片状 Bi／Bi2WO6光催化剂的制备及其可见光响应活性

以硝酸铋、钨酸铵为原料,通过水热法制得片状Bi2 WO6,通过KBH4对Bi2 WO6进行还原,生成Bi单质沉积在表面的Bi／Bi2 WO6光催化剂。采用TEM, XRD和UV－Vis DRS分析了催化剂的组成、形貌和光吸收性能。以罗丹明B为模拟污染物,研究了所得Bi／Bi2 WO6的可见光驱动催化活性。结果表明, Bi沉积可有效提高Bi2 WO6可见光催化降解活性。     

铋/纳米洋葱碳电极的制备及其电化学还原CO2性能研究

采用水热法制备Bi/MCNOs电极催化剂,通过XRD、SEM对Bi/MCNOs催化剂进行表征,考察了Bi/MCNOs电极电化学还原CO₂制甲酸的性能。结果表明,在水热过程中,MCNOs成功负载到Bi上,Bi/MCNOs具有更小的球状结构。Bi/MCNOs电极电化学活性表面积为Bi电极的3.4倍。Bi/MCNOs电极的电流密度是Bi电极的4倍,且具有更正的起峰电位。通过对KHCO₃电解液浓度、还原电位对电化学还原CO₂制甲酸的分析可知,KHCO₃电解液浓度为0.5 mol/L、电势为-1.6 V vs.Ag/AgCl时,电化学还原CO₂效果最好,具有较高的电流效率。由此可见,Bi/MCNOs电极具有更高的活性,可有效提高电化学还原CO₂的催化效果。     

钨与铋摩尔比对Bi2WO6微晶形貌及光学性能的影响

以Bi（NO3）3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料,采用水热法合成了Bi2WO6微晶。采用x射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外一可见漫反射光谱研究n（W）／n（Bi）摩尔比对合成Bi2WO6粉体的形貌和光学性能的影响。结果表明：不同的n（W）／n（Bi）比对水热法合成Bi2WO6微晶有很大影响;在n（W）/n（Bi）=0．5：1．0～2：2范围内均可制备出斜方晶系钨铋矿型结构的Bi2WO6微晶。当n（W）／n（Bi）=1：2时,Bi2WO6的结晶性能最好;随n（W）／n（Bi）比增加,Bi2WO6的形貌由卡片状球形结构向致密球形结构转变。光学性质研究表明,所制备的微晶表现出较强的紫外吸收特性,随n（W）／n（Bi）比增加,其带隙呈现减小的趋势,当n（W）／n（Bi）=1.5：2.0时所得样品的带隙最小,为2．58eV。     

Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷的制备及微观结构

以过量的Bi2O3和TiO2为组分,采用固相烧结法制备Bi4Ti3O12陶瓷。借助XRD和SEM分析相成分和微观结构。结果表明:经750℃/2h预烧后,合成粉体由Bi4Ti3O12、少量的Bi12TiO20和Ti5O9以及Bi2O3组成。成型烧结后,Bi12TiO20和Ti5O9的衍射峰消失,出现了Bi2Ti2O7的衍射峰。1000℃烧结后,Bi2Ti2O7的衍射峰消失,产物基本为Bi4Ti3O12相。SEM分析表明,温度低时,气孔较多,晶粒较细;温度升高后,晶粒长大,气孔减少;到1000℃时,气孔显著减少,晶粒尺寸约为2～5μm。     

铋激活碱土金属氟磷酸盐的制备及其发光性质

用高温固相法在空气中制备了Bi掺杂碱土金属氟磷酸盐[(M5(PO4)3F,M=Ca,Sr,Ba)]荧光粉,通过X射线衍射和荧光光谱对其晶体结构和紫外–可见发光性质进行了分析。结果表明:观察所有样品都得到Bi3+位于紫外波段的特征发光,观察Ca5(PO4)3F:Bi和Sr5(PO4)3F:Bi样品可同时到源于Bi2+明亮的黄白色宽带发射。根据光谱结果和结构特性,分析Bi在氟磷酸盐中的多价态特性及形成机理,结果显示:在氟磷酸盐中存在2种Bi3+发光中心,分别占据2种不同的阳离子(M2+)格位;在Ca5(PO4)3F:Bi和Sr5(PO4)3F:Bi中,位于M2+(1)位点的Bi3+可被电荷补偿等因素的非常规还原作用还原为Bi2+,Bi掺杂的Ca5(PO4)3F和Sr5(PO4)3F有望成为一类新型的黄白色荧光粉。     

Bi2SiO5亚稳相的研究进展

Bi2SiO2晶体主要具有介电、热电以及非线性光学等性质,它的非中心对称的晶体结构使其有可能具有铁电性质.由于Bi2SiO5是亚稳态,晶体生长方面的困难,有关Bi2SiO2晶体各种性能应用的报道尚缺.本文从Bi2SiO5的晶体结构、Bi2SiO5亚稳相平衡及Bi2SiO5亚稳相的制备方法三个方面,阐述BiSiO5亚稳相...     

反应温度和时间对Bi2SiO5合成的影响

亚稳相Bi2SiO5是Bi2O3-SiO2系统最新发现的化合物晶相。利用XRD，DSC研究了反应温度和时间对Bi2SiO5合成的影响。将Bi2O3与SiO2按物质的量比1：1混合，在一定温度下处理一定时间获得生成产物。结果表明：亚稳化合物Bi2SiO3在固相反应时产生，并随温度及保温时间按一定规律变化。固相反应温度由700℃升高至900℃过程中，亚稳态Bi2SiO5逐渐转变为稳定态Bi12SiO2和Bi4Si3O12反应温度对Bi2SiO5的生成起决定性作用。750℃保温不同时间所获试样的XRD谱表明，固相反应时间延长，反应物Bi2O3的衍射峰减弱，稳定相Bi12SiO20衍射峰增强，随着反应的进行，生成物亚稳相Bi2SiO5的衍射峰减弱，反应时间过长，不利于亚稳相Bi2SiO5生成。     

铋锶钙铜氧超导陶瓷的低温摩擦学特性

采用低温摩擦实验机,研究了Bi2Sr2Ca2Cu3Oy(Bi2223)超导陶瓷从液氮温度至室温的摩檫学特性.结果表明:室温下Bi2223超导陶瓷与不锈钢盘对摩时摩擦系数约为0.40,温度降到液氮温度后Bi2223超导陶瓷处于超导态,摩擦系数突然降到0.17,且非常稳定.为改善Bi2223常温摩擦性能,添加Ag制备了Ag/Bi2223超导陶瓷,对其进行了X射线衍射、扫描电镜和高分辨透射电镜分析.结果表明:Ag未进入Bi2223晶格,没有影响Bi2223的超导性,Ag的添加提高了材料的韧性.在正常载荷和滑行速度下Ag的质量分数(下同)为20%时,Ag/Bi2223超导陶瓷的摩擦系数为0.27,5%Ag/Bi2223超导陶瓷的磨损率最低,为1.78×10-5mm3/(N·m),Ag/Bi2223超导陶瓷在摩擦的过程中,Ag转移到摩擦表面,其低的剪切强度起到润滑作用.     

紫甘蓝天然染料敏化三氧化二铋太阳能电池研究

对紫甘蓝天然染料敏化Bi2O3太阳能电池进行了研究。考察了Bi2O3薄膜的制备温度、染料吸附对Bi2O3太阳能电池性能的影响。结果表明,紫甘蓝天然染料作为敏化剂明显改善Bi2O3太阳能电池的光电性能。Bi2O3薄膜在500℃煅烧4h,在染料中吸附12h的太阳能电池的开路电压为0.250V,短路电流为0.063mA·cm-2。     

Bi和Nd共掺CsI晶体近红外宽带发光性能

采用坩埚下降法生长了Bi和Nd共掺的CsI晶体.X射线衍射分析表明,Bi和Nd共掺并不影响晶体结构,其空间群为Pm3m.通过测试晶体的实际掺杂浓度发现,共掺导致了Bi掺杂浓度的降低.对晶体进行退火处理,并测试了晶体的吸收光谱和发射光谱.结果表明:Bi和Nd共掺能够提高晶体中带电子色心V'Cs的浓度,经高温退火后能获得较多的低价态的Bi离子发光团簇,从而提高了晶体的近红外宽带发光性能.晶体的Raman 光谱显示,掺Bi的CsI晶体近红外宽带发光中心的2个特征Raman峰分别位于164和176 cm-1处.此外,还提出CsI晶体中发光中心Bi+和低价态团簇Bi2+的形成离不开高价态Bi离子的靠拢团聚作用.     

分子筛负载钛酸铋光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备粉末Bi4Ti3O12光催化剂,研究煅烧温度、煅烧时间对其活性的影响,确定了Bi4Ti3O12的制备条件。将HZSM-5作为载体,采用机械混合和溶胶-凝胶法制备负载型χBi4Ti3O12/HZSM-5催化剂。结果表明,700℃下煅烧5 h的Bi4Ti3O12活性最高;与HZSM-5机械混合使Bi4Ti3O12活性略有降低;HZSM-5抑制溶胶-凝胶法合成Bi4Ti3O12,导致其活性显著下降。     

氧化铋协同膨胀阻燃聚丙烯的热降解机理

以Bi2O3为阻燃协同剂,采用聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇复配阻燃体系,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯(PP)。Bi2O3的用量为0.10 phr时,膨胀阻燃PP的极限氧指数达25.2%,拉伸强度达28.2 MPa。Bi2O3使APP的热失重速率明显降低,高温质量保持率显著提高;高温时,Bi2O3与APP分解产生的多聚磷酸发生反应,形成Bi—O—P,提高了多聚磷酸的热稳定性。研究表明:燃烧过程中Bi2O3与APP相互作用,生成Bi的磷酸盐,抑制了多聚磷酸分解产生P2O5,使更多的多聚磷酸参与酯化反应,促进体系燃烧成炭,从而形成更加致密的膨胀炭层,提高PP阻燃性能。     

乙醇完全氧化反应所用催化剂的性能研究

制备了一系列含Bi元素的负载型催化剂,考察它们对乙醇的催化氧化效果,用XPS和SEM研究了催化剂的表面微观结构,结果表明:含Bi和Cr两种元素的催化剂活性较高,随Cr∶Bi原子比的增大,催化剂活性先增大后降低,Cr∶Bi原子比为1.25时,催化剂活性达到最高。这类催化剂的晶格变形较大,表面存在大量吸附氧。催化剂中CeO2组分能够促进Bi Cr O复合氧化物的分散,对提高催化剂的活性有促进作用。     

Ag/Bi2 WO6的制备及光催化氧化性能

以Bi（NO3）3·5H2O、 Na2WO4·2H2O、 AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 mL,降解时间3.5 h, Bi2 WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时, Ag/Bi2 WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。     

铋掺杂硅化镁材料的制备及热电性能

采用放电等离子体烧结方法制备不同含量铋（Bi）（0、0.7％、1.0％、1．5％、2．0％,摩尔分数,下同）掺杂硅化镁（Mg2Si）热电材料,对材料进行物相、结构及热电性能分析。结果表明：Bi在Mg2Si中最佳掺量为1．5％,继续增加会有Mg2Bi3杂相生成;随着Bi掺量的增加,材料电导率δ不断增加,当Bi掺量为1．5...     

稀土镧对DMSO有机溶剂体系电沉积铋−碲热电薄膜的影响

在二甲基亚砜(DMSO)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(Ⅲ)、Te(Ⅳ)离子在镍电极上电沉积的电化学行为.再在不同电位下电沉积制备了Bi–Te热电薄膜,研究了沉积电位和稀土La对Bi–Te薄膜性能的影响.结果表明,Bi–Te热电薄膜的电沉积属于正则共沉积,不同电位下所得Bi–Te薄膜均含有Bi2Te3化合物和单质Te.La的加入可以显著改善薄膜的微观形貌,影响薄膜中各组分的含量,但对薄膜的物相结构无明显影响.     

稀土卤氧化物Bi2MO4Cl(M=Nd,Eu,Gd)材料的制备及光催化性能

以Bi2 O3、BiOCl、M2 O3(M=Nd,Eu,Gd)为原料,按照物质的量比1:2:1混合并研磨,高温煅烧后制备得到Bi2 NdO4 Cl,Bi2 EuO4 Cl和Bi2 GdO4 Cl三种光催化剂.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis DRS)等对Bi2 MO...     

微乳液法合成新型可见光催化剂Bi_2WO_6及其光催化性能

以Bi(NO3)3、Na2WO6为原料,采用微乳液法成功合成新型可见光活性的钨酸铋Bi2WO6光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱及紫外-可见光漫反射光谱(diffusion reflectance spectra,DRS)等技术手段表征样品的结构和性能。以可见光(波长λ400nm)为光源研究Bi2WO6对甲基橙分子降解的可见光催化性能。结果表明:通过调节微乳液体系的合成温度可得到正交相结构的Bi2WO6光催化剂。DRS结果表明:Bi2WO6的光响应波长范围已扩展到400nm以上的可见光区。光催化实验结果表明:合成温度是影响Bi2WO6可见光催化活性的主要因素,合成温度为170℃时,制备的Bi2WO6光催化效率最高,3h内使甲基橙的脱色率达到98.9%。     

Bi2O3-SiO2系统固相反应研究

利用XRD、DSC研究了Bi2O3-SiO2系统的固相反应.按物质的量比1∶1将Bi2O3与SiO2混合物在一定温度下处理一定时间获得生成产物并探讨了不同反应条件下产物生成规律.结果表明:亚稳化合物Bi2SiO5在固相反应时产生,并随温度及保温时间按一定规律变化.750 ℃保温不同时间所获试样的XRD谱表明随着固相反应时间的延长,反应物Bi2O3的衍射峰减弱,生成物Bi12SiO20衍射峰增强,反应越完全.在固相反应过程中生成的亚稳相Bi2SiO5随着反应时间延长衍射峰减弱.固相反应温度由700 ℃升高至900 ℃过程中,Bi12SiO20逐渐转变为Bi4Si3O12.     

Bi2S3纳米材料研究进展

Bi2S3是一种重要的半导体材料,在热电、电子和光电子器件以及红外光谱学上具有广阔的应用前景。从Bi2S3结构特点及应用性能等方面出发,主要介绍了Bi2S3纳米材料的制备方法如离子液法、热溶剂法、水热处理法等方法的最新研究进展,提出了Bi2S3纳米材料今后研究和应用的方向。