La3+和Ni2+掺杂二氧化钛纳米粉体的制备与光催化性能

采用溶胶 凝胶法分别制备了未掺杂、La³⁺和Ni²⁺单掺与共掺的TiO₂粉末,通过XRD、SEM、UV-visible吸收等对样品的晶型、微观形貌、光吸收和对亚甲基蓝的光降解特征进行了考察。结果表明,La³⁺和Ni²⁺的掺杂抑制了TiO₂的相变和晶粒的增长,纯TiO₂的粒径主要分布为20～30nm,掺杂La³⁺和Ni²⁺后样品的晶粒尺寸在9～20nm之间。掺杂后各样品在紫外和可见光区的吸收能力均有不同程度地增强。与未掺杂TiO₂的吸收带边相比,La³⁺掺杂TiO₂的吸收带边蓝移,Ni²⁺掺杂和共掺TiO₂的吸收带边分别红移了约40和35nm。La³⁺单掺和La³⁺-Ni²⁺共掺促进了光生电子-空穴对的分离,从而提高了光催化降解亚甲基蓝的活性。     

上转换材料NaYF4∶Er3+,Yb3+纳米晶的制备

采用溶胶 凝胶法合成NaYF₄∶Er³⁺,Yb³⁺纳米晶. 在980 nm红外激光照射下, 肉眼可观察到明亮的上转换发光; X射线粉末衍射（XRD）结果表明, 该纳米晶属于立方晶体结构; 透射电镜（TEM）照片显示, 晶粒为圆球形, 分散性好, 平均尺寸为70 nm, 符合生物标记过程中对材料的要求. 用荧光光谱仪记录了该上转换光谱, 并对发光机理进行了探讨.     

La_2O_3掺杂对BaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷压电性能的影响

采用传统固相烧结工艺制备了La掺杂量分别为0,0.1,0.25,0.5 mol的BaBi4Ti4O15 (BBT) 压电陶瓷.通过SEM和XRD分析了BBT陶瓷的表面形貌和物相结构;用介电常数测试仪(LCR)和准静态d33测试仪分别测量了陶瓷的介电常数,介电损耗和压电常数.结果表明:A位La掺杂并未改变BBT陶瓷的晶体结构; 虽然随着La掺杂量的增加(从0～0.5 mol),陶瓷的烧结温度有所提高(从1120℃提高到1150℃),然而它拓宽了BBT陶瓷的烧结温区(从20℃提高到50℃),并细化了陶瓷晶粒; La掺杂量为0.1时,BBLT陶瓷的压电常数比未掺杂的陶瓷增大了将近一倍(13pC/N),同时,与其它掺杂量的BBLT陶瓷相比,该掺杂量的BBLT陶瓷具有同频率下最大的介电常数及最小的介电损耗.     

制备工艺条件对纳米Ti_(1-x)S_xO_2薄膜光催化活性的影响

以硫脲为S的源物质,以钛酸丁酯为TiO2的前驱体,以蜂窝陶瓷为载体,采用改进的溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2薄膜,探讨热处理温度、S掺杂量及涂膜等工艺条件对Ti1-xSxO2薄膜的光催化活性的影响。研究结果表明：掺硫TiO2光催化剂在可见光区的吸收强度增大;采用溶胶-凝胶-浸渍提拉法制备Ti1-xSxO2光催化剂的最佳工艺条件是：硫脲与Ti（OBu）4摩尔比为3：1,煅烧温度为600℃,涂膜层数为6。在最佳工艺条件下制备的Ti1-xSxO2纳米薄膜对亚甲基蓝的降解率可达100％。     

掺杂钇的纳米TiO_2的制备及光催化性能研究

以钛酸丁酯和硝酸钇为主要原料,采用溶胶一凝胶法制备了掺杂钇的纳米TiO2（Y—TiO2）．用XRD、TEM等方法对其进行了表征,晶型为锐钛矿,粒径范围12～25nm,以罗丹明B（RhB）为目标降解物,考察催化剂的光催化活性。结果显示,当Y^3＋的掺杂摩尔分数为0．5％,催化剂质量浓度为0．2g／L,紫外光照80min时,RhB的降解率可达98．2％,较纯TiO2光催化活性提高了160％。     

钆掺杂巨磁阻材料Sr_2FeMoO_6正电子湮没谱

采用固相反应法成功制备了钆掺杂样品Sr2-xGdxFeMoO6(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2).X射线衍射对样品的检测结果表明,在整个掺杂范围内样品单相性很好;利用正电子湮没技术对样品缺陷进行了研究,掺杂使微缺陷复合成大的空位团,导致缺陷尺寸变大;采用标准四引线法测量了样品电阻率随温度变化,反位缺陷、缺陷尺寸及GdFeO3和GdMoO3团簇是影响样品电阻率的重要因素.     

两种方法制备改性聚苯乙烯材料的研究

采用原位聚合法和共混掺杂法制备稀土铽配合物改性聚苯乙烯(PS)材料,利用紫外光谱、荧光光谱、环境扫描电镜等手段对其进行表征.研究结果表明,原位聚合法制备的改性聚苯乙烯的紫外吸收峰强度和宽度明显高于共混法掺杂的改性PS;荧光光谱测试发现原位聚合法制备的材料呈现很强的稀土Tb离子的特征荧光,而用共混掺杂法的改性PS没有出现Tb离子的特征荧光,只有苯环的发射峰;在共混掺杂的改性PS材料的断裂面上有聚集态颗粒,而原位聚合的改性PS材料断面无聚集体,呈均匀分布微观形貌.     

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%.     

晶体硅光伏电池的材料优化

介绍了调制阳光频率实现太阳光波上下量子剪裁的两种方式:掺杂稀土离子和微纳米结构化硅基材料.以Lu2O3为基质,采用共沉淀法制备了Tb3+和Yb3+共掺的下转换粉末;以NaYF4为基质,采用热水法制备了Er、Yb和Tm共掺的上转换粉末.实验证明Lu2O3:Tb3+,Yb3+纳米粉末中,一个高能光子可剪裁成2个974 nm的近红外光子.而NaYF4:Er3+,Yb3+,Tm3+共掺的上转换材料也有显著的上转换效果,仅用1 122 nm激光照射0.25 cm2实验硅光电池片可增加电池光电流密度0.06 mA/cm2.设计了具有纳米结构的PIN.简述了通过梯度掺杂制结增强光伏效应的原因.     

Synthesis and optical properties of turquoise- and green-colored brownmillerite- type Ba2In2-x-yMnxAlyO5+x codoped with manganese and aluminum

Brownmillerite-type oxides Ba₂In_2-x-yMn_xAl_yO_5+x (0 ≤ x ≤ 0.6, 0 ≤ y ≤ 0.5) were prepared at 1300°C through solid-state reaction. X-ray diffraction (XRD) analysis showed that the structure symmetry evolved from orthorhombic to cubic with increasing Mn and Al contents. When y was greater than 0.3, peaks associated with small amounts of BaAl₂O₄ and Ba₂InAlO₅ impurities were observed in the XRD patterns. When substituted with a small amount of Mn (x ≤ 0.3), the Ba₂In_2-x-yMn_xAl_yO_5+x samples exhibited an intense turquoise color. The color changed to green and dark-green with increasing Mn concentration. UV–vis absorbance spectra revealed that the color changed only slightly upon Al doping. The valence state of Mn ions in Ba₂In_2-x-yMn_xAl_yO_5+x was confirmed to be +5 on the basis of X-ray photoelectron spectroscopic analysis. According to this analysis, the intense turquoise color of the Ba₂In_2-x-yMn_xAl_yO_5+x samples is rooted in the existence of Mn5+; thus, the introduction of Al does not affect the optical properties of the compounds.