掺杂改性对聚苯乙烯性能影响的研究

文章阐述了掺杂烷氧金属的聚苯乙烯的制备以及用红外光谱、扫描电镜和热分析分析其微观结构和热性能的部分研究结果。     

钛掺杂硅胶块体吸附剂

以陶瓷纤维纸片为基材,顺次经水玻璃、酸性钛盐溶液浸渍共沉淀制得新型陶瓷基钛掺杂硅胶块体吸附剂.多孔介质表面分析显示:掺杂硅胶孔径在0.5～6 nm范围,以中孔为主.Fourier变换红外谱在波数954 cm 1处的特征吸收峰表明吸附剂中形成了Si-O-Ti键.根据掺杂前后固体魔角核磁共振硅谱中硅原子化学位移的变化(向高场方向移动)及X射线光电子能谱中各原子结合能的变化(Ti2p3/2的结合能随钛含量的增加而增加,而Si2p,O1s的结合能则呈相反趋势)进一步表明:钛原子替代硅原子进入硅胶网络.热重分析及烧结实验结果显示:钛掺杂吸附剂具有更好的热稳定性.新型吸附剂优异的吸附性能除了与其高的比表面积相关外,还与Ti-O键对水分子的亲合力紧密相关,其耐热性能增强与形成高热稳定性Ti-O Si键及材料表面导热性能提高有关.     

沉淀法制备Nd~(3+)掺杂改性的钛酸钡

用共沉淀法合成了BaTiO3,研究了Ba1-xNdxTiO3系Nd3+施主一次掺杂在x=0.03~0.065之间时,BaTiO3基陶瓷电容器的本征电性能。结果表明,在此含量范围掺杂的情况下,陶瓷呈绝缘性,Nd3+含量在0.03~0.055左右时随着Nd3+含量的增加,陶瓷的ε增加,Tc呈下降趋势,tgδ值下降。Zr4+的加入也可使材料的ε增加,Tc下降。Mn2+的加入对材料的本征电性能影响不大。Ba1-3x/2NdxTiO3配比比Ba1-xNdxTiO3配比的材料的温度特性要好。     

掺纳米Al2O3的纳米ZrO2(4Y)固体电解质的电性能

以纳米ZrO2(4Y)粉和纳米Al2O3粉为原料, 单轴成型, 1 200, 1 300 ℃无压烧结. 对掺不同质量分数(0.0～5.0%)Al2O3的ZrO2(4Y)烧结体, 用XRD, SEM和TEM研究了相组成和微观结构. 在不同温度下(300～1 000 ℃)测试了交流阻抗谱, 发现掺很少量的纳米Al2O3可降低ZrO2(4Y)的晶粒电阻. 但随着Al2O3掺入量的增加, 晶界电阻增大, 晶粒电阻也有所回升. 晶粒和晶界电导活化能则随Al2O3掺入量的变化不大. 对1 200 ℃,2 h烧结样品, 在1 000 ℃时, 掺0.5% Al2O3的ZrO2(4Y)样品有最大电导率, 为3.8×10-2Ω-1·cm-1.     

稀土掺杂二氧化态光催化的研究进展

论述了半导体光催化反应机理，单一半导体光催化剂的光催化活性普遍不高，通过掺杂可以提高光催化活性，甚至在提高活性的同时扩展光谱响应范围，提高光的利用率。纳米TiO2是一种宽禁带半导体光催化剂，可用于有机污染物及无机污染物等方面的降解。     

两种不同改性工艺制备γ-氧化铝改性膜的研究

采用溶胶-凝胶法并用两种不同的工艺制备γ-氧化铝改性膜：其一为通过掺杂硼来制改性膜；其二为通过溶液浸渍钾盐溶液制得改性膜。考察了两种改性工艺对膜的微观结构、晶相组成和孔结构的影响。结果表明：采用溶胶内掺杂硼的改性工艺制得的膜，表面平整；由溶液浸渍工艺改性制得的膜微观表面凹凸不平，孔易被沉积成分所堵塞，但可使改性成分有效地富集于孔内部，并且两种工艺制得膜的晶相均为γ-氧化铝相与复合相，表明第二组分已被成功地引入到γ-氧化铝膜组分中。采用溶胶一凝胶法制备γ-Al2O3，改性膜的孔结构明显优于由溶液浸渍工艺制得的改性膜的孔结构。     

氮掺杂纳米TiO_2改性涂料及其抗菌性能

将自制的氮掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂作为功能性组分,加入耐光催化氧化的硅丙乳胶涂料中,制备出一种新型光催化功能性建筑涂料,实现了可见光光催化效应。使用紫外-可见光吸收光谱研究该功能性涂料对紫外线的吸收能力;采用菌落计数法研究该涂料在可见光照射下对金黄色葡萄球菌的杀灭性能。同时分析了纳米粉体种类、引入量及方式对涂料紫外线的吸收性能和抗菌性能的影响。     

Pr^3＋掺杂的TiO2纳米粉体的表面特性和光催化活性

利用酸催化的溶胶-凝胶法制备了纯的和不同Pr^3＋掺杂量的TiO2纳米粉体．以亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解为探针反应，评价了它们的光催化活性．利用XRD和BET技术研究了Pr^3＋掺杂量和焙烧温度对TiO2纳米粉体的相结构、晶粒尺寸和表面织构特性的影响，并用XPS和SPS技术研究了Pr^3＋掺杂的TiO2纳米粉体的表面组成和表面光伏特性，探讨了Pr^3＋掺杂提高纳米TiO2的光催化活性的机制．结果表明：适量Pr^3＋掺杂能显著提高纳米TiO2的光催化活性．当Pr^3＋掺杂量为1．25％（以Pr^3＋／TiO2质量比计），焙烧温度为600℃时，制得粉体的光催化活性最佳．Pr^3＋掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变，减小晶粒尺寸，增大比表面积，增加表面羟基和吸附氧的含量，提高光生电子和空穴的分离效率，改善粉体表面的光吸收性能，上述因素均有利于光催化活性的提高．     

Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体永久性全息存储研究

在Mn∶Fe∶LiNbO3中掺进6%MgO(摩尔分数)采用Czochralski技术生长Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体.晶体在Li2CO3粉末中经500 ℃下24 h的还原处理和在Nb2O3粉末中经1 100 ℃下10 h的氧化处理.晶体的测试结果表明,Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体的抗光散射能力比Mn∶Fe∶LiNbO3晶体提高1个数量级以上.采用He-Ne激光作为记录光, 紫外光作选通光, 用双光子法测试Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体二波耦合衍射效率.双光子稳态衍射效率为η0=52%, 固定衍射效率为ηG=29%, 记录时间为40 min, 记录速度比Mn∶Fe∶LiNbO3晶体提高3倍.对记录光、选通光的作用和三掺杂Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体双光子全息存储的机理进行研究.     

紫外线对BaFCl：Eu光激励发光的增强效应

对X射线辐照后的BaFCl:Eu样品，通过研究紫外线辐照对光激励发光的影响，发现在一定条件下紫外线对光激励发光有增强的作用，并且根据光谱研究提出了光激励发光的过程为Eu^2 和陷阱争夺激发态电子的观点，从机理上对这一现象进行了解释。