磁性TiO2空心球的制备及其光催化性能

分别制备Fe3O4和ZnFe2O4粉体并以它们作为磁芯,葡萄糖为模板剂,氟钛酸铵为钛源,通过水热法制备出Fe3O4/C/TiO2和ZnFe2O4/C/TiO2前驱体,煅烧后获得磁性Fe3O4/TiO2和ZnFe2O4/TiO2空心球。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪分析了产物的形貌、结构和化学组成,用振动样品磁强计测试了样品的磁化强度。结果表明,以Fe3O4为磁芯得到的Fe3O4/TiO2空心球的比饱和磁化强度是ZnFe2O4为磁芯得到的ZnFe2O4/TiO2空心球的20倍。以亚甲基蓝溶液为降解模型,考察了磁芯Fe3O4添加量对Fe3O4/TiO2空心球在紫外光下的催化降解能力。结果显示,Fe3O4的添加量对Fe3O4/TiO2空心球的光降解性能影响较小,且Fe3O4/TiO2空心球的紫外光降解能力均比纯TiO2空心球略低,但Fe3O4/TiO2空心球具有在外加磁场下易于回收的优势,具有潜在的应用前景。     

光催化功能Fe_2O_3/TiO_2陶瓷的制备及其光降解特性

以九水硝酸铁和硫酸钛为原料,利用共沉淀法合成了Fe2O3/TiO2混合粉体,粉体压制成型的素坯经过高温烧结制备Fe2O3/TiO2陶瓷。通过XRD、SEM分析Fe2O3/TiO2多孔陶瓷的物相和微观结构,并通过对甲基蓝溶液(浓度为25mg/L)的降解研究其光催化性能和循环使用性能。结果表明:紫外和可见光条件下,该陶瓷第一次使用时对甲基蓝溶液的最大降解率分别是80%和94%,循环使用三次后,最大降解率分别仅下降16%和17%。所制备的Fe2O3/TiO2陶瓷具有良好的光催化性能和循环使用性能,且利于收集,可以广泛应用于污水处理。     

低温合成TiO2/Fe3O4磁载光催化剂的光催化性能研究

采用化学共沉淀法合成的磁性纳米Fe3O4为磁核,以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法,在较低温度下合成了TiO2/Fe3O4磁性光催化剂.利用XRD、TEM、SEM-EDX等分析方法对合成催化剂的相组成、形貌、粒度、元素分布等进行了表征;研究了不同焙烧温度及TiO2/Fe3O4比例对降解罗丹明B光催化活性及磁分离回收性能的影响.结果表明,在100、300和450℃焙烧温度下磁性光催化剂的催化活性依次降低,较低温度(100℃)制备的催化剂具备较高的催化活性;当TiO2质量分数处于67.3%～73.0%时,催化剂既具有较高的光催化降解活性也具有较好的磁分离回收性能;光催化剂TiO2/Fe3O4(100℃,TiO2质量分数70%)在循环使用5次后,在降解75 min时仍能达到对罗丹明B 99%的脱色率和90%的回收率.     

镧或钕掺杂TiO2可见光催化剂及其对甲基橙的降解活性

用溶胶-凝胶法制备的La2O3/TiO2和Nd2O3/TiO2等催化剂,在可见光下降解甲基橙活性顺序为Nd2O3/TiO2>La2O3/TiO2>Fe2O3/TiO2>TiO2.焙烧温度为500℃的掺Nd为0.7%(摩尔分数)的催化剂活性最高.用XRD、DTG分析了催化剂的晶型结构,探讨了稀土对晶格畸变和催化活性的影响.     

O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响

利用综合热分析仪研究了O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,Fe2O3与K2CO3均可以催化无烟煤粉的燃烧,但其催化作用要弱于O2/N2气氛,且在低氧气浓度的O2/CO2气氛下对Fe2O3与K2CO3的抑制作用大于高氧气浓度。氧气浓度为20%~80%时,K2CO3在O2/N2气氛下催化煤粉前期燃烧使燃烧由反应控制转变为扩散控制,Fe2O3则只在氧气浓度为20%时能改变煤粉前期燃烧的控制步骤;而Fe2O3与K2CO3在O2/CO2气氛下均只能在氧气浓度为20%时改变煤粉前期燃烧的控制步骤,由反应控制转变为扩散控制。     

TiO2和Al2O3加入量对MgO-Al2O3-TiO2材料烧结性能的影响

以α-Al2O3、TiO2和轻烧MgO为原料,在轻烧MgO含量固定不变的情况下．研究了在1400～1600℃下α-Al2O3和TiO2的加入量对MgO-Al2O3-TiO2材料烧结性能的影响。结果表明：当烧结温度低于1500℃时,随着TiO2含量的增加,Al2O3含量的减少,试样的显气孔率降低,体积密度增加;当烧结温度升高到1600℃时,TiO2的加入使试样的烧结性能稍微变差;且在1600℃保温3h烧后的试样中,随着TiO2含量的增加,Al2O3含量的减少,试样的晶粒尺寸增大,但当Al2O3含量为0时,试样的晶粒尺寸又有所减小。     

SO42-/TiO2-La2O3催化剂催化合成苹果酯-B

制备了稀土改性固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化剂。以SO42-/TiO2-La2O3为多相催化剂,对以乙酰乙酸乙酯和1,2-丙二醇为原料合成苹果酯-B的反应条件进行了研究。实验表明:固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3是合成苹果酯-B的良好催化剂,最佳反应条件为:n(乙酰乙酸乙酯)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,环己烷为带水剂,反应时间1.5h,反应温度85℃～110℃。在上述条件下,苹果酯-B的收率可达88.6%。     

Fe离子注入二氧化钛复合薄膜制备及光吸收性能研究

采用溶胶凝胶法在石英基体上制备了纯TiO2薄膜,并通过离子注入方法对TiO2薄膜进行Fe掺杂改性以促进TiO2薄膜光吸收边红移,提高其光吸收性能。利用XRD、XPS及UV-vis对不同注入剂量的Fe掺杂TiO2复合薄膜的晶相结构、原子化学态以及光吸收性能进行了表征。XRD测试结果表明,溶胶凝胶法制得的TiO2薄膜为锐钛矿相,经Fe离子注入后,复合TiO2薄膜经退火后锐钛矿相消失,金红石相出现,因为Fe3+离子进入晶胞代替Ti4+,在TiO2基体形成铁的固溶体,结果氧空缺形成促进了TiO2从锐钛矿向金红石的转变;XPS测试结果表明,经过退火Fe在复合TiO2薄膜中以Fe和Fe3O4形式存在,说明Fe离子进入TiO2晶格取代Ti,但Fe及其氧化物晶体峰未在XRD上观测到,说明两者结晶程度不高,以非晶形态存在;通过对溶胶凝胶法制备的TiO2薄膜注入不同剂量Fe的复合薄膜的紫外-可见吸收光谱分析可知,由于复合薄膜中Fe3O4的存在,使复合薄膜紫外-可见光吸收边发生了红移,并随注入剂量增加红移增大,根据红移效果确定Fe的适宜注入剂量为1×1017 cm-2。     

纳米TiO2-Al2O3复合粉体的电化学合成

用电化学合成方法制备了TiO2-Al2O3的复合粉体材料,借助化学热力学数据库软件系统对体系进行了热力学分析。所得到的TiO2/Al2O3的复合粉体中,氧化铝主要沉积在二氧化钛颗粒的表面,且二氧化钛的成分任意可调。对TiO2-Al2O3复合凝胶进一步高温处理,可获得纳米Al2TiO5。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,并对其进行了XRD与IR表征,用乙酸乙酯合成模型反应考察了其催化性能,系统研究了WO3的含量、焙烧温度等制备条件对S2O82-/TiO2-WO3性能的影响。实验表明:在(NH4)10W12O41.xH2O质量分数为5.0%、焙烧温度为500℃条件下通过溶胶-凝胶法制备的固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,其载体为微细且晶格不太完整的锐钛矿型TiO2,比表面积较大,具有比浸渍法制备的SO42-/TiO2更高的硫含量和更强酸性,并具有较高的催化酯化活性和稳定性,在反应条件为:醇酸摩尔比1.48∶1、催化剂用量为冰醋酸的6.0%、反应时间2.0h,乙酸转化率可达74.1%(不加分水器)。催化剂在无需任何再生的条件下重复使用,活性下降趋势平缓,显示良好的稳定性。     

X射线荧光光谱法测定氧化锆质耐火材料中主次成分

以无水四硼酸锂和碳酸锂混合熔剂作熔剂,采用玻璃熔片法制样,建立了测定氧化锆质耐火材料中ZrO2、HfO2、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Y2O3等组分的X射线荧光光谱法(XRF)。根据氧化锆质耐火材料中主次成分含量范围,采用有证参考物质和具有成分含量梯度并经其他方法定值的自制标准样品绘制校准曲线。并对熔剂选择、熔融条件及基体效应校正进行了探讨。将X射线荧光光谱法用于3个稳定氧化锆试样的分析,并与ICP-AES法进行比对,测试结果吻合。     

聚合物稳定的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的还原方法及其催化性能的研究

以PVP为稳定剂，乙醇和K1BH4为还原剂制备了Au-Pd／TiO2-Al2O3催化剂，考察了还原剂对Au-Pd负载型双金属催化剂加氢脱硫性能的影响，并运用XRD，TPD，TPR等技术对催化剂进行表征。结果表明，以乙醇还原的Au-Pd／TiO2-AlO3催化剂的加氢脱硫活性较好。乙醇还原的Au-Pd／TiO2．Al2O3催化剂中Au-Pd之间及活性组分与载体之间的相互作用较强，形成Au-Pd，合金的晶粒较小，活性组分的分散度和活性表面积较大，反应活化能较低，这些均有利于催化剂活性的提高。     

CSP流程薄板坯及热轧板卷氧化皮组织演变

 采用SEM和XRD方法对CSP冷轧冲压用钢薄板坯和热轧板氧化皮进行了研究。结果表明：覆盖在板坯表面的氧化皮对氧化性炉气的高温腐蚀有明显保护作用,均热前后Fe2O3:Fe3O4:FeO为5:35:60,新鲜基体腐蚀严重些,Fe2O3和Fe3O4含量增加到28%和64%;卷取后快冷钢的氧化皮以2层结构为主,Fe2O3:Fe3O4:FeO为6:31:63,缓冷钢的氧化皮中析出了弥散或薄片状的Fe相,Fe2O3:Fe3O4:FeO:Fe为8:73:15:4,二者厚度相差不大;卷取温度升高,快冷钢的Fe2O3和Fe3O4的含量略有降低,但缓冷钢中残余FeO含量明显减少,不利于酸洗。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定石灰石、白云石中的多元素

研究了ICP-AES法同时测定石灰石、白云石中多元素的方法,经试验确定了溶样条件I、CP分析条件及各元素的特征分析谱线。该方法简洁快速,结果满意,适用于石灰石、白云石中SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、MnO、P、TiO2、SrO、K2O、和Na2O的同时测定。     

Enhanced photocatalytic activity of Gd~(3+) doped TiO_2 and Gd_2O_3 modified TiO_2 prepared via ball milling method

Gd~(3+)/TiO_2 and Gd_2O_3/TiO_2 nanoparticles were prepared by ball milling method.The effects of Gd~(3+)ion and Gd_2O_3 on the structure and optical property of TiO_2 were studied by XRD and UV-vis DRS.Specific surface area was determined by Brunauer-Emmett-Teller(BET)method.The morphology and elemental composition were characterized by SEM-EDS.XPS was used to determine the surface compositions and chemical character of elements.The sample sizes and microstructures were observed by TEM.The photocatalytic activities of TiO_2 nanoparticles modified with rare earth metal gadolinium(Gd~(3+)ion or Gd_2O_3)were evaluated by degradation of methylene blue(MB)under UV light.Experimental results indicate that 2,5 mol%Gd~(3+)/TiO_2 shows the best photocatalytic activity compared with Gd_2O_3/TiO_2 and pure TiO_2.The existence of gadolinium can exhibit the aggregation and induce lattice distortion of TiO_2 obtained from XRD,SEM and TEM results.The band gap energy of 2.5 mol%Gd~(3+)/TiO_2 decreases to3.07 eV and it leads to visible light absorption response which can be seen from UV-vis absorption spectra.The surface area of 2.5 mol%Gd~(3+)/TiO_2 equals to 85.8 m~2/g and average crystal size is 21.1 nm.EDS and XPS analyses reveal that gadolinium can be introduced either into TiO_2 lattice or adsorbed on the surface of TiO_2.The content of surface OH groups in 2.5 mol%Gd~(3+)/TiO_2 is 50,88%(1.55 times higher than that of pure TiO_2)and the content of lattice oxygen decreases to 11.26%.The MB(25 mg/L)degradation reaction rate constants of 2,5 mol%Gd~(3+)/TiO_2,0.5 mol%Gd_2O_3/TiO_2 and pure TiO_2 were0.0713,0.0588 and 0.0263 min~(-1),respectively.The degradation rates of rhodamine B(30 mg/L)in 60 min are 97,9%,90.1%and 84.6%for 2,5 mol%Gd~(3+)/TiO_2,0.5 mol%Gd_2O_3/TiO_2 and pure TiO_2,respectively.     

A Study on the Thermal Stability of La_2O_3-TiO_2 Supports

In this paper,various techniques including BET,XRD,SEM and XPS were used to study the sintering ofpure and La_2O_3-doped titania.The experimental results show that sintering of titania proceeds via volume diffu-sion.Adding of lanthanum oxide decreases the rate of sintering and hinders the phase transition from anatase torutile crystal by strong surface interaction between the mixed crystals(La_4Ti_9O_(24),La_(0.66)TiO_(2.99))and TiO_2.     

还原扩散法制备Sm2Fe17化合物的工艺研究

研究了还原扩散法制备Sm2Fe17化合物工艺中Sm2O3，Ca，CaCl2的配入量对Sm2Fe17合金均相性的影响，并用XRD对产物进行物相分析。结果表明：当反应温度为1423K，反应时间为5h，Sm2O3，Ca，CaCl2的配入量分别为121％，225％，8％时，还原扩散反应比较充分，能得到均相单一的Sm2Fe17化合物。     

Photocatalystic Oxidation Degradation of Polyethylene by Nano-TiO_2 Doped Rare Earth Ion

Photocatalystic Oxidation Degradation of Polyethylene by Nano-TiO_2 Doped Rare Earth Ion     

掺杂TiO2的镍铁尖晶石的高温导电性

镍铁尖晶石基惰性阳极属于高温半导体材料,在铝电解过程中其电导率不能满足要求.为了提高其电导率,本文研究了在尖晶石中添加TiO2对电导率的影响,试验结果表明,添加TiO2以后,镍铁尖晶石材料的电导率有较大的提高.     

X-射线荧光光谱法测定铝质耐火材料中主次成分

介绍了熔融制样X-射线荧光光谱法测定铝质耐火材料中Al2O3,SiO2,Fe2O3,TiO2,CaO,MgO,P2O5,K2O等组分的分析方法。采用国家标准物质和以标准物质为基体添加纯试剂合成标样制作工作曲线;研究讨论了熔剂体系及样品的稀释比例、样品的熔融制备、烧失量和基体增强吸收效应的校正。通过对比实验表明,该方法的测定结果准确,能满足耐火材料及其制品常见组分分析的需要。