银掺杂TiO_2纳米管电子结构及光谱特性研究

用密度泛函理论(DFT),采用平面波超软赝势(PWPP)方法,模拟计算了Ag掺杂金红石TiO2对能隙、Fermi能级的影响,探讨其电子结构及光谱特性的变化.Ag掺杂使Fermi能级移入价带,带隙变窄,原因在于价带的上方引入了独立的杂质能级,使其带隙Eg减小了0.89eV.由于Ag的掺杂,光生电子由Fermi能级较高的TiO2纳米管表面转移至Fermi能级低的金属Ag内.紫外-可见光谱分析表明,由于Ag掺杂,TiO2对光的吸收发生红移39nm,其表观带隙变窄,证明在导带与价带之间存在杂质能级.XPS分析表明,—OH能够增强TiO2纳米管表面的酸活性点,有助于光催化氧化能力的提高.     

LaCoO3的合成及催化活性研究

为了探索潜在的具有高催化活性的非贵金属功能纳米材料,本文采用氨水改进柠檬酸溶胶凝胶法,合成了纳米级LaCoO3.通过X-射线粉末衍射、循环伏安曲线等方法,研究了合成温度对结构与性能的影响.XRD研究表明氨水改进后的凝胶在600℃焙烧即获得具有菱型钙钛矿结构的LaCoO3;碱性介质中循环伏安曲线研究表明,LaCoO3在阳极扫描过程出现二个阳极峰,分别对应Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)转变和Co(Ⅲ)/Co(Ⅳ)的转变;醇介质中循环伏安曲线的阳极电流明显增大,表明LaCoO3对醇具有电催化氧化作用;在550℃～900℃焙烧范围内,600℃焙烧获得的LaCoO3对醇的电催化氧化活性最高.     

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成实验优化

在三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成实验中,原实验操作步骤较笼统、操作条件控制不严格,导致多数学生只能得到较少的产物,有些甚至无法得到晶体,或得到白色晶体,实验的重现性也较差。本文对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成的实验条件进行了深入探索,改善了实验结果的重现性,提高了产品的产率,获得了优化条件:(1)过氧化氢加40℃下慢速加入;(2)将溶液微沸2min左右去除剩余过氧化氢;(3)将溶液置于20℃的水浴中,交替加入9 mL饱和H2C2O4和3 mL饱和K2C2O4溶液后,加无水乙醇15 mL,即可得到高产率的翠绿色三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。     

化学实验教学的几点体会和想法

通过几年的化学实验教学实践,对如何提高工科院校化学实验教学质量谈几点体会和想法。