞灯作为光源,对质量浓度为20mg/L的罗丹明B溶液进行光催化降解实验,在光照120min后,不同矿化剂浓度下制备的氧化锌催化剂对罗丹明B的降解率均接近100%,说明当前条件下制备的ZnO粉体对罗丹明B具有较高的光催化活性。     

La3+掺杂TiO2纳米粉体的相组成和光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂TiO2。利用XRD、TEM、HRTEM、STEM-EDS、XPS和UV-Vis对样品进行表征,讨论La3+掺杂TiO2在相变过程中的物相组成、平均晶粒尺寸、微观结构、化学态和紫外-可见吸收光谱等方面的变化。结果表明,掺杂La3+明显地抑制了TiO2的相转变和晶粒长大,有效地改善了TiO2的分散性,并减小了TiO2的平均颗粒尺寸。随着煅烧温度升高,La3+掺杂TiO2逐渐析出第二相La4Ti19O24,其会与TiO2板钛矿相形成非共格界面,并以不规则球体的形式在TiO2基体表面析出。第二相La4Ti19O24来源于点缺陷在La掺杂TiO2晶界的偏析,偏析驱动力主要是是弹性应变能。随着煅烧温度的升高,La3+掺杂TiO2中O 1s的原子分数逐渐降低,La 3d的原子分数逐渐升高,且La 3d主峰的高结合能端有一个能量损失峰,煅烧后存在Ti3+;掺杂La3+使TiO2的光吸收带边红移,但随着煅烧温度的升高,其光吸收带边蓝移。     

掺杂TiO2的光催化性能研究

在TiO2中掺入杂质离子是改善TiO2光催化活性的重要方法，不同方式的掺杂能不同程度地提高TiO2的光催化性能，使TiO2光催化剂在优化降解大气和水中的污染物等方面具有十分广阔的应用前景。本文对近年来利用金属离子、非金属离子、多离子等掺杂方式提高TiO2的光催化性能研究现状进行综述。     

高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体对氧化锌压敏陶瓷性能的影响(英文)

采用高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体2种不同制备技术制备ZnO-Bi2O3压敏陶瓷,通过扫描电镜和X-射线衍射对其显微组织和相成分进行分析,探讨不同高能球磨制备技术对氧化锌压敏陶瓷电性能和显微组织的影响。结果表明:压敏陶瓷粉体高能球磨是制备高性能氧化锌压敏陶瓷的一种优异的技术,在1000°C下烧结3h,压敏陶瓷的电位梯度为617V/mm,非线性系数为57;压敏陶瓷的致密度高达95%,显微组织均匀、致密;高能球磨压敏陶瓷粉体可细化晶粒,增强烧结驱动力,加速烧结过程,降低烧结温度。     

共沉法制备掺杂氧化锌压敏陶瓷粉料的研究

通过对两种共沉法制备掺杂氧化锌压敏电阻的研究 ,证明包膜共沉法比混合离子共沉法更易恒定组成 ,并且具有更好的压敏性能。通过对包膜共沉条件包括温度、分散剂、搅拌强度等的进一步研究 ,确定了包膜共沉的最佳条件。用此法制得的压敏电阻 ,其主要电性能指标达到 :泄漏电流 5 0 μA ,击穿电压 180V/mm ,最大非线性系数 44。     

钕离子掺杂钇铝石榴石(Nd3+:Y3Al5O12)透明陶瓷研究进展

回顾了新一代激光工作物质Nd3 :Y3Al5O12透明陶瓷的发展历史,并与激光晶体进行了比较介绍了其技术优势,同时简述了Nd3 :Y3Al5O12透明陶瓷的2种常用工艺。     

碳掺杂氧化钛薄膜可见光催化性能及机制研究

以四异丙醇钛为原料,用大气开放式MOCVD装置通过控制工艺参数制备不同含碳量的氧化钛薄膜.分别采用EDS、XRD、SEM、UV-VIS、罗丹明B光催化降解的方法对不同碳含量的碳掺杂氧化钛薄膜的光吸收性能以及可见光下的光催化活性进行研究.研究结果表明,随着碳掺杂量的增加,薄膜的可见光吸收和可见光催化活性均增强.     

Al掺杂TiO2介孔材料的合成、表征和光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源、十八水硫酸铝为铝源、三乙醇胺为模板剂,采用研磨-溶胶技术合成了Al掺杂的TiO2介孔材料,并利用XRD、EDS、TEM、BET、UV-vis和IR等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及光学性能.结果表明:Al掺杂能够减小TiO2光催化剂的粒径,提高介孔TiO2的热稳定性;Al掺杂TiO2介孔材料的平均孔径为4.5 nm,比表面积达到110.2 m2/g;相比商用P25和介孔TiO2,Al掺杂介孔TiO2的吸收边发生红移,对初始浓度为20 mg/L的甲基橙进行催化降解1h后,其降解率达到92.5％.