双掺杂钙钛矿型复合氧化物La0.7Sr0.3Co1—xMxO3的电性能研究

以开发新型激光器阴极材料和固体氧化物燃料电池阴极材料为目的,合成一系列钙钛矿型复合氧化物La0.7Sr0.3Co1-xMxO3(M:过渡族金属元素）,并对Co位掺杂过渡族元素后样品的高温电阻率和热电动势进行研究,发现Co位掺杂不同元素显著影响材料的电导率和导电类型,并对其相应的物理机制进行探讨。     

第一过渡系金属离子掺杂的TiO2纳米粒子光催化活性的研究

用溶胶-凝胶法制备纯的和分别掺杂第一过渡系金属离子(V5 、Cr3 、Mn2 、Fe3 、Co2 、Ni2 、Cu2 和Zn2 )的TiO2纳米粒子,以甲基橙的光催化氧化评价纳米粒子的活性,借助XRD考察掺杂对TiO2相变及粒径的影响,探讨金属离子的物化性质与其对TiO2性能影响的关系,研究掺杂改性的机制.结果表明:除Cr3 外的其它离子掺杂均能提高TiO2活性且最佳掺杂量相近,反应过程中V2O5析出使0.1%V-TiO2活性逐渐降低;掺杂均能轻微抑制锐钛矿向金红石的转变,对晶粒长大轻微抑制或无影响;离子适中的Ea/r及全充满或半充满的电子构型均有利于TiO2活性提高,两者谁占主导地位随掺杂离子不同而不同;离子化合价高于 4时高化合价对催化剂活性的正效应能完全克服不适的Ea/r与电子构型的负效应.第一过渡系金属离子掺杂对TiO2活性的影响由金属离子的Ea/r、电子构型及价态共同决定,与掺杂对TiO2结构相变和粒径的影响关系不大.     

氧基磷灰石La10-xSrx(GeO4)6O3-x/2的合成及其导电性能的研究

利用固相法在1 350 ℃合成了系列锗酸盐氧基磷灰石La10-xSrx(GeO4)6O3-x/2(x=0、0.25、0.5、0.75、1),利用XRD、SEM及电化学阻抗仪对样品进行了表征.结果表明:适量的Sr掺杂可以提高磷灰石的电导率.550℃时La9.75Sr0.25(GeO4)6O2.875的电导率为2.936×10-3S cm-1,比La10(GeO4)6O3电导率(3.781×10-4 S cm-1)高6倍,与同温度下的YSZ电导率相当.氧分压PO2=1～10-5atm时体系的电导率数值保持不变,证明Sr掺杂的锗酸盐氧基磷灰石在测试的氧分压范围内为O2-导电.     

金属离子对LDH的抑制作用与底物对其保护作用研究

采用紫外光谱测定方法,分析比较了Fe3+,Cu2+,Ni2+,Co2+4种金属离子在0.5~2.5mmol·L-1的浓度范围内对LDH活性的影响,其抑制作用程度次序为Fe3+Cu2+Ni2+≈Co2+.研究了在Fe3+,Cu2+,Ni2+,Co2+作抑制剂时,丙酮酸钠和NADH对酶的保护作用.结果表明,丙酮酸钠对LDH具有明显的保护作用,NADH则没有体现类似的保护作用.Cu2+对LDH的抑制作用有不可逆抑制成分,Fe3+对酶的抑制机制可能是可逆抑制.     

溶胶-凝胶法制备MeFe2O4／SiO2（Me=Co，Ni，Zn）纳米复合材料

采用溶胶-凝胶法制备了MeFe2O4／SiO2（Me=Co，Ni，Zn）纳米复合材料．利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对样品的结构、形貌和磁性进行分析．结果表明：经900℃热处理后得到的样品均为粒径均匀的尖晶石结构铁氧体纳米复合材料，室湿下CoFe2O4／SiO2和NiFe2O4／SiO2为亚铁磁性。ZnFe2O4／SiO2则呈顺磁性．     

溶胶-凝胶法制备MeFe2O4/SiO2(Me=Co,Ni,Zn)纳米复合材料

采用溶胶-凝胶法制备了MeFe2O4／SiO2（Me=Co，Ni，Zn）纳米复合材料．利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对样品的结构、形貌和磁性进行分析．结果表明：经900℃热处理后得到的样品均为粒径均匀的尖晶石结构铁氧体纳米复合材料，室湿下CoFe2O4／SiO2和NiFe2O4／SiO2为亚铁磁性。ZnFe2O4／SiO2则呈顺磁性．     

Fe元素掺杂TiO_2纳米晶结构和光物理性质研究

使用反胶束方法,制备TiO2纳米溶胶和Fe元素掺杂TiO2纳米溶胶,通过提拉涂覆及热处理方法在玻璃基底上形成一定厚度的二氧化钛纳米薄膜和Fe掺杂二氧化钛纳米薄膜,并且在不同温度下对陈化干燥后的TiO2凝胶和Fe元素掺杂TiO2凝胶进行热处理,得到不同粒径的锐钛矿型二氧化钛纳米晶体和Fe元素掺杂TiO2纳米晶体.研究表明,700℃热处理纳米晶的晶粒粒径远远大于500°C纳米晶的粒径,500℃热处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的可见区光学活性不如未掺杂的TiO2纳米晶薄膜,而700℃热处理条件得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的在可见区光学活性远优于未掺杂的TiO2纳米晶体薄膜.高温处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜将在太阳能光催化和光电转换等方面具有潜在的应用前景.     

Fe元素掺杂TiO2纳米品结构和光物理性质研究

使用反胶束方法,制备TiO2纳米溶胶和Fe元素掺杂TiO2纳米溶胶,通过提拉涂覆及热处理方法在玻璃基底上形成一定厚度的二氧化钛纳米薄膜和Fe掺杂二氧化钛纳米薄膜,并且在不同温度下对陈化干燥后的TiO2凝胶和Fe元素掺杂TiO2凝胶进行热处理,得到不同粒径的锐钛矿型二氧化钛纳米晶体和Fe元素掺杂TiO2纳米晶体.研究表明,700℃热处理纳米晶的晶粒粒径远远大于500℃纳米晶的粒径,500℃热处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的可见区光学活性不如未掺杂的TiO2纳米晶薄膜,而700℃热处理条件得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的在可见区光学活性远优于未掺杂的TiO2纳米晶体薄膜.高温处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜将在太阳能光催化和光电转换等方面具有潜在的应用前景.     

钙钛矿型氧化物LaFe1-xNixO3（x=0～1.0）的微观形貌分析及表征

采用固相反应法在1 200℃附近制备出钙钛矿复合氧化物LaFe1-xNixO3(x=0～1.0).利用XRD、SEM和TG-DSC分析手段对材料的物相组成、结构和形貌等方面进行了表征和分析.结果证明:合成的LaFe1-xNixO3(x=0～1.0)均形成了单一的钙钛矿结构.随着Ni掺杂量的增大,样品的结构由正交向菱方转变,粒径逐渐增大.用四探针法测量了样品的电导率.结果表明,在x<0.6时,LaFe1-xNixO3导电率随Ni掺入量的增大而增大,其中LaFe0.4Ni0.6O3的电导率最高,达到了400s/cm.进一步增大Ni的掺杂量,导电性能变差.     

CuPc/ZnO纳米复合材料的制备及其可见光光催化活性

采用均匀沉淀法合成了CuPc/ZnO纳米复合材料,通过X射线衍射、紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电镜等对复合材料进行表征,并考察其在可见光下降解甲基橙的光催化活性.实验结果表明,掺杂后的ZnO粒径变小,吸收峰红移,光催化活性有所提高.用20mg复合催化剂,对100mL 15mg/L的甲基橙溶液降解2.5h后,降解率达到90%以上.当n(CuPc)∶n(ZnO)=1∶300,焙烧温度500℃,保温2h,复合颗粒用量为20mg,反应时间为2.5h时,光催化性能最好,降解率达99.8%.