聚合物修饰V2O5纳米复合薄膜的性能研究

近年来,利用能与锂等碱金属离子发生拓扑化学反应的V2O5、MoO3等层状氧化物的层间结构特征,将聚合物嵌入层间对其进行修饰来改善界面和层间性质,使材料呈现出许多优异的性能,对这类材料合成、结构、性能和界面行为的研究引起了人们的极大兴趣.本文采用通氧气气氛下熔融淬冷法制备V2O5溶胶,采用聚合物溶液直接嵌入的方法,用PEO(聚氧化乙烯)对V2O5层间进行修饰制成(PEO)0.5V2O5·nH2O纳米复合薄膜,并通过直流电导率测试、循环伏安法、紫外-可见光吸光光谱对其电学、电化学、光学性能进行了研究.结果表明,PEO的修饰使V2O5干凝胶薄膜的电学、电化学、光学性能都发生了较大的变化.     

负载型ZnO纳米棒/Al2O3的制备及其光催化性能

以ZnCl2和Na2CO3为原料,将低温高压水热合成的ZnO前驱物原位沉积负载于Al2O3上,经高温焙烧得负载型纳米ZnO/Al2O3光催化剂。甲基橙光催化降解实验的结果表明,ZnO担载量为25%,焙烧温度为400℃,催化剂用量为0.5g.L-1时,ZnO/Al2O3的光催化活性最佳。紫外灯光照30min,其对甲基橙的降解率达91.7%。在相同条件下,在太阳光下照射30min,其对甲基橙的降解率也可达87.9%。TEM结果表明,ZnO均匀分散于Al2O3上,呈无序棒状,外径为5～12nm。紫外-可见漫反射吸收光谱显示,相比单纯ZnO,ZnO/Al2O3对可见光的响应明显增强。     

纳米TiO2光催化剂可见光活性研究进展

作为新型环境污染治理技术和新型能源技术,纳米光催化是近年来国际上最为活跃的研究领域之一.纳米TiO2是目前最具应用前景的光催化剂之一,但其可见光活性低,不能有效利用太阳光,使其广泛工业应用受到极大的限制.本文主要从离子工程技术、非金属元素掺杂、共掺杂、多孔载体复合、机械化学法等方面系统地介绍了目前国内外在提高纳米TiO2光催化剂可见光活性的研究现状和最新成果.     

静电纺丝制备Fe2O3-TiO2纳米纤维及光催化性能研究

采用静电纺丝法制备了Fe2O3掺杂纳米TiO2的有机无机PVP/Fe2O3-TiO2纤维,经高温焙烧得到Fe2O3-TiO2纳米纤维。利用差动-热重(DSC-TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、XRD和比表面积分析仪等对样品进行了表征。以10mg/L亚甲基蓝溶液为底物,研究了Fe2O3掺杂量和焙烧温度等对亚甲基蓝太阳光催化降解效果的影响。结果表明,掺杂量为0.08%、焙烧温度为500℃得到的Fe2O3-TiO2纳米纤维光降解效果最好,达到96.3%,重复使用7次降解率仍在90%以上。     

具有一级相变的CoCr2O4纳米颗粒体系的磁卡效应

报道了CoCr2O4纳米颗粒体系的磁卡效应.该体系在其居里温度附近磁化强度有一个突然的下降(△T≈4 K),预示可能存在一级磁相变.低场(1 T)测量得到该材料的磁熵变为0.43 J/K·kg.Arrott曲线证明,在居里温度附近存在一级磁相变.     

CoAl2O4/Al2O3纳米复合陶瓷的结构与表征

利用溶胶-凝胶方法制备了的CoAl2O4/Al2O3纳米复合陶瓷,并用X-ray分析(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电镜分析(SEM)对其结构进行了分析.结果表明,随Al2O3含量增多,CoAl2O4尖晶石相从CoAl2O4/Al2O3凝胶中的析晶温度升高.SEM形貌也说明,随Al2O3含量增多,CoAl2O4/Al2O3陶瓷中形成一定的层状结构.     

原位自生纳米Al2O3/Al-Zn-Cu复合材料的力学性能

将纳米ZnO粉末和Al粉球磨后冷压成Al-ZnO预制块,然后将其加到Al-Zn-Cu熔体中进行Al-ZnO原位反应,制备出纳米Al₂O₃颗粒增强Al-Zn-Cu基复合材料。能谱面扫描分析和透射电镜观察结果表明,复合材料由纳米Al₂O₃颗粒和Al₂Cu析出相两种颗粒/析出相组成。纳米Al₂O₃颗粒通过异质形核和晶界钉扎,细化了Al-Zn-Cu合金晶粒组织和Al₂Cu析出相。原位纳米Al₂O₃颗粒的生成提高了基体合金的拉伸性能,轧制+热处理使Al₂O₃/Al-Zn-Cu复合材料的拉伸强度比相同处理的基体合金提高约100%,总伸长率提高约98%。     

Li2CO3-B2O3-V2O5掺杂ZnO-TiO2陶瓷低温烧结的研究

以Li2CO3、B2O3和V2O53种常见的低熔点氧化物为烧结助剂,用传统固相法制备了Li2CO3-B2O3-V2O5掺杂的ZnO-TiO2微波介质陶瓷,并利用XRD、SEM等研究了ZnO-TiO2陶瓷的烧结行为、物相组成、显微结构特征及微波介电性能等。结果表明,当掺入3%(质量分数)Li2CO3-B2O3-V2O5时,在840℃烧结2h可制备出体积密度为4.99g/cm3的ZnO-TiO2陶瓷,达到理论密度的96.5%以上,εr、Q.f、τf分别约为24、22900GHz、-4×10-6/℃。     

大颗粒纳米晶TiO2催化剂的制备及光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备出了大颗粒易分离的粉末二氧化钛催化剂,运用TG-DTA、XRD、SEM等方法表征它的物质性质,并以典型的偶氮染料甲基橙为目标污染物,研究了焙烧温度以及使用次数等对大颗粒二氧化钛光催化剂活性的影响.将自制的大颗粒TiO2催化剂与P25和工业钛白粉进行了对比催化活性实验研究.结果表明纳米晶粒径为17nm,TiO2颗粒的粒径分布于1～10μm之间.自制大颗粒TiO2催化剂催化活性优于P25和工业钛白粉,容易分离回收,而且具有较好的重复使用性能.     

ZnO-Nb2O5掺杂SnO2基陶瓷研究

通过常压烧结制备SnO2基陶瓷,研究了ZnO、Nb2O5单掺杂及ZnO-Nb2O5复合掺杂对SnO2基陶瓷的烧结性能及电阻率的影响。采用SEM及XRD对试样分别进行了微观结构观察及物相分析。研究表明,掺杂ZnO能提高陶瓷的体积密度,但对于降低电阻率的影响不明显,当ZnO掺杂量在0.5%～0.75%(质量分数)时,SnO2基体积密度可达到6.67～6.73g/cm3;掺杂Nb2O5不能有效提高烧成陶瓷的体积密度,但能显著降低SnO2基陶瓷的电阻率;0.5%(质量分数)ZnO～1.5%(质量分数)Nb2O5复合掺杂在1450℃下烧成的陶瓷可得到较好的性能,其体积密度可达到6.61g/cm3,常温电阻率为867.84Ω.cm。     

球形Mn2O3晶体的制备及其光催化性能

在乙二醇体系中,以MnCl2.4H2O和NaAc为主要原料溶剂热制备锰氧前驱物.该前驱物经600℃煅烧5h得到球形Mn2O3晶体.利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对产物进行了表征,对其形成机理进行了初步的分析,并对其光催化性能进行了初步探讨.实验结果表明,产物为球形Mn2O3晶体,其平均直径约为7μm,且由多层纳米片组成,而纳米片则是由细小的纳米颗粒构成.产物Mn2O3晶体的特殊形貌结构对光催化H2O2氧化分解亚甲基蓝有较好的催化性能.     

微波辅助燃烧法制备镁铝尖晶石纳米粉体的研究

Stoichiometric MgAl2O4 spinel nanoparticles were synthesized by microwave assisted combustion reaction from aluminium nitrate nanohydrate(Al(NO3)3.9H2O) and Sol-Gel prepared magnesium hydroxide(Mg(OH)2) in the presence of urea((NH2)2CO) as a fuel,in about 20 min of irradiation.X-ray diffraction(XRD) studies reveal that mi-crowave assisted combustion synthesis route yields single-phase spinel nanoparticles with larger crystalline size(around 75 nm) than other conventional heating methods.Scanning electronic microscope(SEM) images show nanoparticles with spherical shape and homogenous morphology.The surface area measurements(SBET) show crystals with 2.11 m2/g and 0.0033 mL/g pore volume.     

不同pH下KBiFe2O5可见光催化性能研究

采用温和的水热法制备了多铁KBiFe₂O₅粉体。利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等手段对样品的纯度及形貌进行了表征。利用紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)测试了样品的光吸收性能。通过降解罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)研究了染料溶液pH值对KBiFe₂O₅可见光催化性能的影响。结果显示, KBiFe₂O₅的可见光催化性能随着溶液pH值的下降而显著提升, 这是由于溶液中的催化剂在酸性条件下具有更好的分散性, 并且染料分子更容易吸附到催化剂表面, 从而提高催化效率。     

V_2O_5熔体的微量氧化还原研究

将７００、８００、１１００℃三种温度下的Ｖ２Ｏ５熔体制得Ｖ２Ｏ５溶胶,在非晶玻璃基片上将Ｖ２Ｏ５溶胶制成Ｖ２Ｏ５凝胶薄膜试样．通过对Ｖ２Ｏ５凝胶薄膜试样的电阻随温度的变化测试和电子能谱（ＥＳＣＡ）和Ｘ射线衍射分析发现Ｖ２Ｏ５凝胶薄膜中有四价钒的存在,本文从Ｖ２Ｏ５熔体的微量氧化还原和晶体结构的角度分析讨论了微量氧化还原影响钒离子价态变化的机理．     

CoFe_2O_4磁性光催化材料的制备及其对四环素废水的降解

通过水热法成功制备了CoFe_2O_4磁性光催化材料,并将合成的CoFe_2O_4磁性材料应用于可见光照射下降解四环素(TC)模拟废水,考察了CoFe_2O_4磁性材料的光催化性能,同时考察了CoFe_2O_4制备过程中不同制备条件对其光催化活性的影响。通过捕获实验考察CoFe_2O_4光催化降解四环素的主要活性自由基;经过3次循环实验发现,采用水热法合成的CoFe_2O_4磁性光催化材料具有较好的稳定性,对四环素模拟废水的降解率达到65.78%。     

一种新型的半导体光催化剂——纳米氧化亚铜

半导体光催化技术是解决环境污染问题的有效手段,从光催化的催化机理出发,在分析了二氧化钛光催化剂的局限性的基础上,介绍了一种新型的可见光型半导体光催化剂--纳米氧化亚铜,对其制备方法和在光催化剂方面的研究进展作了综述,并对光催化剂的应用及未来研究方向进行了展望.     

阳极氧化法制备Ta2O5绝缘膜及性能研究

采用阳极氧化法在纯Ta表面制备绝缘性优良的Ta2O5介质膜,分析阳极氧化制备Ta2O5膜的基本机理,讨论不同电解液、阳极氧化电压及热处理等工艺参数对Ta2O5膜性能的影响.利用XRD、EDS和AFM分析薄膜的组织结构和表面形貌,超高阻微电流测试仪测试Ta2O5绝缘膜漏电流特性和耐击穿电压,结果表明,磷酸电解液中添加适当乙二醇溶液能有效地防止"晶化",阳极氧化电压在125～150V范围内制备Ta2O5绝缘膜耐击穿电压能力强,经350℃/60min大气气氛下热处理Ta2O5薄膜,内部结构致密,能有效提高Ta2O5绝缘膜耐击穿电压.     

Li_2O-B_2O_3-V_2O_5系玻璃的结构

本文用 Raman 光谱和声学方法研究了 Li_2O-B_2O_3-V_2O_5系玻璃的结构。结果表明:V_2O_5主要以 LiVO_3即[VO_3]_n~(?)形式存在,而 B_2O_3则与 Li_2O 结合生成一系列硼酸盐。     

Binary System MnO-Nb_2O_5

The phase diagram of the binary systemMnO-Nb_2O_5 was studied by means of the differentialthermal analysis(DTA),X-ray diffraction analysis andscanning electron microscopy(SEM).Thermodynamic da-ta of the new compounds 4MnO·Nb_2O_5 andMnO·Nb_2O_5were found as follows:4MnO·Nb_2O_5:t_m=1398±2℃△H_m=129000(J/mol)△S_m=77(J/mol,K)△G_m~o=129000-77T(J/mol)MnO·Nb_2O_5:t_m=1499±2℃△H_m=86940(J/mol)△S_m=49.6(J/mol,K)△G_m~o=86940-49.6T(J/mol)The eutectic parameters for the system are given below:t_(E1)=1383±3℃ N_(E1(MnO))=0.896t_(E2)=1312±2℃ N_(E2(MoO))=0.713t_(E3)=1400±4℃ N_(E3(MnO))=0.231     

纳米TiO_2光催化剂在抗菌方面的最新研究进展和应用

为研究纳米二氧化钛光催化剂的抗菌作用,综述了国内外通过在纳米二氧化钛中掺杂阴、阳离子和复合半导体等方式来提高纳米二氧化钛的光催化活性和在可见光下的杀菌效率等方面的研究进展,然后介绍了纳米二氧化钛在陶瓷、玻璃、不锈钢、塑料、涂料以及其他方面的抗菌作用,指出纳米二氧化钛的晶态结构、表面结构、能带结构等因素对其光催化活性的影响以及光催化的反应机理的研究是今后需要着重研究的。