Cu掺杂FeVO4光催化剂的制备及其光催化性能

为进一步提高钒酸铁(FeVO4)光催化活性,采用液相沉淀法分别制备钒酸铁和钒酸铜前躯体,再将钒酸铁和钒酸铜前驱体混合后进行热处理,制备了铜掺杂钒酸铁光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、表面积(BET)和X射线光电子能谱分析(XPS)对样品进行表征和分析.在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价Cu掺杂对FeVO4光催化剂活的影响.结果表明,Cu/FeVO4光催化剂为三斜型,当掺杂质量分数大于5%时,晶体中出现新相Cu3Fe4(VO4)6;掺杂后样品的表面形貌产生了变化,但其比表面积变化较小;Cu/FeVO4样品的光催化活性大幅提高,主要是由于FeVO4和新相间起到类似复合半导体的作用;在所进行实验的条件下,钒酸铜的最佳掺杂质量分数为5%时,掺杂后的FeVO4对甲基橙溶液的脱色率较未掺杂前提高30%左右.     

掺铁纳米氧化锌的制备及其光催化性能

采用共沉淀法制备了纯纳米ZnO和掺铁纳米ZnO,并用X射线衍射光谱进行了表征。用紫外灯作为光源,甲基橙溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO及掺铁ZnO的光催化性能,并考察了前驱体焙烧温度、铁掺杂量、底物浓度、光照时间以及pH对降解率的影响。结果表明,掺杂铁离子提高了ZnO的光催化活性,400℃热处理的掺杂铁0.5%(质量比)的ZnO的光催化性能最好;当甲基橙初始浓度为5mg/L,光照时间3h,掺杂铁0.5%(质量比)的ZnO粉末对甲基橙的降解率达到84%;掺铁纳米ZnO在弱酸性条件下的催化效果比碱性条件下更好。     

纳米TiO2微球的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体，在油酸和正己烷的混合溶剂中，采用溶剂热技术成功地合成了纳米TiO2微球。以X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等方法对产物进行了表征，并对其光催化降解甲基橙溶液的性能进行了研究。实验结果表明：纳米TiO2微球的平均尺寸约为60nm，其中含有粒径平均约4.5nm的超细粒子。此种结构趋向于高的比表面积，与P－25型光催化剂相比，两者对甲基橙溶液的脱色具有相近的光催化活性。nm     

Ag~+掺杂FeVO_4光催化剂的制备及光催化性能

采用液相沉淀法制备了银(Ag+)掺杂钒酸铁(FeVO4)光催化剂。采用XRD、SEM、EDS、BET和XPS等手段对样品的性能进行了表征分析,并以甲基橙为目标降解物,考察了催化剂在节能灯照射下的光催化活性。结果表明,Ag的掺杂没有改变FeVO4晶型,但引起了晶格畸变和膨胀。适量Ag的掺杂可提高FeVO4的光催化性能,在所进行实验的条件下,钒酸银最佳掺杂量为1%(质量分数)时,掺杂后的Fe-VO4对甲基橙溶液的脱色率较未掺杂前提高21%左右。     

稀土离子掺杂钼酸盐荧光粉的制备及发光性能研究

稀土离子掺杂的上转换发光材料近年来在照明、太阳能电池行业有着广泛的应用。通过水热法制备了Ho³⁺/Yb³⁺掺杂的NaGd(MO₄)₂荧光粉,通过XRD、SEM、光谱分析等手段对NaGd(MO₄)₂荧光粉进行了表征,研究了Ho³⁺/Yb³⁺掺杂对钼酸盐荧光粉发光特性的影响。形貌结构分析表明,Ho³⁺/Yb³⁺掺杂的NaGd(MO₄)₂荧光粉均为纯的四方相结构,颗粒尺寸约为0.4～0.9μm, Ho³⁺/Yb³⁺的掺杂使NaGd(MO₄)₂荧光粉的晶胞参数变小。光谱分析表明,NaGd(MO₄)₂荧光粉中546 nm处的绿光是来自Ho³⁺的⁵F₄     

尖晶石铁酸盐薄膜制备技术研究进展

综述了近年来尖晶石铁酸盐薄膜制备技术领域的一些研究进展,重点介绍了脉冲激光沉积法、磁控溅射法、喷雾热解法、溶胶-凝胶法、铁酸盐化学镀、水热合成技术、电化学沉积法等方法的原理和技术特点,比较了各种方法的异同点,提出了尖晶石铁酸盐薄膜制备技术的进一步发展趋势.     

TiO_2/HZSM-5的制备及光催化性能的表征

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法在HZSM-5分子筛表面合成TiO2前驱体,程序升温处理制得TiO2/HZSM-5负载型光催化剂。采用X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱对光催化剂晶相结构、表面形貌及化学组成进行了表征。结果表明,HZSM-5可提高TiO2分散性能,降低TiO2晶粒的尺寸。TiO2/HZSM-5中的Ti都以TiO2形式存在,没有Ti—O—Si键生成。甲基橙溶液的光催化降解结果表明,负载后提高了TiO2对甲基橙溶液的光催化降解活性。TiO2的质量分数为30%,400℃下煅烧2h时的催化剂光催化性能最好。     

液相沉淀法制备FeVO_4新型可见光催化剂及其性能研究

采用液相沉淀法制备了FeVO4光催化剂样品,分别研究了不同的制备条件(V/Fe物质的量比、沉淀反应pH值和煅烧温度)对样品的理化性能及其光催化性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和DRS等方法对样品结构和形貌进行分析和表征,并通过在紫外灯和可见光照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,评价其光催化活性.实验结果表明:当V/Fe物质的量比为1、pH值为8时生成沉淀,并于800℃煅烧4h后制得三斜型FeVO4,禁带宽度为2.05eV;在40W紫外灯照射下对甲基橙溶液的脱色率最大,100min达94%左右.FeVO4晶粒表面光滑,形状规则,粒径大约为100nm,部分呈棒状晶形,且其在可见光下也具有一定的光催化活性,20W节能灯照射下对甲基橙溶液的脱色率达82.3%左右.     

稀土Ce掺杂六方相 WO3光催化剂的制备及性能

采用溶胶-凝胶工艺制备了Ce掺杂六方相WO_3光催化剂。Ce掺杂的摩尔分数分别为0、2%、5%和10%。分别采用XRD、SEM和紫外-可见分光光度计表征了催化剂的结构和光催化性能。结果表明:Ce掺杂提高了WO_3催化剂的光催化活性。Ce掺杂摩尔分数为5%、热处理温度为400℃、催化剂用量为0.2g时,WO_3催化剂的光催化活性最好,甲基橙降解率最大,反应2h的降解率为85.2%。     

以玉米秸秆为模板制备N掺杂BiVO4及其可见光光催化性能

以六次甲基四胺(C₆H₁₂N₄)为氮源, 玉米秸秆为模板, 采用溶胶-凝胶法制备N掺杂BiVO₄(CS-BiVO₄-xN), 并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等表征手段对样品进行表征和分析。在可见光照射下, 通过光催化降解甲基橙溶液评价N掺杂对BiVO₄光催化剂活性的影响。结果表明: N掺杂没有改变BiVO₄的晶型; 掺杂的N取代BiVO₄中部分O, 以-N-V-O形式存在, 产生杂质能级, N掺杂导致BiVO₄表面氧空位增加, 二者协调作用致使禁带宽度变窄, 光吸收带边发生红移, 提高了其活性。以玉米秸秆为模板制备的蜂窝状BiVO₄, 颗粒分散好, 晶体粒径小, 有效提高了BiVO₄初始吸附能力, 促进了光催化活性; 可见光光照50 min时, CS-BiVO₄-12N样品对甲基橙的脱色率达80.9%, 较CS-BiVO₄(25.56%)和BiVO₄-12N(28.34%)有明显提高。     

稀土铕高分子荧光配合物的制备及性能研究

稀土配合物作为发光材料已广泛应用于众多领域,为了使材料获得更稳定更持久的发光性能,本文以N-乙烯基甲酰胺(NVF)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,水为溶剂,在高温、引发剂条件下经自由基溶液聚合制备出含有氨基、羧基等多种配位官能团的水溶性高分子聚合物两性聚乙烯胺(PVAm),并以此作为高分子配体,再辅以1,10-邻菲咯啉(phen)作为第二配体,用三价稀土离子铕(Eu)的盐溶液与之配位,制备出具有优良荧光效应的稀土配合物Eu(PVAm)_3phen荧光粉。对高分子配体PVAm进行IR、NMR等分析,找出配位官能团,并对稀土配合物的外观形貌进行荧光显微镜等观察分析,对配合物的结构进行XRD等表征,并分析其紫外光谱、荧光光谱、荧光余辉亮度。配合物在220～275 nm范围内对紫外光有较强的吸收,最大吸收峰在260 nm处。配合物在580、593、614、650 nm的4处有明显的荧光发射峰。     

乳状液膜法制备草酸稀土

系统研究了在乳状液膜内水相直接制备草酸稀土的方法，讨论了内水相草酸浓度、表面活性剂浓度、载体浓度、外水相酸度和外水相稀土浓度对迁移率的影响，找到了制备草酸稀土的最佳条件，草酸稀土经灼烧所得的氧化物含ＲＥ２Ｏ３〉９９．５％，与萃取法相比，此方法具有成本低、能耗少、污染程度低的特点，具有工业化前景。     

稀土配合物杂化材料的制备与性能研究

综述了近年来稀土配合物杂化材料的制备和性能．按基质的不同，稀土配合物杂化材料可分为稀土配合物，无机杂化材料，稀土配合物，有机杂化材料以及稀土配合物，混合基质杂化材料。本文对以上3种杂化材料的优缺点进行了较为详细的分析，并提出一步法制备稀土配合物杂化材料，以简化合戍步骤，提高稀土配合物在基质分布的均匀性，因而该方法有望戍为制备稀土配合物杂化材料的一个重要发展方向。     

稀土元素对W型钡铁氧体微波吸收特性的作用

采用化学共沉淀法制备W型钡铁氧体,研究稀土元素Dy、Nd、Pr掺杂对铁氧体微波特性的作用.发现:稀土元素的掺入能有效调整铁氧体的微波电磁参数,使自然共振频率向高频移动,并明显提高试样的高频弛豫特征,同时减小复介电常数,以利于阻抗匹配.在一定范围内增大Dy的掺杂量x,有利于进一步获得低介电损耗和高磁损耗,用数值计算模拟方法得到x=0.05时匹配厚度下铁氧体在2～18GHz范围的反射率曲线:吸收峰值达-52.34dB,吸收率小于-10dB的带宽7.9GHz,结果表明稀土Dy掺杂有利于制备轻、薄铁氧体吸波材料.     

晶面择优取向ZnO纳米棒阵列膜的制备及其光催化活性研究

采用简单、低温的方法,在修饰过的Zn片上成功制备出具有高度取向的ZnO纳米棒阵列.用SEM、XRD和PL技术对制备出的ZnO纳米棒的结构和谱学特性进行了表征,并通过降解甲基橙溶液研究了其光催化活性.结果表明,ZnO纳米棒是六方钎锌矿晶,与基底垂直,具有沿(002)晶面择优生长的特征.统计结果显示,湿化学反应24h后90%以上的ZnO纳米棒直径为80～140nm,长度为4μm.在PL谱中观察到3个荧光发射带,中心波长分别位于386nm的紫带、524nm的绿带和450～500nm附近的蓝带.ZnO纳米棒的光催化反应为一级反应,表观速率常数与甲基橙的初始浓度有关.     

不同稀土元素掺杂M型钡铁氧体超微粉末的磁性研究

利用溶胶－凝胶自蔓延高温合成法制备了4种稀土元素（La、Nd、Sm、Gd）掺杂钡铁氧体超微粉末。就烯土元素的种类、稀土掺杂量、合成工艺条件对钡铁氧体磁学性能的影响进行了较系统的研究。采用振动样品磁强计对粉末的磁学性能进行了检测。     

稀土颜料的研究进展

介绍了稀土元素的特殊光学性质,综述了稀土特殊光学性质在颜料工业的研究应用状况,论述了稀土化合物在随角异色颜料领域的应用前景.     

Systematic hardness measurements on some rare earth garnet crystal

Microhardness measurements were undertaken on twelve rare earth garnet crystals. In yttrium aluminium garnet and gadolinium gallium garnet, there was no measurable difference in the hardness values of pure and nominally Nd-doped crystals. The hardness values were correlated with the lattice and elastic constants. An analysis of hardness data in terms of the interatomic binding indicated a high degree of covalency. Dedicated to the memory of Dr R Thyagarajan, eminent Solid State Physicist.     

基于伴生稀土高岭土制备致密堇青石陶瓷的研究

堇青石具有优良的力学性能,主要用于耐火材料等领域。本研究以天然高岭土矿物粉末为原料,通过成分调整并采用固相烧结法制备了高性能的堇青石陶瓷,利用气孔率、XRD、SEM、维氏硬度、抗弯强度等分析测试方法对堇青石结构和性能进行了表征。研究表明:堇青石陶瓷配比为伴生稀土高岭土80.2wt.%、氧化铝7.6wt.%和氧化镁12.2wt.%,当烧结温度由1 100 ℃提升至1 250 ℃,且原料粒度由100目降至300目,样品中堇青石相含量增加到96.6%,体积密度达到2.51 g/cm³、致密度高达99.8%,维氏硬度上升至11.56 GPa,抗弯强度达到127 MPa,经3次热震循环后,材料的抗弯强度达到150 MPa。综合堇青石材料对硬度、抗弯强度与抗热震性能的要求,其最佳烧结温度为1 200 ℃,且原料粒度越小,堇青石结构与性能越好。