Sn/Sn3O4?x heterostructure rich in oxygen vacancies with enhanced visible light photocatalytic oxidation performance

Sn3O4,a common two-dimensional semiconductor photocatalyst,can absorb visible light.However,owing to its rapid recombina-tion of photogenerated electron?hole pairs,its absorption is not sufficient for practical application.In this work,a Sn nanoparticle/Sn3O4?x nanosheetheterostructurewaspreparedbyin situreductionofSn3O4underaH2atmosphere.TheSchottkyjunctionsformedbetweenSnand Sn3O4?x can enhance the photogenerated carrier separation ability.During the hydrogenation process,a portion of the oxygen in the semicon-ductor can be extracted by hydrogen to form water,resulting in an increase in oxygen vacancies in the semiconductor.The heterostructure showed the ability to remove Rhodamine B.Cell cytocompatibility experiments proved that Sn/Sn3O4?x can significantly enhance cell compat-ibility and reduce harm to organisms.This work provides a new method for the fabrication of a Schottky junction composite photocatalyst rich in oxygen vacancies with enhanced photocatalytic performance.     

C@ZnFe2O4/Ag3PO4复合材料的可见光催化性能研究

以具有碳纤维原始结构的C@ZnFe_2O_4为前驱体材料,利用沉淀法将其与Ag_3PO_4进行不同比例复合制得C@ZnFe_2O_4/Ag_3PO_4三元复合物.利用XRD、FESEM、XPS、UV-Vis DRS、PL等测试手段对合成样品进行表征,并测试了其可见光催化性能.结果表明,C@ZnFe_2O_4的引入能够显著提高Ag_3PO_4的光催化性能及稳定性,其中CZ-AP1样品对亚甲基蓝(MB)具有最佳的去除能力,经过4次循环测试后仍能保持85%的去除效率,这主要是由于碳纤维、ZnFe_2O_4和Ag_3PO_4三者之间的协同作用,有效增强了Ag_3PO_4对可见光的吸收及实现了光生电子-空穴对的有效分离.     

钴铁氧体纳米晶粒的结构及磁特性研究

采用化学共沉法制备了纳米尺度的钴铁氧体粉料,并在1260~1340℃温度下进行了退火处理,利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和磁性进行了测量和分析.实验结果表明,在钴高含量(x≥0.7)时样品形成了单一的具有尖晶石结构的钴铁氧体,而钴含量x<0.7时样品生成了尖晶石结构的钴铁氧体相和α-Fe2O3相;CoxFe3-xO4的比饱和磁化强度σS随x的增加呈现出了先增后减的趋势,在x=0.8时出现峰值;在x=0.5~0.8范围内,矫顽力Hc随钴含量的增加有所下降,随后迅速增加,在x=1.0附近能同时得到较大的σS和Hc值.     

Magnetically separable and visible light-active Ag/NiCo_2O_4 nanorods prepared by a simple route for superior photodegradation of atrazine in water

Atrazine(ATZ) is a known herbicide used in agriculture and caused many concerns according to its toxicity.Herein,we have prepared NiCo_2 O_4 nanorods that can work as a photocatalyst under visible light exposure by Ag loading through a simple route.The characterizations revealed the role of Ag for improving the structural,optical and optoelectronic properties of the produced photocatalyst.The Ag loading with 5 wt% confirms the minimization of the bandgap from 3.6 down to 2.57 eV with enhanced visible light absorption and sustaining the magnetic properties.The Ag/NiCo_2 O_4 nanorods showed a superior photodegradation of ATZ within 20 min at2.0 g L~(-1) with excellent recyclability.The enhancement of the photocatalytic activity is referred to the local surface plasmon resonance of Ag-loaded photocatalyst.This reduces the electron-hole recombination and outperforms the unloaded sample.This work is highlighting the application of magnetically separable spinel photocatalysts for the removal of herbicides and water remediation.     

热电氧化物(Ca_3Co_2O_6)_(1-x)(Ca_3Co_4O_9)_x的制备和表征

热电氧化物Ca3Co2O6和Ca3Co4O9是Ca-Co-O体系中两个确定的态,其热电性质显著不同.我们采用“快速加热法”制备了(Ca3Co2O6)1-x(Ca3Co4O9)x(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1),并利用XRD、SEM等实验方法分析表征样品,系统研究了热电氧化物从Ca3Co2O6到Ca3Co4O9的转化过程.从SEM图中可知Ca3Co2O6为无规取向棒状结构,Ca3Co4O9为法向取向与表面近似垂直的片状结构,XRD结果显示x=0.4之前的样品Ca3Co2O6和Ca3Co4O9两相衍射峰并存,x=0.6以后的样品是Ca3Co4O9单相.     

Synthesis of ZnWO4−x nanorods with oxygen vacancy for efficient photocatalytic degradation of tetracycline

Persistent organic pollutants (POPs) especially tetracycline pose a great threat to human health, and the photocatalytic degradation of tetracycline by ZnWO4 nanomaterials has drawn much attention. To improve the photo-response range and photoactivity, we prepared ZnWO4?x sample with oxygen vacancies by solvothermally treating Zn(NO3)3 and Na2WO4 in water/ethanol/PEG-400 mixture where ethanol could act as a reducing agent to selectively remove some oxygen atoms from ZnWO4. ZnWO4?x sample is composed of nanorods with length of ~50 nm and diameter of ~20 nm. Furthermore, ZnWO4?x nanorods are brown and exhibit the obviously broadened photoabsorption from ultraviolet (UV) to near infrared (NIR) region, compared with the tradition white ZnWO4 nanorod without oxygen vacancies and with UV absorption edge of 365 nm. Under the irradiation of UV or ultraviolet-visible-near infrared (UV–Vis–NIR) light, ZnWO4?x nanorods can photocatalytically degrade 91% or 78% tetracycline, higher than those (67% or 71%) by ZnWO4 nanorods. The enhanced photocatalytic efficiency can be attributed to the introduction of oxygen vacancies which have been found to reduce photogenerated electron-hole pair recombination and narrow band gap.     

α-Fe_2O_3/ZnFe_2O_4复合薄膜光生电荷分离与光电性质研究

采用溶胶-凝胶法分别制备出α-Fe_2O_3和Zn Fe2O_4两种胶体,在ITO透明导电玻璃上制备成不同厚度配比的α-Fe_2O_3/ZnFe_2O_4异质结.XRD检测结果表明,复合薄膜两种组分都达到了良好的结晶状态;而且,各复合薄膜体系都呈现出了异质结复合结构的光吸收特性,但光吸收性质差异不明显.稳态表面光电压谱测试结果表明,两组分的厚度分别在1.3μm(α-Fe_2O_3)和1.8μm(ZnFe_2O_4)时达到最佳光伏响应强度.在正的外电场诱导下,组分厚度分别为1.3μm(α-Fe_2O_3)和1.8μm(Zn Fe_2O_4)的复合薄膜具有更为优越的光伏响应特性.     

掺钒尖晶石型LiVxMn2-xO4的合成和性能

采用低温液相合成了锂离子二次电池正极材料LiVxMn2-xO4.X-射线衍射测试表明,添加了适量钒的LiVxMn2-xO4具有尖晶石型结构.循环伏安实验证实,钒的加入能促进活性材料中电荷传递,稳定尖晶石的结构,使电极材料更能承受锂离子在其中的嵌入和脱出.因此,改善了电极反应的可逆性,提高了正极材料的电化学性能.恒电流充放电实验进一步证明,钒能改善合成材料循环性能,抑制电池循环过程中,正极活性物质的比容量衰减,延长了电池的循环寿命.     

Er_(1-x)(Gd,y)_xAl_3(BO_3)_4晶体生长及其光谱特性

采用 Li_2B_4O_7、 K_2M为_3O_(10) 两种助熔剂生长了新型 Er_(1-x)(Gd,y)_xAl_3·(BO_3) _4激光晶体。研究了助熔剂的蒸发特性,测量了它们的蒸发活化能。用x 射线衍射法测量了晶体的结晶温度。详细地测量了该晶体的光谱并给出了Er~(3+)在该晶体中的能级结构图。     

Ba和Y掺杂对Ca_3Co_4O_9热电性能的影响

采用固态反应法制备了Ca_(3-x)Ba_xCo_4O_9(0.00≤x≤0.20)和Ca_(3-y)Y_yCo_4O_9(0.00≤y≤0.20)热电材料.X射线衍射(XRD)分析结果表明,对于Ba掺杂和Y掺杂,在掺杂范围内,样品为单一的Ca_3Co_4O_9相.在室温至1000K的范围内样品的电阻率和Seebeck系数测量结果显示,用Ba~(2+)替代Ca~(2+)时,随着x的增加,电阻率逐渐减小、Seebeck系数几乎不变;用Y3+替代Ca2+时,Seebeck系数随着y的增加逐渐增大、而电阻率在x等于0.025时最小.当T=1000K时,样品Ca_(2.95_Ba_(0.05)Co_4O_9和Ca_(2.97)5Y_(0.025)Co_4O_9的功率因子与Ca_3Co_4O_9相比都明显提高.     

一种简单的功函数跟踪测量系统及其应用

介绍了一种简单而又具有较高性能的功函数自动跟踪测量方法。利用低能电子枪作为阴极,样品作为阳极,组成真空二极管系统,用电子电路进行反馈控制,使样品电流恒定在拒斥场区,用X、Y记录仪跟踪监测阳极电压变化,从而获得样品功函数的变化。应用此系统于超导样品YBa_2Cu_3O_(7-x)的表面特性研究,获得了样品在Ar~+离子枪清洗后表面氧吸附的特性。     

两类异质结构中光生电荷分离效率与光电性质

首先制备Cu4Bi4S9纳米带与石墨烯不同比例复合体系(CBS-graphene),其中石墨烯质量分数分别为:0.4%,0.8%,1.2%,1.6%,2.0%和2.4%.以α-Fe_2O_3为电子受主,CBS和CBS-graphene为电子施主,制备成α-Fe_2O_3/CBS、α-Fe_2O_3/CBS-graphene两类异质结构及体相异质结太阳能电池.XRD检测结果表明,异质结两组分都达到了良好的结晶状态;而且,两类复合体系都呈现出了复合结构的光吸收特性,但光吸收性质无明显差异.对于CBS-graphene,随着石墨烯含量逐步增加其光伏性质逐渐增强,当石墨烯质量分数为1.6%时达到最佳光伏响应强度,此后其光伏性质逐渐减弱.稳态和电场诱导表面光电压谱表明两类异质结都具有优越的光伏性质,但α-Fe_2O_3/CBS-graphene呈现出明显优于α-Fe_2O_3/CBS的光伏响应.基于石墨烯质量分数为1.6%,α-Fe_2O_3/CBS和α-Fe_2O_3/CBS-graphene两类体相异质结太阳能电池最高光电转换效率分别为3.1%和6.8%.从异质结厚度、能级匹配、石墨烯导电网络以及优越的电子传输特性几个方面,详细讨论了光生电荷分离的影响因素及光生电荷传输动力学.     

Cu低掺杂对La0.7Ca0.3MnO3电阻及磁电阻的影响

用溶胶凝胶法制备了Cu低掺杂的La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3(x=0%,1%,2%,3%,4%,5%)系列多晶材料.采用振动样品磁强计测量了系列样品的热磁曲线并获得了相应的居里温度,实验结果表明居里温度随着Cu掺杂量的增加而减少.在77~350 K温度范围内测量了样品的电阻和磁电阻,结果表明样品电阻率与温度的关系均具有明显的电阻峰结构.当x=5%时,开始出现双电阻峰结构;掺杂量x为1%,2%,3%,5%的样品在外场为0.4 T时存在较大的磁电阻极大值,分别为30.5%,25.4%,22.4%,18.8%,均大于未掺杂(x=0%)的13.5%.双交换(DE)模型简单地解释了Cu低掺杂对电阻及磁电阻行为的影响.     

LaCo1-xCuxO3纳米晶对染料酸性黑10B的光催化降解研究

采用EDTA络合溶胶-凝胶法在较低的温度下合成了LaCo1-xCuxO3复合氧化物纳米晶,通过XRD和SEM等手段对LaCo1-xCuxO3进行了表征.结果表明:在600℃焙烧即可得到钙钛矿型LaCo1-xCuxO3纳米晶,700℃焙烧所得颗粒基本呈球形,粒径为50 nm左右.采用IR和UV-Vis技术研究了该系列纳米晶对染料酸性黑10B的光催化降解活性,结果表明:掺杂量、焙烧温度、催化剂用量、光照时间等因素对脱色率均有一定的影响,在适宜的实验条件下,可使酸性黑10B的脱色率接近100%.     

掺杂稀土元素镧的锶铁氧体超微粉末的微波吸收特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土元素镧的锶铁氧体超微粉末,就镧元素的掺杂含量对锶铁氧体吸波性能的影响进行了对比研究.结果表明,用聚乙二醇凝胶法制备的掺杂镧的锶铁氧体S rL axF e12-xO19超微粉末,当掺杂镧含量x=0.03时,对微波吸收效果最佳.在7.5~11.9GH z测试频段内,当涂层厚度2.0 mm时,其吸收量均在17 dB以上,在11.4 GH z处,最大吸收量为33 dB.     

用共沉淀法合成烧绿石型氧化物Y_2Sn_2O_7的过程研究

本文用 TG—DTA,IR,Raman 和 XRD 等手段研究了共沉淀法合成烧绿石型复合氧化物 Y_2Su_2O_7的过程.实验结果表明,溶液中 Y~(3+)和 SnCl_6~(2-)离子可能同时沉淀,各自形成微晶,随后相互作用形成复合胶体微晶,形成共沉淀的初始产物 YSn_2.它的 X 射线衍射是非晶态的.对YSn_2进行热处理时,Y 和 Sn 的氧化物发生固体反应.最后生成烧绿石型复合氧化物 Y_2Sn_2O_7粉晶.     

Ho掺杂BaTiO3陶瓷的制备及其正电子湮没研究

采用固相反应法制备了掺杂不同量Ho2O3的Ba1-xHoxTiO3陶瓷(x分别为:0,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%);对其室温电阻率进行了测量,结果显示其室温电阻率随掺杂量增加呈U型变化曲线;借助XRD物相分析手段对所制备样品进行了研究,表明其结构均为钙钛矿结构;采用正电子寿命谱学的方法研究了不同掺杂量Ho2O3所引起的结构缺陷.     

Bi/BiOCOOH复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

采用溶剂热法制备出BiOCOOH,利用NaBH4水溶液为还原剂,原位还原制备了Bi/BiOCOOH复合光催化剂。通过XRD、FESEM、TEM、DRS和PL等测试手段对光催化剂的物相、形貌和光学性质等进行表征。以罗丹明B为模型污染物,考察了NaBH4用量对Bi/BiOCOOH复合光催化剂性能的影响。结果表明:当NaBH4的用量为25mg时,由于单质Bi的SPR效应使得光生电子和空穴的复合率降低,增强了光催化剂对可见光的吸收,从而显著提高其可见光催化性能,可在50min内,完全降解罗丹明B。     

十核环状有机锡氧梯形化合物{[(ArCH2)2Sn(O)]5(O2N)}2的合成和{[(p-ClC6H4CH2)2Sn(O)]5(O2N)}2的晶体结构

目的研究烃基锡氧化合物的结构。方法通过（ArCH2）2SnCl2在硝酸银存在下发生水解反应进行合成，通过元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征。结果合成了4个新型十核环状有机锡氧梯形化合物{[（ArCH2）2Sn（O）]5（O2N）}2[Ar=P-ClC6H4（1），p-FC6H4（2），o-ClC6H4（3），o-FC6H4（4）]，用X-射线单晶衍射测定了化合物{[（p-ClC6H4CH2）2Sn（O）]5（O2N）}2（1）的晶体结构。结论在此化合物中所有锡原子呈五配位畸变三角双锥构型。