Synthesis and characterization of Sm^3＋-doped CeO2 powders

Sm^3＋-doped Ce02 （denoted as Ce1-xSmxO2） powders with different morphologies were successfully synthesized via a precursor-growth-calcination approach, in which precursor was first synthesized by a hydrothermal method and Ce1-xSmxO2 powders were finally obtained through a calcination process. The products were characterized with X-ray diffractometry（XRD）, field emission scanning electron microscopy（FE-SEM） and fluorescence spectroscopy. The results reveal that the Ce1-xSmxO2 powders obtained by calcining the precursors prepared in the absence and presence of poly（vinyl pyrrolidone） （PVP） exhibit bundle-and sphere-like morphology, respectively. The possible growth process was proposed by preparing a series of intermediate morphologies during the shape evolution of CeO2 based on the SEM image observation. It is also found that the luminescence intensity of bundle-like Ce1-xSmxO2 is enhanced in comparison with that of sphere-like one due to its special morphology.     

Al掺杂TiO2介孔材料的合成、表征和光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源、十八水硫酸铝为铝源、三乙醇胺为模板剂,采用研磨-溶胶技术合成了Al掺杂的TiO2介孔材料,并利用XRD、EDS、TEM、BET、UV-vis和IR等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及光学性能.结果表明:Al掺杂能够减小TiO2光催化剂的粒径,提高介孔TiO2的热稳定性;Al掺杂TiO2介孔材料的平均孔径为4.5 nm,比表面积达到110.2 m2/g;相比商用P25和介孔TiO2,Al掺杂介孔TiO2的吸收边发生红移,对初始浓度为20 mg/L的甲基橙进行催化降解1h后,其降解率达到92.5％.     

La掺杂BiVO4微米球的水热合成和光催化性能

以Bi(NO3)3.5H2O、NaVO3和La(NO3)3.5H2O为原料,以葡萄糖为结构导向剂,通过水热法制备La掺杂BiVO4微米球。采用XRD、XPS、SEM、FTIR、UV-Vis、BET、光催化技术等对产品进行了表征和分析。结果表明,采用葡萄糖(2.0 g)辅助水热法能合成结晶度高且形貌规整的单斜白钨矿La/BiVO4微米球,微米球直径范围为2~9μm,均由尺寸为30~65 nm纳米颗粒自组装而成。相比BiVO4块状颗粒,球状La/BiVO4的紫外?可见光吸收边发生了稍许红移,具有较小的能带隙(<2.4 eV),其中,2.0%La/BiVO4(质量分数)微米球表现出最高的光催化活性,其速度常数k为5.63×10?2 min?1,可见光照射10 mg/L亚甲基蓝溶液60 min时的光解率达100%。     

N掺杂介孔TiO2柠檬酸催化合成及其光催化性能研究

采用柠檬酸酸催化溶胶-凝胶法合成了N掺杂介孔TiO_2,并用XRD、HRTEM、XPS、BET、UV-vis等手段表征了N-TiO_2。测试结果表明,煅烧前的样品是无定形TiO_2,低温煅烧后的产物是锐钛矿TiO_2,而750℃煅烧产物是金红石型。少量N元素的掺杂致使TiO_2的吸收带边位置发生少许红移,移向可见光区域。N_2吸附-脱附和光解甲基橙结果显示,N掺杂介孔TiO_2(3.0 at.%)的BET面积为102 m~2/g,孔尺寸大小约为9.8 nm,具有比P25更强的光催化降解甲基橙的能力。     

聚邻氨基苯酚(POAP)修饰电极的制备和银电沉积的研究

采用POAP为导电聚合物,制得了POAP修饰的铂电极,并研究了在POAP修饰铂电极上银的电沉积。同时用循环伏安,XPS和SES对膜进行了表征。研究发现pH≤3时,铂电极上可形成一层导电聚合物(POAP)膜且表现出电活性。该电极具有良好的稳定性和重现性,对银离子是一种敏感型电极。     

Ag/TiO2纳米管复合材料的合成及其光催化性能研究

采用水热法制备了TiO2纳米管,并采用光化学沉积法制得含Ag量不同的Ag/TiO2-NTs纳米管复合材料;利用XRD、TEM、XPS、UV-Vis及FL等分析手段对Ag/TiO2-NTs复合材料进行表征,并研究了Ag/TiO2-NTs对甲基橙(MO)的紫外光催化降解性能。结果表明,Ag纳米粒子均匀分散在纳米管表面,Ag/TiO2-NTs复合材料在可见光区域表现出较强的吸收性能;Ag含量为4%的Ag/TiO2-NTs复合材料光催化降解率最高,紫外光照射3h后,初始浓度为10mg/L的甲基橙溶液降解率达到99%,比未掺Ag的TiO2纳米管降解率提高了16.6%。     

Cu掺杂BiVO4微米片的水热合成和光催化性能

以Bi(NO3)3.5H2O、NaVO3和Cu(NO3)2.3H2O为原料并以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂通过水热法制备了Cu/BiVO4微米片晶体。采用XRD、XPS、SEM、HRTEM、UV-Vis、比表面积测试等对产品进行了表征。结果表明,2.0 g CTAB辅助水热法能够合成结晶度高且形貌规整的单斜白钨矿Cu/BiVO4微米片晶体,其长度为1.0～2.0μm,宽度为0.5～2.0μm,厚度在200～300 nm内。相比BiVO4颗粒,片状Cu/BiVO4样品的紫外–可见光吸收边发生了稍许红移,具有较小的能带隙。光催化结果说明,5.0wt%Cu/BiVO4微米片表现出最好的光催化活性,其速度常数k为5.89×10–2/min,可见光照射10 mg/L亚甲基蓝溶液60 min的光解率达100%。     

沙田柚皮总生物碱提取工艺的研究

用正交试验法对沙田柚皮中的总生物碱提取工艺进行了优选研究。采用正交表L16(45),以提取时间、提取温度、提取次数、提取剂中乙醇含量以及料液比为因素,以总生物碱显色液的吸光度为指标进行实验。得到了最佳提取参数:温度为75℃,时间1.0h,提取次数3次,提取溶剂为85%的乙醇,料液比为1∶10。该实验为柚皮生物碱的提取和药用提供了实验技术。     

介孔Li3V2（PO4）3正极材料的研磨溶胶凝胶法合成和电化学性能（英文）

以V2O5·nH2O、LiOH·H2O、NH4H2PO4和蔗糖为原料,采用研磨溶胶凝胶技术制备了无定形Li3V2(PO4)3前驱体,再经过焙烧获得具有单斜结构的介孔Li3V2(PO4)3正极材料,并用XRD、SEM、TEM、比表面积和电化学性能测试来表征材料的性能。研究表明,在700°C下焙烧的样品具有良好的介孔结构、最大的比表面积(188cm2/g)和最小的孔径(9.3nm)。在0.2C倍率下,该介孔样品的首次放电容量达155.9mA·h/g,经过50次循环后其容量仍然可达154mA·h/g,表现出非常稳定的放电性能。