不同的合成条件对八面体铁酸锌光催化性能的影响（英文）

以柠檬酸钠为添加剂,采用水热法一步合成了八面体ZnFe_2O_4纳米材料,所合成的材料尺寸在10~15 nm之间.实验表明该材料的禁带宽度为1.7 eV,可被可见光激发.将所制备的ZnFe_2O_4纳米材料用于可见光催化降解工业染料罗丹明B(Rh B),并研究了不同的合成条件对光催化降解性能的影响.结果表明,ZnFe_2O_4对Rh B有很好的光催化降解性能,且水热温度和时间、pH值和柠檬酸钠的用量对光催化性能有较大影响.最佳的水热温度和时间为180℃,15 h.随着p H值的增大,光催化性能增加,但随着柠檬酸用量的增加,光催化降解性能大幅降低,最佳用量为0.5 mmol.     

铁酸锌的凝胶-溶胶制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁酸锌,并使用XRD和SEM等手段对铁酸锌的晶相组成、晶粒大小和形貌进行了表征。以紫外灯为光源,铁酸锌为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,产物为单一均相物质,并且随着反应温度的升高晶型趋于完整,晶粒变大,平均粒径约为35 nm。甲基橙溶液的质量浓度20mg/L,催化剂用量0.75 g/L为最佳催化条件。经过7 h后甲基橙的脱色率达到90%,铁酸锌表现出优异的催化性能。催化剂连续使用3次后催化活性仅降低了4.3%,反应前后催化剂的XRD特征衍射峰没有发生变化,说明催化剂具有良好以上的稳定性,可重复使用。     

水热法合成八面体锡酸锌及其电化学性质表征

采用水热法,以ZnSO4.7H2O,SnCl4.5H2O,NaOH为原料,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为辅助剂,合成具有八面体特定形貌的Zn2SnO4化合物.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产品进行表征.结果表明:所得样品为具有纯相反尖晶石结构的实心八面体Zn2SnO4,单个八面体棱长为500～600nm,化合物中Zn和Sn分别是以+2价和+4价氧化态形式存在.CTAB量对八面体Zn2SnO4形貌起重要作用,其最佳浓度为100 c0(c0为CTAB在水中的临界胶束浓度———0.9×10-3mol/L).八面体Zn2SnO4在电压为0.05～3 V,电流密度为0.2 mA/cm2,首次放电容量达1553.4(mA.h)/g,优于Zn2SnO4纳米颗粒,说明八面体Zn2SnO4在锂离子电池负极材料应用方面具有广阔的前景.     

聚乙二醇辅助水热合成铁酸铋粉体及其光催化性能

在聚乙二醇(PEG-4000)辅助下,利用水热法以硝酸铋(Bi(NO3)3.5H2O)和硝酸铁(Fe(NO3)3.9H2O)为反应原料,KOH为矿化剂,180℃反应6h合成了不同形貌及尺寸的铁酸铋(BiFeO3)粉体,探索了PEG-4000的添加量(0、0.1、0.2、0.3mmol)对反应产物形貌及尺寸的影响.利用X射线衍射仪、红外吸收光谱仪、扫描电子显微镜、紫外可见光吸收光谱仪等对制备的BiFeO3粉体的相结构、形貌及光吸收特性进行了表征.结果表明:添加0.1mmol和0.3mmol的PEG-4000,可以得到颗粒尺寸小、形貌规整的单相钙钛矿BiFeO3粉体,即适当的添加量对产物的形貌及尺寸影响较大.UV-Vis吸收图谱表明,随着颗粒尺寸的减小,粉体的吸收带边发生了蓝移.进一步以光降解亚甲基蓝(MB)溶液,研究了制备的BiFeO3粉体的光催化性能.结果显示:所得粉体表现出良好的光催化活性,且随着粒径的减小,催化效率提高.     

铁酸锌掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化活性

 以钛酸四丁酯和自制铁酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的TiO₂和掺杂不同量的ZnFe₂O₄/TiO₂纳米粉体,通过XRD、TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,通过对罗丹明B的光催化降解实验研究了ZnFe₂O₄的掺杂对TiO₂催化活性的影响.结果表明,产物为纳米微粒,ZnFe₂O₄的掺杂能加快TiO₂的晶型转变速度,减小TiO₂的粒径,提高TiO₂的光催化活性.     

氮化条件对铁氮化合物合成的影响

系统研究了氮化温度、氨氢比以及氮化时间对铁氮化合物制备的影响.研究表明,在合适的温度下,氮化时间足够长时,氨氢比决定了样品的最终成分;如果氮化时间较短或温度较低,即使氨氢比较大,样品中除含有未反应的铁,还可能有含氮量较少的Fe4N.     

固相法合成锌铁氧体及其光催化性能

采用硝酸锌、硝酸铁、草酸以及软模板剂聚乙烯醇,通过室温固相研磨反应,制备出二元草酸盐混合前驱体,经600℃灼烧3 h,对所获红棕色粉末用SEM、XRD表征,结果表明合成了一维棒状的锌铁氧体(ZnFe2O4).使用合成产物降解蒽和芘以及有机染料亚甲基蓝,通过荧光和紫外分析法考察其光催化性能和效果.讨论了光催化降解机理,考察了光催化剂用量、作用时间以及自然光和紫外光不同光照条件对催化效果的影响.适宜条件下,蒽和芘的降解率分别达到94.51%和56.05%,对亚甲基蓝的降解率达到48.93%     

改性球形铁酸铋纳米材料的制备及光催化性能

随着水污染的加剧,研究环保高效的新型水污染处理技术尤为重要。采用溶胶-凝胶法制备了过渡金属离子La改性的BiFeO₃球形光催化材料,利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectroscopy, UV-Vis)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer, VSM)等表征手段对La掺杂的BiFeO₃粉末的结构、光学及磁性进行分析,并以刚果红和实际环境污水为目标污染物,探究其光催化性能。结果表明,La掺杂的BiFeO₃纳米颗粒呈球状且具有较小的粒径,La的引入不仅影响了BiFeO₃的磁性,还使其带隙由2.67 eV减小到2.02 eV。通过调控La的掺杂量,可有效提升BiFeO     

镧掺杂铁酸铋纳米粒子的制备及光催化性能

采用化学共沉淀法制备了镧掺杂铁酸铋纳米粒子(Bi_(1-x)La_xFeO_3,x=0～0.40),研究了掺杂浓度对产物的物相结构、形貌、光学吸收性质、吸附和光催化性能的影响.结果表明:随着掺杂浓度的增加,Bi_(1-x)La_xFeO_3的晶体结构由六方晶系转变为正交晶系,催化剂的粒径逐渐减小,吸收带边缓慢红移;在可见光下,Bi_(1-x)La_xFeO_3光催化降解罗丹明B(RhB)的性能优于纯BiFeO_3,Bi_(0.65)La_(0.35)FeO_3的光催化活性最佳,在重复使用5次时,RhB的降解率仍高于85%;抑菌圈实验显示,Bi_(0.65)La_(0.35)FeO_3在可见光下对大肠杆菌具有抑菌活性;借助捕获实验证实了光催化过程中的主要活性氧物种是·OH,·O_2~-和h~+.综上,Bi_(0.65)La_(0.35)FeO_3有望应用于光催化降解有机染料废水和光催化抑菌中.     

硼酸锌和锡酸锌对PVC燃烧性能的影响

采用硼酸锌和锡酸锌分别复配Sb_2O_3对软质PVC进行阻燃处理,利用氧指数测定仪和锥形量热仪研究了阻燃剂对软质PVC阻燃抑烟性能的影响,用电子万能试验机研究了阻燃剂对软质PVC力学性能的影响。结果表明,单独使用Sb_2O_3对软质PVC力学性能的影响较大,当复配硼酸锌或锡酸锌时对软质PVC力学性能的影响较小;PVC/Sb_2O_3-锡酸锌的阻燃效果最好,但其烟释放比PVC/Sb_2O_3-硼酸锌略高。     

不同酸对界面聚合法合成聚邻甲苯胺结构和性能的影响

采用界面聚合法以邻甲苯胺为单体合成了硫酸、磷酸和醋酸掺杂态聚邻甲苯胺.通过红外光谱,粘度测定,X-射线粉末衍射,循环伏安,电导率测试等手段对质子酸掺杂聚邻甲苯胺进行了表征,讨论不同强度的酸对聚邻甲苯胺结构和性能的影响.结果表明,硫酸掺杂聚邻甲苯胺的分子量、结晶性、电化学活性和电导率最佳,而磷酸掺杂聚邻甲苯胺的各项性能最差.     

不同酸掺杂对聚苯胺导电性能的影响

采用元素分析、Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）以及直流电导率σｄｃ（Ｔ）与温度关系等方法对三种聚苯胺ＰＡＮＩ－ＨＣｌ,ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４和ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４进行了研究．在Ｃｌ（２ｐ）谱中,可以分辨四个二重态的自旋轨道裂分偶极子Ｃｌ（２ｐ１／２）和Ｃｌ（２ｐ３／２）．Ｓ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱显示了二重态自旋轨道的裂分偶极子Ｓ（２ｐ１／２）和Ｓ（２ｐ３／２）,而Ｐ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱仅在结合能为１３４．０３ｅＶ时显示单一的峰值．室温时ＰＡＮＩ－ＨＣｌ和ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４的σｄｃ比ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４的σｄｃ高数倍．ＰＡＮＩ样品的导电性与温度的关系表明它们是半导体,而且符合准一维的变程跳跃（Ｑ１Ｄ－ＶＲＨ）模型     

不同酸掺杂对聚苯胺导电性能的影响

采用元素分析,Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）,以及直流电导率σｄｃ（Ｔ）与温度关系等方法对三种聚苯胺ＰＡＮＩ－ＨＣｌ,ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４和ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４进行了研究,在Ｃｌ（２ｐ）谱中,可以分辨四个二重态的自旋轨道裂分偶极子Ｃｌ（２ｐ１／２）和Ｃｌ（２ｐ２／２）Ｓ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱显示了二重态自旋轨道的裂分偶极子Ｓ（２ｐ１／２）和Ｓ（２ｐ３／２）,而Ｐ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ,     

pH对水热合成红磷晶体及其光催化性能的影响

以商业红磷(C-RP)为原料,NaOH溶液为调节剂,采用水热法处理C-RP获得HRP-pHx(x=5,7,9)光催化剂。选择罗丹明B(RhB)为降解对象考察HRP-pHx的光催化活性,其中HRP-pH7展现出最高的光催化活性,对RhB的降解速率常数为3.1×10^-2,是未调pH水热处理所得HRP的2.8倍。结果表明,调节pH增强RP光催化活性的主要机理是均匀的结构和较小的粒径使得HRP-pH7比HRP具有更多的活性位点。循环光降解实验结果发现HRP-pH7循环降解RhB五次后的降解率仍大于92%,体现了较好的稳定性。捕获剂实验发现光降解中起主要作用的是光生空穴和超氧基自由基。     

铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe2 O4在CO- CO2气体还原过程中的热力学行为. ZnFe2 O4的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe2 O4很容易被CO还原到ZnO和Fe3 O4.较高温度条件下,ZnO的气体还原易于FeO的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe3 O4或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.     

纳米级铁酸锌的制备研究

本文采用W／O微乳液法制备纳米级铁酸锌(ZnFe2O4)．在固定表面活性剂比为Tx-10：AE09=1：1和油相为环已烷的条件下,改变助表面活性剂(正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇)和温度研究W／O微乳液的含水量,作三元相图,发现正戊醇作为助表面活性剂对形成微乳液有利,当温度为30t;时有利于提高微乳体系的含水量,对反应有利,通过差热分析确定煅烧温度为350℃时间2h就可,通过X射线衍射(XRD)确定了反应产物是铁酸锌,利用扫描电镜(SEM)检测铁酸锌微粒,表明微粒分布均匀、形貌为球形、粒径范围在10-40nm。     

铁钛复合催化剂的光催化性能

过渡金属掺杂TiO2目前仍被认为是最有前途的光催化材料之一,可以用于解决环境问题(如废水处理),但在解释金属离子对TiO2基体作用机理上仍具有挑战性.评估了高分散Fe掺杂TiO2催化剂的光催化活性并探究了其对TiO2基在能带结构上的作用机理,通过超声浸渍法配合高温烧结法制备低质量分数(0.33wt.％)掺杂的FeOx/...     

FeⅡ对铁酸锌生成反应的催化作用研究

研究了微量Fe^Ⅱ对铁酸锌生成反应的催化作用,测定了反应的活化能,探讨了催化剂种类、用量及反应物浓度对相转化过程的影响．结果表明,该反应的活化能为48．31kJ／mol,催化剂的用量对相转化速率影响较大,当n（Fe^Ⅱ）／n（Fe^Ⅲ）一定时,相转化速率与反应体系的初始浓度无关。     

利用铁酸镍控制二氧化钛结构相变提高其光催化性能研究

分别采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备铁酸镍和二氧化钛纳米粉体,探讨了铁酸镍纳米掺杂对二氧化钛"锐钛矿"→"金红石"的晶体结构转变及其光催化活性的影响.结果表明,铁酸镍的掺杂可抑制二氧化钛由"锐钛矿"到"金红石"的结构相变,显著提高其光催化活性,在最佳掺杂浓度时,其光催化降解曙红的效率可以提高约2倍.     

一步法合成葡萄糖酸锌的研究

研究了由葡萄糖一步反应直接合成葡萄糖酸锌的新工艺 ,该工艺简单、节能、省时 ,产率为 95 % ,产品纯度99.0 % ,并对其结构进行了元素分析和红外光谱分析。