PAH模板调控六棱片状碳酸铈形成机理的研究

以聚烯丙基氯化铵(PAH)为模板剂,(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,采用液相法合成了特殊形貌的碳酸铈晶体.利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射(XRD)等技术研究了不同反应时间碳酸铈形貌的变化,并对碳酸铈晶体的形貌和结构进行了表征.结果表明:在模板剂PAH的作用下,碳酸铈的形貌由最初的棒状逐渐向六棱片状转化,这一过程与PAH对碳酸铈晶体不同晶面的取向吸附有关.采用材料模拟软件Material Studio对PAH与碳酸铈晶面的静电吸附过程进行了模拟,从而揭示了PAH模板调控碳酸铈形貌的机理.     

介观粒子钒酸铟的溶胶-凝胶合成及其光谱和光电化学研究

采用溶胶-凝胶法合成了钒酸铟,颗粒直径在100～200 nm范围内.XRD研究表明钒酸铟的晶体结构属正交晶系Cmcm空间对称群.紫外-可见吸收光谱研究表明,这种介观粒子钒酸铟的吸收光谱发生了蓝移,其能隙为2.17 eV,而相应体相态钒酸铟的能隙为2.00 eV.扩散反射光谱研究表明,钒酸铟是一种间接光电子跃迁材料.光电化学研究表明,钒酸铟是一种N-型半导体,其导带电位相对于标准氢电位为-0.11V,价带电位为2.06 V.     

10—钨铈(Ⅳ)酸及其盐的制备与性质研究

本文用10—钨铈(Ⅳ)酸钠溶液通过阳离子交换树脂制得了10—钨铈(Ⅳ)酸溶液,并用冻析法制得了固体10—钨铈(Ⅳ)酸。通过化学分析,得知其组成为H_6[CeW_（10）O_（35）]19H_2O。并对10—钨铈(Ⅳ)酸及其盐的性质进行了测试。红外(IR)分析显示,10—钨铈(Ⅳ)酸与10—钨铈(Ⅳ)酸纳相比,在生成10—钨铈(Ⅳ)酸的过程中,聚合杂多阴离子的结构有些变形。此外,10—钨铈(Ⅳ)酸及其盐与其它杂多酸相比,性质上差异较大,稳定性也较差。     

Ce-MCM-41介孔分子筛的合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,采用水热法制备了不同Si/Ce比的介孔分子筛.通过X射线衍射、红外光谱和透射电镜等方法对其进行了表征.结果表明,铈原子成功引入介孔分子筛骨架.铈的负载量较小,分子筛具有典型的二维六方结构.随着铈含量的增加,介孔结构的有序度下降.     

掺Ho3+钒酸钇晶体的光学性能

分别测量了室温下光垂直,平行 c轴入射时Ho3 掺杂钒酸钇晶体的非极化光吸收谱,得到Ho3 吸收跃迁振子强度的实验值,根据Judd-Ofelt(J-O)理论,同时考虑单轴晶体的各向异性效应,拟合计算确定了Ho3 的有效J－O强度参量Ωλ（λ=2,4,6）值,利用有效强度参量,进一步给出钒酸钇晶体中Ho^3 各激发能级的自发辐射跃迁速率,辐射寿命,荧光分支比和积分发射截面等光谱参量的预计值,这些光谱参量值与YAlO3等激光材料中的值比较,某些跃迁明显占优。     

铈掺杂Bi_2O_3的制备及光催化性

通过微波水热辅助制备不同铈掺杂的氧化铋光催化剂。利用荧光光谱(PL)、X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫发射光谱(Uv-vis DRS)等对催化剂物相和光谱特性进行了表征。结果表明,适量的铈掺杂能有效抑制Bi_2O_3由四方β相向单斜α相转变,并且能使Bi_2O_3光吸收范围拓展到更宽的可见区。甲基橙的光催化降解实验表明,铈掺杂后的Bi_2O_3具有更好的可见光催化性能,其中铈掺杂质量分数为2%的样品对甲基橙(20 mg/L)的催化效果最好,当添加量为1 g/L,中性环境中光照4 h后甲基橙的降解率可达85%。     

六钒酸三羟甲基烷氧衍生物的酯化反应研究

通过多钒酸在DMAP的催化下分别与正癸酸酐和十四酸酐进行酯化反应,合成了两个新的带有长链烷基的两亲性多钒酸衍生物(Bu4N)2[V6O13{(OCH2)3CCH2OOC(CH2)8CH3}2]和(Bu4N)2[V6O13 {(OCH2)3CCH2OOC(CH2)12CH3}2],并通过红外光谱,电喷雾质谱及单晶X射线衍射确定其结构.在(Bu4N)4[V6O13 {(OCH2)3CCH2OOC(CH2)12CH3}2]的晶体结构中,两条长链烷基通过共价键与六钒酸簇连接,烷基链部分排列规整,无无序现象.     

壳聚糖改性材料用于海水提铀研究

通过在壳聚糖上交联偕胺肟基(AO)和1-二甲胺基烯丙基膦酸(DMAAPA),制备出一种可用于海水提铀的新型壳聚糖改性材料(CTS-AM-AO-DA),使用FT-IR光谱和扫描电镜表征材料表面的官能团和形貌.通过吸附实验研究了材料在模拟海水中的吸附动力学过程和溶液pH、盐分以及竞争离子对材料吸附性能的影响.CTS-AM-AO-DA在模拟海水中的平衡吸附容量达到223.0 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程.在高pH(8.0)、高盐分(0.5 mol/L NaCl)、存在竞争离子(钙、镁、钒)的条件下,CTS-AM-AO-DA均表现出优异的铀吸附性能,该材料在海水提铀领域具有潜在的应用价值.     

孔径可调的介孔磷酸铈的合成

采用中性表面活性剂十八胺为模板剂、硫酸铈为铈源，在水热条件下合成具有介孔结构的磷酸铈。通过X-射线衍射、透射电镜、高倍透射电镜和液氮吸附手段对介孔磷酸铈的介观结构、微观形貌和孔道结构进行了表征。结果表明，该材料是的有序的层状相介孔，层间距为2～3nm。产物主晶相为结晶性良好的单斜晶系的独居石磷酸铈，次晶相为正交晶系的磷酸铈。调整无机铈源与表面活性剂的摩尔比，实现磷酸铈介孔孔径在5.5～9.8nm之间可调。该介孔材料的最大比表面积高达113m²/g，孔体积为0.25mL/g。     

异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料的制备及性能研究

针对可见光催化材料大部分半导体光量子效率较低、光催化活性较差的问题,制备了一种新的异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料,并对其性能进行测试。通过制备钒酸铋-氧化铋复合光催化材料,分析制备材料表征分析方法,对可见光催化材料进行XDR分析、SEM分析、紫外-可见漫反射吸收光谱分析和荧光光谱分析,对制备材料降解性能和稳定性进行检测。结果表明XDR分析中,随着钒酸铋成分的逐渐升高,氧化铋衍射峰慢慢降低,钒酸铋衍射峰慢慢增强,图谱中没有出现其余衍射峰,钒酸铋和氧化铋间未出现显著的化学反应; SEM分析中,制备样本颗粒形貌与微观结构存在显著差异,晶粒形貌更加规则;紫外-可见漫反射吸收光谱分析中,异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料样本对可见光的吸收效果最优;荧光光谱分析中,随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,荧光信号逐渐变弱;随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,降解率逐渐升高,但添加质量分数是12%与20%钒酸铋的制备样本光催化活性相差不大;重复使用制备样本后其光催化性能基本没有发生改变,对光照反应后制备样本及纯钒酸铋样本进行XRD分析,发现无新衍射峰值出现。可见此时制备样本降解性能较强,稳定性较高。