山东蓝宝石的优化处理研究

报道了山东蓝宝石的部分物理—化学性质和优化处理结果。中子活化分析得出，平均全铁含量约为１％，钛约为０．０４％。穆斯堡尔谱学分析表明，大多数铁处于二价态。高压电子显微镜分析给出四种原生包体：钛铁矿ＦｅＯＴｉＯ２，假板钛矿Ｆｅ２ＴｉＯ５，钙钛矿ＣａＴｉＯ３及非晶态相。优化处理实践证明，经高温氧化处理后，山东蓝宝石的品质能够得到显著改善，表现为透明度提高，颜色变浅。相应的部分内在变化为Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋值降低，非晶态相初晶化，钛铁矿ＦｅＯＴｉＯ２消失，析出钛酸铝Ａｌ２ＴｉＯ５和铁铝氧化物Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３。要获得纯正的蓝色，须严格控制处理温度和相应的氧分压，尽量使Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋值趋近于１。为获得优质蓝宝石，应对黑色本底作深入研究。     

ＴｉＯ２光催化降解酸性蓝染料溶液的研究

利用溶胶—凝胶法在玻璃纤维表面涂覆ＴｉＯ２在紫外灯管或太阳光的照射下处理染料溶液，使染料分子降解．研究结果表明，采用该方法可以达到较好的降解效果，在溶液中添加Ｆｅ＾３＋电子掩蔽剂或在ＴｉＯ２中掺杂Ｙ２Ｏ３，均能显地促进光催化反应．     

MgTiO3晶体中3d^5离子的占位研究

用叠加模型分析晶场参量，用微扰法计算ＭｇＴｉＯ３晶体中Ｍｎ２＋和Ｆｅ３＋离子的零场分裂（ＺＦＳ）参量ｂ０２，ｂ０４和ｂ３４．将计算值与实验值比较，确定了３ｄ５离子的占位和移动．对于ＭｇＴｉＯ３：Ｍｎ２＋，Ｍｎ２＋可能替代Ｍｇ２＋离子，且不发生移动；对于ＭｇＴｉＯ３：Ｆｅ３＋，Ｆｅ３＋同时替代Ｍｇ２＋和Ｔｉ４＋离子，且分别向八面体中心移动０．００８９ｎｍ和０．０１６ｎｍ．     

掺锑α－Fe_2O_3超微粉材料的晶粒生长、微结构与气敏特性

用化学共沉淀法制得掺有一定量锑离子的α－Ｆｅ２Ｏ３，超微粉料．ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ及ＳＥＭ等分析表明，掺锑量（Ｓｂ／Ｆｅ原子比）小于０．２时，材料仍保持α－Ｆｅ２Ｏ３的晶体结构，但其晶化温度随Ｓｂ含量的增加向高温区移动；在低温段纯α－Ｆｅ２Ｏ３的晶粒生长活化能（Ｑ＝１０．３ｋＪ／ｍｏｌ）远小于Ｓｂ／Ｆｅ＝０．１（Ｑ＝３５．３ｋＪ／ｍｏｌ）粉料的活化能；Ｓｂ５＋取代α－Ｆｅ２Ｏ３晶粒中Ｆｅ３＋格位与在４５０℃下长期工作粉料颗粒不易长大，是造成掺锑α－Ｆｅ２Ｏ３元件电阻降低一个多数量级及气敏性能显著改善的主要原因．     

腐蚀产物对碱/聚合物驱溶液的粘度损害

研究了Ｎａ２ＣＯ３／ＨＰＡＭ复合驱介质中溶解氧，以及由碳钢腐蚀产生的Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋等对部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）降解及粘度变化的影响，并讨论了其作用机制，发现在无氧气氛下腐蚀所产生的Ｆｅ２＋对ＨＰＡＭ的粘度变化影响不大，而在曝氧环境中，由于Ｆｅ２＋自动氧化成Ｆｅ３＋产生了·ＯＨ自由基，使ＨＰＡＭ主链断裂而降解，粘度下降很大，降解后的ＨＰＡＭ分子链由于Ｆｅ３＋的交联作用而沉降．     

腐蚀产物对碱／聚合物驱溶液的粘度损害

研究了Ｎａ２ＣＯ３／ＨＰＡＭ复合驱介质中溶解氧,以及由碳钢腐蚀产生的Ｆｅ＾２＋和Ｆｅ＾３＋等对部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）降解及粘度变化的影响,并讨论了其作用机制,发现在无氧气氛下腐蚀所产生的Ｆｅ＾２＋对ＨＰＡＭ的粘度变化影响不大,而在曝氧环境中,由于Ｆｅ＾２＋自动氧化成Ｆｅ＾３＋产生了,ＯＨ自由基,使ＨＰＡＭ主链断裂而降解,粘度下降很大,降解后的ＨＰＡＭ分子链由于Ｆｅ＾３＋的交联作用而沉降。     

甲苯—丙烯烷基化合成异丙基甲苯新型催化剂的研究

本文考察了用ＭｇＯ、ＣａＯ、ＮｉＯ、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｆ和Ｌａ２Ｏ３改性的ＨＭ分子筛对甲苯－丙烯烷基化性能的影响．结果表明：ＭｇＯ、ＣａＯ改性导致活性和异丙基甲苯选择性降低;ＮｉＯ、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３改性主要影响选择性;ＳｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３改性在含量较低时基本不影响活性和选择性,含量高时活性降低,邻异丙基甲苯选择性增加．影响活性和选择性的主要因素可能是分子筛的骨架硅铝比和钠含量．     

重掺镁LiNbO3:Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体的透射光谱与光折变特性。结果表明,ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体在重掺镁后,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体抗光折变的原因所在。在重掺镁（≥５ｍｏｌ％）ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ的 ,作为施主中心的Ｆｅ＾２＋的特征吸收“台阶”的消失和３５０４ｃｍ＾－１的ＯＨ吸收带的出现,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位,并以Ｆｅ＾３＋Ｎｂ的形式存在。     

纺锤型γ－FeOOH的合成及其热分析研究

采用空气氧化ＦｅＳＯ４与Ｎａ２ＣＯ３作用生成的Ｆｅ（ＣＯ３）ｘ（ＯＨ）２（１－ｘ）悬浮液体系，通过稀土离子Ｙ３＋的掺杂合成出均匀纺锤型铁黄γ－ＦｅＯＯＨ微晶．由ＤＴＡ－ＴＧ和ＸＲＤ分析得出γ－ＦｅＯＯＨ随温度升高，发生如下相变过程：γ－ＦｅＯＯＨ→γ－Ｆｅ２Ｏ３→α－Ｆｅ２Ｏ３．本文还对γ－ＦｅＯＯＨ的脱水过程机制和以γ－ＦｅＯＯＨ为中间体经热处理制备的纺锤形γ－Ｆｅ２Ｏ３磁性能作了初步探讨．     

负催化光度法测定微量铁──Fe（Ⅲ）──H_2O_2──甲基紫体系

提出了一种褪色光度法测定Ｆｅ３＋的新方法．即在Ｆｅ３＋的催化作用下，Ｈ２Ｏ２在稀Ｈ２ＳＯ２的酸性环境中氧化甲基紫使其褪色．Ｆｅ３＋线性范围０～６μｇ／２５ｍＬ，本法选择性好，用于地面水和地下水的测定，结果满意．     

硬脂酸修饰铁掺杂TiO2纳米微粒制备及光催化性能

采用微乳法制备了铁掺杂TiO2和硬脂酸修饰铁掺杂TiO2纳米微粒,利用红外光谱、XRD等对结构进行表征.以0#柴油为含油模拟废水,对硬脂酸修饰铁掺杂TiO2的制备条件及光催化降解性能进行研究.结果表明,铁掺杂TiO2的光催化活性大于纯TiO2,铁最佳掺杂量为质量分数0.4％.硬脂酸修饰铁掺杂TiO2纳米微粒最佳修饰条件为,在超声波下温度30℃,时间40 min,硬脂酸与铁掺杂TiO2的质量分数6％.硬脂酸修饰铁掺杂TiO2纳米微粒催化降解含油废水效果最佳.     

铁掺杂TiO_2-SBA-15催化剂制备及光催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法,将TiO_2负载到介孔分子筛SBA-15上,再通过FeCl3浸渍的方法,将不同量的铁掺杂到TiO_2-SBA-15上.通过FT-IR、XRD、N2吸附-脱附和TEM等手段对铁掺杂TiO_2-SBA-15催化剂进行表征.结果表明:负载TiO_2后的SBA-15依然为高度有序的二维六方结构,比表面积略有减小,说明SBA-15的孔道结构有利于TiO_2的分散.掺铁后的TiO_2-SBA-15的结构改变不大,且TiO_2晶形仍为锐钛矿型.最后以光催化降解甲基橙探究不同铁掺杂量的TiO_2-SBA-15催化活性.结果表明:铁离子掺杂量为0.035%(质量分数),紫外光照射200min时,甲基橙降解率达最高值98.2%.     

锐钛矿相纳米TiO_2的拉曼光谱表征及光催化活性的研究

为了研究锐钛矿型纳米TiO2光催化活性,本文以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶—凝胶法制备了纯锐钛矿型TiO2纳米粉体及不同金属离子掺杂的锐钛矿型TiO2纳米粉体,采用XRD、Raman光谱对纳米TiO2进行了表征,考察了不同金属离子掺杂对TiO2光催化降解甲基橙活性的影响。结果表明:不同离子掺杂后的TiO2与纯TiO2相比,拉曼谱峰强度降低,平均粒径变小,光催化活性提高。     

掺铁TiO_2用于NO_2~-光催化降解研究

采用溶胶 凝胶法制备了掺杂铁的TiO2 粉末 ,并用XRD、SEM、UV Vis漫反射光谱等技术手段考察了掺入铁TiO2 粒子形态的变化 ,以及掺杂与否对氧化降解NO-2 的影响 .研究结果表明 ,铁的掺入可影响TiO2 的结构相变及粒子大小 ,并且发现掺杂后TiO2 对NO-2 的氧化活性显著提高 ,在掺杂量 3 0 %时具有最佳活性 .     

钕离子掺杂对TiO_2相组成和光催化活性的影响

用溶胶-凝胶法制备掺杂钕离子的TiO_2纳米粒子,并研究钕离子掺杂对TiO_2相结构和光催化活性的影响。结果表明:掺杂钕离子能抑制锐钛矿相向金红石相转变,并能抑制TiO_2晶粒长大;掺杂钕离子能提高TiO_2的光催化活性,掺杂量为0.069％时,光催化活性最高。     

Al掺杂TiO2的制备及酸化处理对其光催化活性的影响

锐钛矿相TiO2的光催化活性高于金红石相。采用化学溶液分解法制备了舢掺杂锐钛矿TiO2,并用硝酸对其进行酸化处理。利用TG—DTA、XRD、FTIR、BET和UV-vis等手段对样品进行了表征,通过对甲基橙的降解分析了酸化处理对Al掺杂TiO2光催化活性的影响。结果表明：掺杂Al能有效抑制TiO2由锐钛矿向金红石转变。酸化处理因能增大Al掺杂TiO2的比表面积而使其光催化活性提高。Al／Ti掺杂比为1：4的样品在酸化处理后具有的光催化活性最高,60min后对甲基橙的降解达到100％。     

金属离子掺杂对TiO_2光催化活性影响的研究进展

在参考近年来国内外光催化领域文献资料的基础上,综述了金属离子修饰T iO2技术研究新进展.从离子修饰机理角度解释了离子修饰提高T iO2光催化活性的原因,进一步阐述光催化技术面临问题及发展前景.     

Co^2＋掺杂和Co^2＋-Ni^2＋共掺杂对TiO_2光催化性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了掺杂钴离子和钴、镍离子共掺杂的复合纳米粒子二氧化钛光催化剂,以甲基橙的脱色降解为探针反应,评价了光催化剂的光催化活性,研究了不同掺杂量以及掺杂粒子不同时,对光催化剂催化性能的影响。结果表明：当钴的掺杂量在0.2%时,光催化剂的活性最佳,而钴镍共掺杂的掺杂量在0.4%时,光催化剂的活性最好,且钴掺杂的催化活性比钴镍掺杂的更有效。     

微波法制备膨润土负载掺银TiO_2及其光降解催化性能研究

采用微波方法制备具有高活性、自然光响应的膨润土负载掺银TiO2光降解催化剂,并以甲基红为目标降解物评价光降解催化剂在自然光下的催化活性.结果表明:掺银TiO2成功负载于膨润土片层表面,当银的掺杂质量分数为0.5%时,焙烧温度为600℃时,合成的光降解催化剂在自然光照射下,对pH=6⁸甲基红废水溶液的降解率可达97%以上.     

纳米V^5＋／TiO2制备及光催化性能研究

钒改性TiO2光催化性能有很人的争议,基于此,本文采用溶胶一凝胶法制备了0．8％掺杂量的光催化剂,通过XRD、TEM和TG—DTA测试进行表征,并将所制备催化剂应用于氯苯的降解实验。结果表明：掺杂V^5＋为0．8％的TiO2光催化剂,3h即可使得氯苯的降解率达到28％,动力学研究表明,该反应满足伪一级动力学。