Modified g-C3N4 derived from ionic liquid and urea for promoting visible-light photodegradation of organic pollutants

In this work, modified g-C₃N₄ was fabricated successfully by calcination of ionic liquid (IL) and urea. The addition of IL changed the polymerization mode of urea, induced the self-assembly of urea molecules, modified the morphological structure of the tightly packed g-C₃N₄, and extended the electron conjugation system. When using 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([Bmim]Cl) as a modifier, the heteroatom Cl could be inserted into the g-C₃N₄ to optimize the electronic structure. The results of characterizations indicate that the unique structure of modified g-C₃N₄ has an expanded electron delocalization range, introduces an interlayer charge transmission channel, promotes the charge transmission, reduces the band gap, enhances the absorption of visible light, and inhibits electron-hole recombination. Modified g-C₃N₄ showed excellent photocatalytic performance for the degradation of rhodamine B and tetracycline. Furthermore, the effect of different anions in 1-butyl-3-methylimidazolium salts ([Bmim]Cl, [Bmim]Br, [Bmim][BF₄], and [Bmim][PF₆]) on the structure and function of g-C₃N₄ are discussed.     

掺杂对PZT压电陶瓷的影响及研究进展

在介绍掺杂PZT压电陶瓷材料制备的基础上,总结出生产掺杂PZT材料的最佳掺杂条件,以及配方对压电陶瓷性能的影响,只要工艺合适,性能完全能再提高,对压电陶瓷材料的发展趋势进行了展望。     

Effects of CeO2 doping on the structure and properties of PSN-PZN-PMS-PZT piezoelectric ceramics

Quinary system piezoelectric ceramics PSN-PZN-PMS-PZT were prepared by using a two-step method. The effects of CeO2 doping on piezoelectric and dielectric properties of the system were investigated at morphotropic phase boundary （MPB）. The results reveal that the relative dielectric constant ε33^T｜ε0, the Curie temperature To, the piezoelectric constant d33, the mechanical quality factor Qm, and the electromechanical coupling coefficient Kp are changed with the increase of CeO2 content. On the other hand, the effects of CeO2 doping on the dielectric properties of PSN-PZN-PMS-PZT piezoelectric ceramics at high electric field are consistent with the change at weak electric field. The values of dielectric constant and dielectric loss are enhanced with the increasing of electric field.     

喷雾干燥法制备的Yb2O3(Al2O3)-8YSZ超细粉的性能

研究了用喷雾干燥法处理Yb2O3掺杂的氧化锆超细粉的性能。采用LS800型激光衍射粒度分析仪、JB-1型氮吸附比表面仪、Rigaku-DmaxⅡ型X射线衍射仪（XRD）和JSM-6700F型扫描电镜（SEM）分析了喷雾干燥法制备的Ybn（Al2O3）-8YSZ超细粉的粒度分布和比表面积，研究了粉末微观形貌特征。结果表明，制备的是球形颗粒、分散性好．晶粒尺寸均匀的超微细2％Yb2O3（Al2O3）-8YSZ（摩尔分数）粉末。     

钛酸钡中的硼间隙及其对PTCR效应的影响

通过B2O3蒸汽掺杂，钛酸钡晶胞膨胀，表明硼离子可以进入钛酸钡晶格中形成硼间隙。B2O3蒸汽掺杂使含Y钛酸钡陶瓷室温电阻率下降，升阻比提高。同样的烧结条件下，钛酸钡陶瓷的PTCR效应随B2O3蒸汽掺杂源的浓度升高而升高。硼间隙和／或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心，从而提高PTCR效应。     

Yb2O3／TiO2纳米颗粒的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了微量 Yb2O3掺杂纳米 TiO2颗粒,采用 XRD, TG-DTA, TEM等手段对试样经不同温度热处理后的结构相变、表面形貌、颗粒大小等特性进行了表征.实验表明温度不高于 400℃时,试样的颗粒粒径较小,粒径在 15 nm以下,比表面积大于 107.22 m2@ g-1, TiO2呈锐钛型;在 400℃以上, TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构;800℃时 TiO2微粒完全转化成金红石相.     

铈和锰掺杂纳米TiO2的溶胶-凝胶法制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂、Mn⁴⁺/TiO₂、Ce⁴⁺/TiO₂和Mn⁴⁺-Ce⁴⁺/TiO₂光催化剂。通过考察掺杂离子的种类和用量对所得催化剂用于紫外光催化降解甲基橙性能的影响，表明Ce⁴⁺/TiO₂中Ce⁴⁺的适宜掺杂量为1.0%，Ce⁴⁺-Mn⁴⁺/TiO₂中，当Mn4+的掺杂量为25.0%时，Ce⁴⁺的适宜掺杂量为0.50%，相应的脱色效率为92.39%和99.41%。当掺杂量适当时，四种催化剂用于紫外光催化降解甲基橙的活性次序为：Mn⁴⁺-Ce⁴⁺/TiO₂ > TiO₂>Ce⁴⁺/TiO₂> Mn⁴⁺/TiO₂。XRD分析结果表明，所得光催化剂均为锐钛矿型纳米粒子。     

纳米Fe2O3的制备与气敏性质的研究

报道了纳米氧化铁的制备工艺，采用沉淀法、溶胶凝胶法制备了纳米α-Fe2O3、γ-Fe2O3粉体，用热重－差热分析（TG－DTA）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和二次粒度分布对粒子进行表征，并制作了气体敏感元件。讨论了纳米氧化铁的制备工艺对气敏性质的影响。     

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.     

锰掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Pb(Ni1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-Pb(Ti，Zr)O3-xMnO2压电陶瓷，分析了经1150℃烧结2h制备的陶瓷样品的相结构组成。实验结果表明：所有陶瓷样品均为钙钛矿相，未发现其它晶相。随着锰掺杂量的增加，陶瓷晶粒逐渐长大。研究了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响。结果表明：随着锰掺杂量的增加，材料逐渐变“硬”，当MnO2掺杂量少于0．2％(按质量计，下同)时，相对介电常数εr、压电常数d33和机械品质因数Qm逐渐增加，介电损耗tanδ减小；当MnO2掺杂量多于0．2％时，εr、d33和Qm逐渐降低，tanδ增加。随着锰掺杂量的增加，机电耦合系数kp和Curie温度θc逐渐减小。MnO2掺杂量为0．2％的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其压电性能为：εr=2138，tanδ=0．0058，kp=0．613，Qm=1275，d33=380pC／N和θc=205℃。