S／TiO2纳米氧敏材料的结构与吸脱附特性

以TiCl3为钛源,采用溶胶一凝胶法,在500℃(1h)烧结获得非金属离子(硫)掺杂TiO2的纳米粉体,利用XRD,FT-IR,UV-vis,ESEM,Zeta电位,XRF,TPD等表征S/TiO2结构特性.结果表明,硫掺杂有利于其向金红石相转变,低掺杂浓度(2at%)时,硫主要以S4 形式存在,当掺杂量为25at%时,部分掺杂硫以S2-形式替代O2-,由于两者间的电负性差异,导致表面上Ti3 、Ti4 周围的电子云密度增加,从而提高样品对氧气的吸附活性,使其表面的富余电子向吸附氧转移,提高了氧敏特性.S/TiO2敏感体表面的吸附氧以氧分子形式脱附(≤550℃),而在高温(≥600℃)下主要以SO2形式脱附.     

“珠串”堆叠超结构的介孔铁酸锌的制备与表征

以硫酸亚铁和硝酸锌为铁源和锌源,十二烷基硫酸钠为颗粒尺寸控制剂,草酸钠为沉淀剂,通过草酸盐的热分解制备了介孔铁酸锌.利用X射线粉末衍射、热分析、红外光谱、场发射扫描电镜和氮气吸附脱附等手段对不同表面活性剂加入量制备的样品的晶相组成和表面结构进行了表征,结果显示,Fe2+和十二烷基硫酸钠的摩尔比为10∶1,煅烧温度为500℃时制备的铁酸锌有较大的表面积(82.0m2·g-1),BJH平均孔径为12.5nm,孔体积为0.257cm3·g-1,得到的介孔铁酸锌具有由尺寸均一的纳米粒子规则排列而形成的“珠串”堆叠超结构.     

α-Fe_2O_3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件

报道了本课题组对α－Ｆｅ２Ｏ３基纳米陶瓷制备的ＣＯ气敏元件的中试工作，结果表明中试批量制得的元件能耗低、对ＣＯ有高的灵敏度、良好的选择性及稳定性，制件的成品率较高、成本低。现正着手准备工业规模生产。     

掺杂Au的ITO介孔材料的共沉淀法制备及气敏性能研究

采用共沉淀法制备了掺杂Au的ITO(Sn/In=0.6)介孔材料来制备H2敏感器,分析结果表明,制得的ITO(纯和掺杂样品)是菱形晶相,其中掺杂5 mol%Au的样品有较窄的孔分布,其孔径为7～8 nm,用其制作的元件在150 mA工作电流下对H2(10-3)的灵敏度达到40.6,且对CO,NH3选择性较高.响应时间和恢复时间均小于1 min.     

FePc/TiO2纳米光催化剂的制备与光催化性能研究

采用sol-gel方法,制备了FePc/TiO2纳米光催化剂,采用XRD、UV-vis、荧光光谱对光催化剂进行了表征,以罗丹明B为降解目标物,研究了FePc/TiO2在紫外光照射(中心波长364nm)下的光催化活性.FePc敏化TiO2提高了光催化活性,其可能机理是,在sol-gel制备及后处理过程中,TiO2与FePc之间形成了较强相互作用,即某种较强的化学键合,可以促进能量与电子的转移,促使光生电子与空穴的有效分离,提高了光催化量子效率.     

CuTSPc／TiO2纳米杂化材料的超临界制备及太阳光光催化

采用超临界处理方法，制备纳米四磺化酞菁铜（Copper（Ⅱ）Tetrasulfophthalocyanine，缩写CuTSPc）／TiO2杂化材料，采用XRD、UV-vis、IR对光催化剂进行了表征，以光稳定性较强的甲基橙水溶液为降解目标物，研究了CuTSPc敏化的TiO2光催化剂在太阳光光照射下的光催化活性。在合成的过程中，通过Sol-gel工艺使水溶性CuTSPc均匀分散在TiO2的基质中，经超临界处理后，在TiO2晶粒表面形成与CuTSPc键合，当可见光激发后，从CuTSPc光激发产生的光生电荷向TiO2转移，同时，通过能量转移，提高TiO2自身的光催化效率，以实现CuTSPc与TiO2协同可见光光催化，其中，掺杂比例0．17％（摩尔分数）的CuTSPc／TiO2太阳光降解率最高（0．0653min^-1）。     

TiO2基氧化物半导体氧敏传感器的研究开发进展

综合介绍TiO2基氧化物半导体氧敏传感器的研究发展历史和TiO2材料的特性,比较了各种氧敏机理、制备方法、传感器的氧敏特性,就制备方法－材料微观结构－氧敏性能关系中的几个重要问题,进行了深入的探讨,并对今后的研究开发与产业化,结合本课题组的研究工作,提出了几点建议。     

a-Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件

报道了本课题组对α-Fe2O3基纳米陶瓷制备的CO气敏元件的中试工作,结果表明中试批量制得的元件能耗低、对CO有高的灵敏度、良好的选择性及稳定性,制件的成品率较高、成本低.现正着手准备工业规模生产.     

介孔氧化铁的制备与表征

以氢氧化钠和三氯化铁为原料,通过控制碱和铁盐的比例来制备铁的聚合物溶液,然后以十二烷基硫酸钠（SDS）为模板剂制备了介孔氧化铁. 通过X射线粉末衍射、热重分析、红外光谱、氮气吸附脱附方法对不同焙烧温度下样品的晶体结构和表面结构进行表征. 结果显示,OH^-/Fe³⁺摩尔比为2.0,焙烧温度为450℃时,样品完全转化为α-Fe₂O₃. 制备的介孔氧化铁有较大的表面积（146.5m²·g^-1）,BJH平均孔径为6.9nm,孔体积为0.27cm³·g^-1. 所制备的介孔氧化铁有较好的热稳定性,经550℃高温焙烧表面积仍有110.2 m²·g^-1.     

掺钒TiO2纳米粉体的制备及性能

以TiCl3为源物质,通过添加强氧化剂,用溶胶-凝胶法制备掺杂V^ 5的TiO2纳米粉末。研究了该材料的结构、晶粒尺寸和分散性在不同掺钒量和烧结时间（400℃）条件下的变化规律。结果表明,V^ 5在TiO2中形成替位式掺杂,使锐钛矿相结构产生微应力,不仅促进其向金红石相转变,而且使大晶粒扭曲畸变形成小晶粒。