高温煅烧硫化镉光解水制氢

沉淀法制备的硫化镉经不同温度煅烧处理获得不同相的硫化镉光催化剂,采用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱表征催化剂的结构和性质.以制备的硫化镉粉体作为光催化剂,在存在空穴牺牲剂的条件下进行光解水制氢实验,研究了硫化镉晶体的相组成、牺牲剂种类和助催化剂的担载量对其光解水活性的影响.结果表明,400℃下焙烧的硫化镉具有最好的催化活性,乳酸作为牺牲剂更有利于硫化镉光解水制氢,助催化剂(铂)的担载量为0.1%时,硫化镉具有最高的光催化活性.     

醇热法合成花状空壳 ZnIn2S4可见光催化剂及光解水产氢性能研究

采用低温醇热法制备了具有空壳花状多级结构的ZnIn2S4可见光光催化剂.通过X射线粉末衍射（XRD）、紫外漫反射（DRS）、场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）等对催化剂结构和形貌进行了系统表征.考察了不同陈化温度、陈化时间对催化剂光解水产氢性能的影响.结果表明：在不同醇热条件下合成的Pt/ZnIn2S4均具有光解水产氢性能.其中1%Pt/ZnIn2S4-110-24样品具有最好产氢活性,可能与其独特的花状外壳和空腔结构有关.     

熔盐法对红粉Y_2O_3:Eu~(3+)表面性能改进的探讨

采用熔盐法制备了Y2O3:Eu3+红色荧光粉,与传统的固相——助熔剂法制备的相应粉体在晶体的形貌和外表特征及对发光性能的影响等方面进行了比较和分析.实验测试了它们的相对亮度(设定测试中亮度最高之样品亮度为100)和色坐标及用SEM观察了晶体的表面形貌及外表特征.研究结果表明:熔盐法能有效改善荧光粉晶体的形貌和外表特征,制备出的荧光粉与助熔剂法相比,表面更光滑,分布更均匀,颗粒趋于近球形生长.     

熔盐法制备片式钛酸锶微晶粉

目的为了发展高性能、低成本的各向异性材料,制备片式SrTiO3微晶粉体。方法采用先制备中间体再制备目标产物的两步KCl熔盐法获得SrTiO3微晶粉体,分别用X射线衍射和扫描电镜研究中间产物和目标产物的相结构和微观形貌。结果中间产物粉体主晶相为片状Sr3Ti2O7;产物粉体主晶相为SrTiO3立方相微晶,呈片状形貌,粒径达到10~15μm。结论采用熔盐法可以得到主晶相为立方钙钛矿型的片式钛酸锶微晶粉体,微晶尺寸适合流延工艺制膜对模板的要求。     

掺铜方法对二氧化钛光催化氧化还原性能的影响

采用浸渍法、水解沉淀法、机械混合法制备了铜掺杂的TiO2光催化剂.利用XRD,XPS,TPR等手段对不同样品进行了表征,以乙酸水溶液的光催化氧化降解及二氧化碳光催化还原为反应探针,对3种催化剂光催化活性进行了评价.结果表明,不同方法掺铜影响催化剂表面性质如吸附氧、元素价态及分布,进而影响光催化性能.吸附氧的性能以及存在合适比例的氧化还原对Cu+/Cu2+导致浸渍法制备的掺铜TiO2光催化剂具有最好的光催化活性.     

凹凸棒负载型TiO_2光催化剂的制备及改性研究

大部分化工废水成分复杂,毒性高,难以生物降解,文章以降解对苯二酚为例研究光催化氧化法的处理效果.实验以凹凸棒为载体,通过溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为主要原料,加入所制备的凹凸棒载体制成包覆粒子凹凸棒-TiO2光催化剂;以催化剂对对苯二酚的降解效果作为评价凹凸棒-TiO2样品光催化活性的标准,对其制备条件进行了优化,得到了光催化效果很好的复合光催化剂.采用水解沉淀法,以SnCl4·nH2O为主要原料制备了SnO2·nH2O,对凹凸棒-TiO2光催化剂改性,制成了凹凸棒-SnO2-TiO2光催化剂;通过对对苯二酚的降解效果,得到了催化剂各组分的最佳比例,并进行了模拟太阳光源的研究;最后用XRD和TEM等手段对样品进行了表征.     

不同方法合成的NaInS2光催化分解水产氢性能研究

采用前驱体固相硫化法、共沉淀法、溶剂热法合成了NaInS2光催化剂,通过X射线衍射图谱、紫外-可见漫反射光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱等技术对催化剂进行对比研究.研究结果表明,固相硫化所合成的NaInS2光催化剂表面微量的In2S3可能与NaInS2形成了复合半导体,促进了光生载流子的有效分离,因而提高了光解水产氢的性能,达到了61.68μmol/（h.g）,同时光稳定性提高的原因可能是因为催化剂具有较小的比表面积.     

TiO2（B）光催化剂的制备方法及光催化性能的比较研究

采用强碱水热、乙二醇溶剂热及醋酸溶剂热三种不同方法来制备Ti O2(B),结果分别得到了纳米线、纳米片及纳米带3种不同结构的Ti O2(B)光催化剂.进一步通过2-萘酚的太阳光催化降解反应比较了3种Ti O2(B)光催化剂的光催化性能.研究发现,不同方法制备的催化剂光催化活性顺序如下:醋酸溶剂热法强碱水热法乙二醇溶剂热法.最后探讨了引起光催化剂间活性差别的几种可能因素.     

响应面法优化碳改性二氧化钛可见光催化降解偶氮染料甲基橙

利用水解—共沉降的方法制备碳掺杂二氧化钛光催化剂,并利用响应面法评价了钛水比例、煅烧温度、pH值对催化剂性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、固体紫外分光光度计(UV-vis)对样品进行了表征分析,通过降解甲基橙溶液来评价样品光催化的效果.结果表明:碳掺杂二氧化钛可以降低二氧化钛的激发能级,增加可见光的吸收,以钛水物质的量比1∶20、煅烧温度350℃条件下制备的样品具有更好的光催化性能.     

可见光分解水制氢催化剂的研究进展

光解水制氢能否实用化取决于太阳光的有效利用率,研究开发可见光化的光催化剂成为当前光催化剂研究中的重要课题。文章介绍了光解水制氢的反应机理,综述了近年来半导体光催化剂在利用可见光方面的研究进展。     

硬脂酸溶胶-凝胶法合成SrTiO_3纳米晶

以硬脂酸、醋酸锶和钛酸丁酯为原料，采用硬脂酸溶胶－凝胶法（ＳＡＧ）合成凝胶，经过热处理获得ＳｒＴｉＯ３纳米晶．ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ分析了凝胶的热处理过程；ＳＥＭ、ＸＲＤ分析了纳米ＳｒＴｉＯ３的形貌及晶相．在６５０℃保温３ｈ合成四方相ＳｒＴｉＯ３纳米晶，颗粒均匀呈球形，平均粒径６０ｎｍ．     

用溶胶——凝胶法制备SrTiO3纳米薄膜材料

为制备具有电容和压敏特性的ＳｒＴｉＯ３双功能器件,以Ｓｒ（ＮＯ３）２,Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４为原料,用溶胶－凝胶方法制备ＳｒＴｉＯ３材料,研究了水和醋酸等对ＳｒＴｉＯ３材料的影响机理,并对其进行Ｘ－射线衍射、红外光谱和ＴＥＭ分析,证明该薄膜为纳米晶体结构,晶粒尺寸为１２－２５ｎｍ。     

分子动力学模拟非晶态SrTiO3

采用分子动力学方法,用Moldy软件及PIM(Partial Ionic Model)势函数作为原子间相互作用势,模拟了Sr- TiO3(STO)的熔化过程,将熔化的STO快速冷却到室温以获得非晶态。通过熔化过程中体系内能和体积的突变,确定熔点为2430 K,仅比实验值(2380 K)高50 K,很好的反映了STO的熔化过程;分析了晶态、液态和非晶态时的对关联函数和原子配位数;通过计算速率自相关函数估算了STO的扩散系数,说明STO的熔化发生在2430 K。     

包容核废物的钛酸锶人造岩石SHS-致密化的影响因素

采用自蔓延高温合成(SHS)与加压致密一体化技术制备了包容锶核素(Sr2+)的钛酸锶(SrTiO3)人造岩石固化体. 通过实验分析SHS产物致密化的影响因素,确定了钛酸锶反应体系自蔓延高温合成时的最佳工艺参数:预制块相对密度为54%左右;预压力为10MPa,加压时间为4s;致密化时高压压力为300MPa,高压保压时间为8s.     

SrTiO3掺杂铌酸钾钠粉体的Sol-gel法制备与性能研究

采用溶胶—凝胶技术,以草酸铌为原料、乙二醇为酯化剂来制备钛酸锶(SrTiO3)掺杂铌酸钾钠(Na0.5K0.5)NbO3无铅压电陶瓷粉体。应用TG/DSC技术对干凝胶的成分及溶胶形成过程中的机理进行了研究,使用XRD和SEM对掺杂SrTiO3的纳米粉体进行了物相结构和表面形貌的表征,并研究了SrTiO3的最佳掺杂比例和烧结温度及其对压电性能的影响。     

退火气氛对SrTiO3薄膜电学性能的影响

在不同的退火气氛下,采用金属有机物分解法在(111)Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了SrTiO3薄膜材料,并对其结构和电学性能进行了研究。X射线衍射结果显示SrTiO3薄膜都呈现多晶立方钙钛矿结构。对比不同气氛下制备出的SrTiO3样品电学测量结果,发现在氧气氛中退火后,样品具有较低的漏电流和较好的介电性能,这可能是由于氧气氛中退火减少了SrTiO3薄膜内氧空位的浓度引起的。     

Synthesis of crystalline perovskite-structured SrTiO<Subscript>3</Subscript> nanoparticles using an alkali hydrothermal process

We report an experimental route for synthesizing perovskite-structured strontium titanate (SrTiO₃) nanocubes using an alkali hydrothermal process at low temperatures without further heating. Furthermore, we studied the influence of heating time (at 180℃) on the crystallinity, morphology, and perovskite phase formation of SrTiO₃. The SrTiO₃ powder, which is formed via nanocube agglomeration, transforms into cubic particles with a particle size of 120–150 nm after 6 h of hydrothermal sintering. The crystallinity and percentage of the perovskite phase in the product increased with heating time. The cubic particles contained 31.24at% anatase TiO₂ that originated from the precursor. By varying the weight ratio of anatase TiO₂ used to react with the strontium salt precursor, we reduced the anatase-TiO₂ content to 18.8at%. However, the average particle size increased when the anatase-TiO₂ content decreased.     

The structure and chemistry of the TiO(2)-rich surface of SrTiO(3) (001)

Oxide surfaces are important for applications in catalysis and thin film growth. An important frontier in solid-state inorganic chemistry is the prediction of the surface structure of an oxide. Comparatively little is known about atomic arrangements at oxide surfaces at present, and there has been considerable discussion concerning the forces that control such arrangements. For instance, one model suggests that the dominant factor is a reduction of Coulomb forces; another favours minimization of 'dangling bonds' by charge transfer to states below the Fermi energy. The surface structure and properties of SrTiO(3)--a standard model for oxides with a perovskite structure--have been studied extensively. Here we report a solution of the 2 x 1 SrTiO(3) (001) surface structure obtained through a combination of high-resolution electron microscopy and theoretical direct methods. Our results indicate that surface rearrangement of TiO(6-x) units into edge-sharing blocks determines the SrO-deficient surface structure of SrTiO(3). We suggest that this structural concept can be extended to perovskite surfaces in general.     

凝胶-浇注法制备LaxSr1-1.5xTiO3阳极材料及其性能的研究

采用凝胶-浇注法合成钙钛矿复合系的阳极材料LaxSr1-1.5xTiO3(x=0.1～0.4),探究La掺杂量对相组成、烧结性能、力学性能及高温电导率等的影响.LaxSr1-1.5xTiO3粉体在1 100℃下预烧可得到典型的钙钛矿结构.在1 400℃下煅烧得到的烧结体的电导率数据显示:当x=0.3时电导率最高,在测试温度为800℃时高达180 S.cm-1,与传统固相法相比,其烧结温度降低了约200℃.     

应变SrTiO_3/GaAs异质结的整流特性研究

采用脉冲激光沉积法在P型GaAs基片上制备了缺氧的钛SrTiO3薄膜.X射线衍射测量证明SrTiO3薄膜外延生长.I-V曲线测量显示很好的整流性,说明该SrTiO3薄膜与GaAs形成p-n结.该结的电输运机制为应变导致的隧穿电流,且其电输运性质不受光照影响.