混晶纳米TiO2的制备及对含氰废水的降解研究

以TiCl4、氨水等普通无机盐为原料,采用直接水解常压液相反应合成具有金红石相和锐钛矿相的混晶纳米TiO2粉体.研究了前驱体在不同温度下焙烧所得样品的光催化性能,并用此产品在太阳光照射下对3种工业含氰废水进行降解处理,结果表明,混晶纳米TiO2可有效降解废水中的大部分有毒氰根(CN-),使其含量远低于国家排放标准.     

高结晶度锐钛矿TiO2微球的制备及光催化性能

为制备高性能光催化剂,以硫酸氧钛为无机前驱体,采用水热方法制备了高结晶度锐钛矿TiO2微球,用XRD,Raman,SEM等多种手段对TiO2微球进行了表征.结果表明,经700℃高温焙烧后的TiO2微球(T700)仍保持了锐钛矿结构,直径约为10 μm,800℃焙烧后出现金红石相TiO2.光催化降解高毒性有机污染物2,4...     

溶胶-凝胶法制备具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒

采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性Co掺杂TiO2基稀磁半导体的纳米颗粒,在空气氛围中以不同温度对样品进行退火处理.通过差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)分析了纳米颗粒的结构和相变温度.使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能.研究发现:退火温度较低时样品为锐钛矿结构,在823 K时出现少量金红石相,当退火温度为873 K时,样品基本转变成金红石结构,同时析出少量CoTiO3.退火温度同时对样品的磁性有较大影响.随着退火温度的升高,样品室温下的M-H曲线由顺磁形式向铁磁形式转变.退火温度为873 K时,我们得到了具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒.     

Ag同步掺杂与沉积对TiO2相变的影响

利用TG-DTA、XRD和XPS等技术研究了Ag同步掺杂与沉积TiO2纳米粉的相变.样品是在避光条件下采用溶胶-凝胶法制备的.分析结果表明,在较低掺杂浓度区(Ag/Ti atom＜3%)以Ag+的迁移、扩散为主,存在一扩散阈值(Ag/Ti atom=3%-5%),在较高浓度掺杂区(Ag/Ti atom≥3%)Ag+的迁移、扩散和表面还原共存.高浓度Ag掺杂降低了TiO2的比表面,抑制了TiO2的晶化,促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,使相变温度显著降低.     

电压对氮掺杂TiO_2/Ti光催化剂在可见光下催化性能的影响

为拓展TiO2对可见光的响应范围,采用先恒流再恒压的阳极氧化法制备了TiO2/Ti光催化剂,并运用等离子体基离子注入(PBII)技术对TiO2/Ti光催化剂进行了氮的掺杂改性研究。通过SEM和XRD对不同电压下制备的氮掺杂TiO2/Ti光催化剂进行了分析。结果表明,TiO2氧化膜粗糙多孔,主要是由锐钛矿相和金红石相组成,其最佳的制备电压为160V,离子注入条件为-30kV,4×105N.cm-2。氮元素主要以三种形态存在于TiO2的薄膜上,即原子β-N、分子γ-N和O-Ti-N。在可见光的照射下与未掺杂的TiO2/Ti光催化剂相比,氮掺杂的TiO2/Ti光催化剂表现出较好的光催化活性,其对罗丹明B的去除效率提高了12%。     

不同晶相组成TiO2纳米粒子的拉曼光谱表征及其光催化性能

通过溶胶-水热法制备了不同晶相组成的TiO2纳米粒子,并利用XRD,Raman光谱等方法对样品进行了表征,同时考察了晶相组成对TiO2光催化降解罗丹明B活性的影响.结果表明,热处理温度为400℃时,TiO2纳米粒子为锐钛矿相.从400℃到700℃是锐钛矿向金红石的相转变过程.当热处理温度升至700℃时,TiO2纳米粒子完全为金红石相.在光催化实验中,580℃热处理的TiO2纳米粒子表现出较高的光催化活性,且随着热处理温度的进一步升高,光催化活性下降,这能够从晶相组成上给出解释.     

纳米TiO_2粉末的球磨法制备及其表征

采用球磨法制备纳米TiO2粉末,并利用X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）对其结构和形貌进行表征．结果表明,制备的TiO2粉末为锐钛矿型;随着球磨时间的增加粉末粒度达到纳米级后锐钛矿型TiO2逐渐发生了相转变,出现金红石型和锐钛矿两结构共存的形态,并有完全向金红石型转变的趋势．     

Dawson结构钨钛磷杂多配合物~(183)WNMR谱的研究

研究了Dawson结构取代原子数与相应的183 WNMR谱中“极位”W原子的化学位移值间的关系 .预测了α - 1 ,2 [P2 W16Ti2 O62 ]10 -,α - 1 ,2 - [P2 W16(TiO2 )2 O60 ]10 -“极位”W原子183 WNMR谱化学位移值 ,结果α - 1 ,2 - [P2 W16Ti2 O62 ]10 -和α - 1 ,2 - [P2 W16(TiO2 ) 2 O60 ]10 -中与取代Ti相连“极位”W原子的化学位移值分别为 :- 5 9.3ym ,- 66.5ym ;与取代Ti相对称“极位”W原子的化学位移值分别为 :- 1 49.3ym ,- 1 62 .6ym ;与取代Ti不对称“极位”W原子的化学位移值分别为 :- 1 2 5 .4ym ,-1 31 .4ym .     

In/TiO_2/Si MOS制备及电学特性

利用直流磁控溅射技术在P型Si(100)衬底上制备了TiO_2薄膜,将制备好的TiO_2薄膜分别在700、800、900、1000、1100℃下空气中退火1 h.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、安捷伦半导体器件分析仪对薄膜样品进行表征.XRD测试结果表明:原样品为锐钛矿相结构,随着退火温度的升高,样品由锐钛矿相结构逐渐转变为金红石相结构,而经900、1000、1100℃退火后样品为金红石相结构,且退火后样品的晶粒尺寸明显增大;电学性能测试表明:退火后的TiO_2薄膜样品构成的MOS器件漏电流密度很小,即制备的TiO_2薄膜样品在MOS器件制备与应用领域有很好的前景.     

漂浮型TiO2/EP光催化剂的制备及降解罗丹明B研究

以钛酸四丁酯为前驱体,膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用溶胶-浸渍法制备了可漂浮于水面的负载型TiO2光催化剂。研究结果表明,TiO2被成功地负载在EP上,TiO2颗粒尺寸在20～30 nm,并且在载体表面均匀分布。600℃焙烧后,14.76%TiO2负载率的TiO2/EP催化剂表面存在锐钛矿相与金红石相混晶。对模拟污染物罗丹明B(Rh B)进行光催化降解实验的研究表明,催化剂经600℃焙烧后光催化活性最佳。在紫外光强为240μW.cm-2下光照2.5 h,0.57 g催化剂可使30 mL浓度为10 mg.L-1的Rh B的去除率达96%。     

碳掺杂二氧化钛光催化性能的第一性原理研究

使用第一性原理方法,计算了C掺杂TiO2材料的缺陷结构与能量,分析了在不同晶体生长环境下C掺杂TiO2晶体中的缺陷稳定性变化规律。结果表明在氧化条件下C掺杂TiO2中缺陷将主要以CTi的形式存在,而在还原气氛下得到的C掺杂TiO2中材料中缺陷结构主要以CO形式存在。对材料态密度的分析表明,CO缺陷结构能够在价带顶附近产生合适的能级,导致材料具有优秀的光催化性能。     

钛酸铅及钛酸钡的电子结构和铁电相变的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了钛酸铅和钛酸钡的晶格振动性质和电子结构。结果表明立方相钛酸铅和钛酸钡的铁电不稳定性来源于Ti3d和O2p之间的轨道相互作用。钛酸铅和钛酸钡的铁电相变序的差异来自于两者不同的四方应变。在钛酸铅中,Pb6s轨道与O2p轨道形成有效的共价键,导致较大的四方应变,并使其四方相铁电不稳定性消失;而钛酸钡中Ba主要以离子形式存在,其四方相四方应变较小,其四方相仍可以发生低温铁电相变。     

一维链状有机锡化合物三甲基锡2-喹啉甲酸酯的合成及晶体结构

利用三甲基氯化锡与2-喹啉甲酸反应合成了目标化合物三甲基锡2-喹啉甲酸酯,并用元素分析、红外光谱、核磁共振谱以及X-射线单晶衍射进行了表征和结构测定.晶体结构测试结果表明,该化合物通过羧基氧原子的桥连作用形成了一维链状结构.     

SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3-SnO_2固体超强酸的制备及其催化合成马来酸二正成酯

制备了酸强度为－14．52的／TiO2-Al2O3－SnO2固体超强酸，考察了浸渍液H2SO4的浓度、金属原子配比、焙浇温度及焙浇时间对其酸强度的影响．用该催化剂催化合成马来酸二正戊酯，具有很好的催化性能．     

碲镉汞晶体辐射损伤的高分辨电镜研究

用高分辨电子显微镜观察了碲镉汞晶体的显微结构.发现在[110]方向观察时结构有较强的电子辐射损伤.用电子衍射、能谱和高分辨电子显微术的进一步研究表明,电子辐射作用可使碲镉汞晶体析出CdTe;辐射还可使某些区域出现结构无序化.此外,碲镉汞晶体在电子辐射作用下还可发生原子位移,导致超晶格现象的出现.     

FeCo／Al2O3纳米复合材料的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了Fe2O3（CoO）／Al2O3纳米复合粉末，在氢气气氛中还原得到FeCo／Al2O3纳米金属陶瓷粉末，利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对样品的结构和性能进行了研究。结果表明Al2O3含量对样品的结构和磁性有重要的影响．     

CaMoO_4:Eu~(3+)荧光粉的制备及发光性质

利用共沉淀法制备了纳米CaMoO4∶Eu3+发光粉体.并对不同掺杂浓度和不同煅烧温度下所制备的CaMoO4∶Eu3+发光粉体进行室温发光性质的研究.在室温下观测到CaMoO4∶Eu3+样品具有较强的Eu3+离子特征发射.通过对不同煅烧温度下样品发射谱的对比,发现800℃下煅烧的样品,荧光强度最强,样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经不同温度热处理后,晶相与标准卡07-0212一致,荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子浓度为20%时,其相对发射强度最强.在四个不同的煅烧温度中,经800℃煅烧的样品其发光效果最好.此外,还观察到基质与Eu3+之间的能量传递.CaMoO4∶Eu3+与CaWO4∶Eu3+的激发谱、发射谱进行比对,并且通过计算发现M6+-O的共价键比W6+-O结合的强.     

Cu-Zr-Ti大块非晶合金的晶化动力学研究

通过差示扫描量热(DSC)法研究了Cu55Zr30Ti15和Cu50Zr40Ti10大块非晶合金的晶化过程.利用K issinger方程得到了Cu55Zr30Ti15和Cu50Zr40Ti10的晶化激活能,两种非晶的第一晶化激活能分别是349.25 kJ/mol和303.93 kJ/mol.探讨了Zr元素对非晶晶化的影响,发现随着Zr元素替代Cu元素,提高了非晶的第一晶化温度.     

In_2O_3纳米粉体的制备及其气敏特性

以InCl3·4H2O和NaOH为原料,在70℃利用液相沉淀反应合成前驱体,再经煅烧得到In2O3纳米粉体.利用SEM对其形貌进行表征,用XRD分析了不同煅烧温度对合成In2O3粉体尺寸的影响,最后在静态配气测试系统上检测元件的气敏性能.结果表明:该法制备的In2O3纳米粉体具有立方晶系结构、纯度较高、颗粒均匀呈球形、分散性好等特点,平均粒径60nm左右,并且In2O3气敏元件对酒精具有最高的灵敏度,在4.5V工作电压下对10×10-6浓度的酒精灵敏度达24.