Ce1-xLaxO2-δ（x=0.05-0.50）固溶体的合成与性质研究

利用溶胶-凝胶法合成了固溶体Ce1-xLaxO2-δ,通过粉末X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、Raman谱和交流阻抗谱系统研究了固溶体Ce1-xLaxO2-δ的结构和输运性质.X射线衍射表明,在0.05≤x≤0.50时,形成了单相立方萤石结构固溶体;Raman光谱测试表明,固溶体中氧缺位含量随掺杂量增加而增大;阻抗谱分析表明,低价稀土离子掺杂使固溶体Ce1-xLaxO2-δ的导电率得到很大提高,x=0.10时导电率达到最大值σ700℃=3.84×10^-2S/cm,σ800℃=8.21×10^-2S/cm,导电活化能为Ea=0.73 eV.     

氧化硅基底负载TiO2薄膜的制备及其光催化应用研究

以钛酸丁酯为钛源，乙酰丙酮和冰醋酸为水解抑制剂，聚乙二醇为致孔剂，制备了一种稳定的TiO₂水溶胶。采用浸渍提拉法将TiO₂溶胶负载到活化的载玻片上，再经180℃水热或500℃煅烧得到TiO₂薄膜催化剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线晶体衍射（XRD）和Raman光谱等分析手段对样品进行了表征，结果表明：TiO₂薄膜是由粒径为8~12 nm的球形颗粒组成的多孔结构，其晶型为结晶度良好的锐钛矿。以甲基橙为光降解物，在紫外灯下测试薄膜的光催化性能，结果显示煅烧处理的TiO₂薄膜催化剂的光催化活性优于水热处理，对低浓度甲基橙的降解效率达90%以上，并且多次重复使用后光催化活性基本保持不变。     

H4SiW12O40／SiO2高效催化一锅法合成2-（1-苯胺基）苯甲基-环己酮

目的合成2-(1-苯胺基)苯甲基-环己酮。方法在室温条件下,采用溶胶凝胶法合成H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2催化剂,高效催化环己酮、苯甲醛和苯胺的Mannich反应合成2-(1-苯胺基)苯甲基-环己酮。结果在n(苯甲醛):n(环己酮):n(苯胺)=1.0∶1.8∶1.8,反应温度为20℃,催化剂的用量占反应物料总质量的10%,反应时间为23h的最佳条件下,2-(1-苯胺基)苯甲基-环己酮的收率可达77.5%。结论 H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2是合成2-(1-苯胺基)苯甲基-环己酮的优良催化剂,整个反应体系具有条件温和、操作简单、对环境友好和催化剂可重复回收利用等优点。     

尖晶石型LiMn2O4的溶胶凝胶法制备

采用溶胶 凝胶法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4·研究了干凝胶制备锰酸锂的机理·由于干凝胶燃烧时生成的产物颗粒很细,燃烧过程中就有大量的锰酸锂生成,剩下的Mn3O4和Li2O2在300℃左右已完全转化为锰酸锂,大大降低了合成温度·通过对700℃合成的锰酸锂XRD分析表明,样品的衍射峰峰形尖锐,晶型发育良好·考察了pH值对合成样品粒度及电化学性能的影响,SEM分析表明,随pH值增加,所得溶胶制备的锰酸锂电化学容量增加,当pH=6 0时合成样品颗粒分布均匀,达到亚微米级·以0 1C的电流、电压范围3 30～4 35V充放电测试表明,该条件下合成的样品初始放电容量为121.0mAh·g-1,显...     

LLDPE/TiO2 nanocomposites produced from different crystallite sizes of TiO2 via in situ polymerization

Nano-TiO2 particles with a range of crystallite sizes were synthesized by a conventional sol-gel method,and then used as nanoparticle substrates in the synthesis of LLDPE/TiO2 nanocomposites via in situ polymerization of ethylene/1-hexene with zirconocene/MMAO catalyst.It was found that the size of the nano-TiO2 crystallite nanoparticles can influence the catalytic activity in the polymerization system.The larger nano-TiO2 crystallites provided better catalytic activity in the polymerization system due to more space for monomer attack.In addition,by thermo-gravimetric analysis,it can be seen that the larger nano-TiO2 crystallites also exhibited lower interaction with available MMAO.Consequently,the MMAO reacted more efficiently with the zirconocene catalyst during the activation process,and enhanced polymerization catalysis.All the polymer nanocomposites products did not have well defined melting temperature indicating non-crystalline polymers.This is due to the high amount of hexene incorporation(based on 13C NMR).The difference in crystallite sizes of the nano-TiO2 also affected how 1-hexene became incorporated into the polymer nanocomposites.The smaller crystallite size of nano-TiO2 allowed greater 1-hexene incorporation due to depression of the reactivity of the ethylene.The contribution of this work helps develop a better understanding of the role of nano-TiO2 in the catalytic activity of the polymerization system and in the microstructure of the polymer composite product.However,this study only considers work on the laboratory scale,so for commercial application of these results,it is necessary to scale up the polymerization process.It is only at this stage,that other physical properties,such as the mechanical properties of these materials can be sensibly determined.     

场助纳米二氧化钛薄膜光催化降解甲紫的研究

纳米二氧化钛是一种重要的无机功能材料。本文采用溶胶-凝胶法制备了TiO_2薄膜,利用"场助"影响其光催化特性。光催化实验以可能具有致癌性并且难以生化降解的三苯甲烷类染料——甲紫作为降解物质,用2100型分光光度计来测量降解率,以确定电场、磁场强度对光催化特性的影响。光催化实验结果表明,外加电场(未参与水的电解)、磁场对于协助光催化降解甲紫有着明显的效果。随着外加电场、磁场强度的增加,甲紫溶液的降解率有大幅提高。反应符合一级动力学方程。     

纳米TIO2光催化剂的制备及降解活性红研究

采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯为前驱体合成TIO2溶胶，在不同温度下焙烧得到三种不同晶粒大小的纳米TIO2光催化剂。采用X射线衍射和电子扫描电镜（SEM）对样品的结构和形貌进行表征，考察了不同焙烧温度对TIO2纳米粒子粒径的影响。在500W汞灯照射下对活性红进行紫外光催化降解实验，考察了不同光照时间和焙烧温度对活性红催化降解活性的影响。结果表明，550℃焙烧温度下所得的TIO2光催化剂在紫外光照射下对活性红降解效果最好，30min光照后降解率可达97.9%。     

预退火工艺对Bi3.15Nd0.85Ti3O12铁电薄膜性质的影响

采用溶胶一凝胶法在Pt／Ti／SiO2/Si基片上制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12铁电薄膜。将薄膜分别进行每一层预退火、每二层预退火、每三层空气中500℃预退火10min，分别称为a．b、c组薄膜，最后都于氮气氛中680℃总退火0．5h。结果表明，预退火工艺对薄膜的铁电性能影响较大，而对取向基本没有影响。同时，a,b两组薄膜的铁电性能（2Pr分别为47．8μC／cm2。和51．9μC／cm2）远远优于c组薄膜的铁电性（2Pr=28．7 μC／cm2）。所有Bi3.15Nd0.85Ti3O12薄膜都呈现良好的抗疲劳特性。     

溶胶-凝胶法制备(Bi, Nd)4Ti3O12铁电薄膜

采用溶胶凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了(Bi, Nd)4Ti3O12铁电薄膜.将薄膜分别进行每一层、每二层、每三层500 ℃空气中预退火10 min，分别称为样品a、b、c，最后都于氮气氛中680℃总退火半小时. 结果表明预退火工艺对薄膜的铁电性能影响很大.样品a、b的铁电性能(2Pr分别为47.8 μC/cm2和51.9 μC/cm2)远远高于样品c(2Pr = 28.7 μC/cm2).三组薄膜都呈现良好的抗疲劳特性.     

电解法制备纳米NiAl2O4粉体

讨论了温度、(Bu4N)Br浓度对电合成镍、铝醇盐配合物的影响,以金属阳极溶解法在乙醇和乙酰丙酮混合溶液中(按Ni与Al电量比为1∶3)依次电解铝片、镍片,制得复合氧化物纳米粉体NiO-Al2O3的前驱体NiAl2(OCH2CH3)(8-y)(acac)y[acac为乙酰丙酮基].将含有前驱体的电解液控制pH=8.5直接水解形成凝胶,凝胶经洗涤,干燥后在350°C煅烧2h,制得纳米NiAl2O4粉体.采用红外、差热-热重分析、X-射线衍射、电子透射技术等手段对前驱体和纳米NiAl2O4进行了表征.实验表明温度控制在54～60°C,导电盐Bu4NBr浓度为0.040～0.045mol/L较为适合;电解法可以在350°C下制备得到纳米NiAl2O4粉体,平均粒径在20～30nm.