β-Zn4Sb3热电材料的研究进展

本文介绍了热电材料的基本理论,叙述了β-Zn4Sb3热电材料的物理学的基本性质,综述了β-Zn4Sb3的热电性能的研究进展,并指出了存在的问题和未来的研究重点。     

氧扩散电极与Ti/SnO2-Sb2O4电极协同降解水中苯酚

采用热压法制备多孔氧扩散电极，采用热解法制备Ti／SnO2-Sb2O4电极，并将两电极应用于光电催化降解水中苯酚的研究中。通过BET测试、X射线衍射（XRD）分析及扫描电镜分析（SEM）对电极进行了表征。考察了相同操作条件下吸附、光催化、电催化、光电催化等过程对苯酚降解效果的影响。结果表明：氧扩散电极的比表面积较大，主要晶相为石墨、Mn3O4，电极表面和内部的物料混合及气孔分布比较均匀；Ti／SnO2—Sb2O4电极的主要晶相是SnO2和Sb2O4，钛基表面的二氧化锡是四方相的金红石结构；在降解水中苯酚的过程中，氧扩散电-N-与Ti／SnO2-Sb2O4光阳极能产生良好的光电协同效应。     

高析氧过电位Ti/SnO2+Sb2O4阳极的制备及性能

采用溶胶-凝胶涂层技术,以无机物SnCl2.2H2O,SbCl3为前驱物制备了Ti/SnO2 Sb2O4电极。电极的晶体结构通过XRD进行了表征,得知涂层中的SnO2是金红石结构,并计算出涂层氧化物属于纳米级,平均粒度为6.5 nm。考察了锑的掺入量和烧结温度对电极性能的影响,结果表明:锑原子质量分数为4%,烧结温度600℃为较佳工艺条件;电流密度10mA/cm2时,电极的析氧电位高达2.1182V(vs.NHE),说明Ti/SnO2 Sb2O4电极是一种优良的阳极电催化剂。     

锡锑中间层在钛基二氧化铅电极中作用机理探讨

本文研究了锡锑中间层的结构及降低钛基二氧化铅电极界面电阻的机理。掺Sb的SnO_2中间层显著改善了钛基二氧化铅电极的稳定性,提高了使用寿命。x射线衍射分析结果表明,中间层的主要成份是SnO_2与SbOx的固溶体,同时在Ti/SnO_2界面上还有量Ti_4Sb、Ti_3Sb Ti_3Sn和(SbTi_(1.2))O。因而提出了电极结构模型的假设,并且解释了中间层对降低界面电阻,改进β—PbO_2/SnO_2与Ti/SnO_2之间结合强度的有益作用。     

新型Yb~(2+)掺杂微晶玻璃光谱特性分析

通过高温熔融法和热处理成功制备了Yb2+掺杂Si O2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃.测试了微晶玻璃的X射线衍射谱(XRD)、激发光谱和荧光光谱.研究发现:X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在β-Zn2Si O4纳米晶粒,根据XRD结果和Scherrer公式计算得到β-Zn2Si O4晶粒大小约为38 nm.在280 nm紫外光激发下,观察到Yb2+掺杂微晶玻璃的宽带蓝光(400～460 nm)和宽带黄绿光(475～600 nm)发光,其中蓝光对应微晶玻璃基质发光,黄绿光对应Yb2+的4f135d→4f14能级跃迁发光,经色坐标换算得到微晶玻璃的色坐标为(0.290 8,0.338 6)落在白光区域内.研究结果表明,Yb2+掺杂的Si O2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种白光LED潜在材料.     

锌与羟基的配位作用及晶状氢氧化锌的溶度积

为对文献[1]报道的ε-Zn（OH）2的溶度积值作更准确的测定,用溶解度法研究了Zn2+与羟基的配位作用,在25℃下测定了ε-Zn（OH）2在不同浓度氢氧化钠溶液中的溶解度（μ=2）.在所研究体系中揭示出存在Zn（OH）+,Zn（OH）20,Zn（OH）3-和Zn（OH）42-配离子.用图解法和松驰法计算出相应配离子的稳定常数相一致,结果为:β1=8.1×104,β2=6.3×1011,β3=3.9×1014,β4=1.2×1018.同时求出了更为准确的ε-Zn（OH）2的溶度积Ksp=10×10-17.     

利用铬渣制备微晶玻璃的研究

以铬渣为主要原料采用熔融法制备了性能良好的微晶玻璃．运用XRD研究了材料的晶相组成,采用二苯碳酰二胼分光光度法测定了样品中残留Cr^6＋的含量．结果表明,当铬渣质量分数为40％和45％时,微晶玻璃中主晶相为镁铬尖晶石（MgCr2O4）、透辉石（CaMg（SiO3）2）和普通辉石（Ca（Mg,Fe）Si2O6）;当铬渣质量分数增加到50％时,主晶相为黄长石类晶体;铬渣质量分数不超过50％时,微晶玻璃中残留Cr^6＋ 含量为0～0．4mg／L,低于0．5mg／L的国家排放标准．     

锑铌施主掺杂对BaTiO_3基LPTC电阻的影响

研究了 Sb2 O3,Nb2 O5 不同施主掺杂 Ba Ti O3基热敏 LPTCR性能 ,对掺 Sb2 O3和掺Nb2 O5 的热敏陶瓷复合制得的 LPTC进行了研究 ,对其机理进行了讨论。     

锂离子电池负极材料Li4 Ti5 O12的制备

以Li2CO3和TiO2为原料,采用固相法合成尖晶石结构Li4Ti5O12.用XRD、SEM对合成的Li4Ti5O12进行了表征.用恒流电池测试仪,对Li4Ti5O12的循环性能进行了测试分析.结果表明:以Li2CO3为原料过量质量分数3%,800 ℃恒温16 h合成的Li4Ti5O12, 在电流密度0.13 mA/cm2时,首次充电容量达到166 mAh/g, 20次循环后容量保持在164 mAh/g,容量保持率为98.8%.     

氯氧化锑与三氧化二锑的阻燃应用性能

氯氧化锑(SbOCl,Sb4O5Cl2)的阻燃性能优异,为推广其工业应用,研究了氯氧化锑在不同材料中的阻燃性能及相关性能,并与常用的Sb2O3性能进行了比较.在软质PVC,PE,PP和ABS等高聚物中,与含Cl和Br的化合物配合使用,SbOCl和Sb4O5Cl2的协同阻燃性能都优于超细Sb2O3,且SbOCl的阻燃性能最优.添加SbOCl和Sb4O5Cl2时,材料的发烟量比添加超细Sb2O3的少.研究结果表明与添加Sb2O3的PVC薄膜透光率相比,添加SbOCl的PVC薄膜透光率要高1.0～1.2倍,添加Sb4O5Cl2的要高出0.3～0.5倍;SbOCl和Sb4O5Cl2晶体的折光率分别为1.69和1.74,表明阻燃剂的折光率与高聚物的折光率越接近,其对高聚物的透光率的影响就越小;用SbOCl和Sb4O5Cl2代替超细Sb2O3后,70℃绝缘阻燃PVC电缆料制品的各项指标均符合国家标准GB8815-88,表明SbOCl和Sb4O5Cl2可以替代超细Sb2O3作为该PVC电缆料中的阻燃添加剂.     

稀土Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti／Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8％。采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

表面有机化钛酸材料的制备及吸附染料性能

将K2CO3和TiO2通过高温固相反应制得K2Ti4O9,经酸化处理后得到H2Ti4O9,用正十二胺乙醇溶液与之反应,获得正十二胺柱撑的层状化合物,采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）等方法对所得材料进行结构表征,并初步研究了有机胺支撑前后钛酸材料的吸附性能,实验结果表明：在钛酸钾材料的层间引入正十二胺有机基团后,层间距加大,吸附能力大大提高.     

立方晶体三氧化二锑的制备

研究比较了SbCl3在不同醇中氨解制备立方晶体Sb2O3，并用XRD，SEM等手段进行了鉴定。结果表明，反应温度和醇中的水质量分数均影响晶形。乙二醇最佳，温度90℃，水质量分数低于25％均能得到单一晶形Sb2O3，粒度为1μm。     

稀土Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti/Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极.以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550 ℃、Y掺杂量0.8%.采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集.Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体.电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解.     

三氯化锑水解体系的热力学研究

本文根据同时平衡原理和电中性原理对Sb(Ⅲ)-Cl~--H_2O系,Sb(Ⅲ)-Me(Ⅰ)-Cl~--H_2O系和Sb(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)-Cl~--H_2O系进行了常温下水解平衡的热力学分析.计算及绘制了[Sb~(3+)]_T,[H~+]与[Cl~-]_T,[Me~+]或[Zn~(2+)]的热力学关系图.经验证,彼此符合较好.又将计算及实验数据分别回归拟合,得出了相应的数模关系.     

循环伏安法测定Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2阳极的分形维数及电催化性能

采用电沉积法制备了含有SnO2+Sb2Ox中间层的Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2耐酸阳极,用SEM表征了电极表面的形貌,用三电极体系测定了电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中不同扫描速度下的循环伏安曲线,同时定量计算出了不同Sb掺杂量的电极表面的分形维数,重点讨论了分形维数和电极在酸性溶液中析氧电催化性能之间的关系。结果表明:Sb摩尔分数为0.02和0.10时电极的分形维数较高,动力学参数a较小,j0较大,且电极表面呈现蘑菇状,催化活性高。因此Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2电极是酸性溶液中较理想的阳极材料。     

基于GO/TiO2复合材料的乙醇气体传感器

为探讨氧化石墨烯复合材料的气敏性能,以氧化石墨、钛酸四丁酯为主要原料,采用水热法制备氧化石墨烯(GO)与Ti O2复合材料并研究其乙醇气体敏感性能。以钛酸四丁酯及氧化石墨烯为原料,在水性体系中合成Ti O2质量分数不同的GO/Ti O2复合材料,进行XRD和SEM表征及气敏性能测试,讨论了温度、Ti O2质量分数、乙醇浓度等因素对敏感性的影响。结果表明:在工作温度为250℃时,GO/Ti O2(Ti O2质量分数为10%)具有乙醇最佳的气敏响应,显示了良好的气体敏感性,可以用于检测乙醇的气体浓度。     

Yb2O3、Al2O3、TiO3对Yb—TZP材料性能的影响

用超细ZrO2、Yb2O3粉末经机械混合、常压烧结制备Yb-TZP材料,2．5％（摩尔分数,全文同）Yb2O3的掺量足以将ZrO2稳定在四方相;8％（质量分数,全文同）Al2O3、0.5％（质量分数,全文同）TiO2的添加剂使Yb-TZP的烧结温度下降100℃,并且获得σf提高11％、KIc增加16％、Hv增加13％的好结果。     

静电纺丝法制备Fe_2O_3/TiO_2复合纳米纤维及光催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和氯化铁为前驱体,利用静电纺丝法制备了Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维.采用SEM,XRD,FT-IR和UV-Vis DRS等测试手段对纤维的形貌和结构进行了表征.通过对罗丹明B染料的光催化降解实验,探讨了煅烧温度和Fe2O3的含量对光催化性能的影响.结果表明:Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维中Fe3+进入到Ti O2的晶格,从而改变了Ti O2的光谱响应范围.煅烧温度为600℃,0.5%(质量分数)Fe2O3含量的Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维,在可见光范围具有良好的光催化活性.     

Sb_2O_3对高能氧化锌压敏电阻器性能的影响

为了改善高能氧化锌压敏电阻器（MYN）的性能，研究了Sb2O3对MYN性能的影响。结果表明：Sb2O3掺杂量小时，MYN性能变坏，但当Sb2O3掺杂量上升时，MYN的性能改善。可用Sb2O3的掺杂量对MYN微观结构的影响来解释这一现象。