尿素为氮源制备氮掺杂二氧化钛及其光催化性

为拓展二氧化钛对可见光的响应,以尿素为氮源,在温和条件下采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂二氧化钛粉末.用X射线衍射、透射电镜扫描、紫外-可见光漫反射吸收光谱和X射线光电子能谱等方法对制备的样品进行了表征,对可见光照射下的光催化活性进行了测试,并考察了煅烧温度及氮含量对光催化活性的影响.结果表明:氮掺杂致使二氧化钛在可见光区的光吸收增强,在降解甲基橙的实验中表现出良好的可见光催化活性;随煅烧温度的增加,氮含量减少,晶粒增大,可见光催化活性减弱;400℃下制备的样品中存在一个最佳的N/Ti配比,所对应的可见光催化活性最高.     

电解液pH值对电沉积纳米晶Cu的影响

通过直流电沉积纳米晶铜实验,研究电解液pH值对电沉积速率和沉积层微观结构的影响。结果表明,电沉积速率随着电解液pH值的升高而下降。pH值为8.0时,沉积铜层具有明显的(111)方向织构,晶粒尺寸大于100 nm。随着pH值的升高,沉积铜层(200)晶面的择优取向程度不断上升,晶粒尺寸逐渐减小。pH值为9.0时,铜晶粒平均尺寸为44.2 nm。实验发现,电解液pH值的最佳范围为8.8~9.0。     

SiO2掺杂对高温处理后纳米TiO2光催化性能的影响

以钛酸丁酯为原料,用醇盐水解法制备纳米TiO2,用SiO2掺杂纳米TiO2.并对高温处理后的掺杂纳米TiO2光催化活性进行研究。XRD和TEM研究结果表明,SiO2掺杂能有效的提高晶相转变温度,阻止TiO2从锐钛矿型向金红石型的转变和晶粒的长大。实验结果表明,在1050℃高温处理后,SiO2掺杂后的TiO2仍为锐钛矿型纳米晶体。用掺杂纳米TiO2对甲基橙的降解率来表征其光降解性能,SiO2掺杂TiO2在高温处理后依然具有较好的光催化活性,850℃处理后其甲基橙降解率由未掺SiO2时的11%提高到96.48%,晶粒尺寸则由50nm减小到20 nm.     

Anderson结构钼钴杂多酸盐掺杂聚苯胺的合成与表征

在盐酸介质中,以(NH4)2S2O8为氧化剂,(NH43)[CoMo6O24H6]为掺杂剂合成出了聚苯胺材料,运用UV-vis,FT-IR,TG-DTA,X-射线粉末衍射测试手段对杂多酸盐掺杂聚苯胺材料进行了表征。     

富勒烯的理论研究

在对中国富勒烯领域的理论研究现状作简要评述之后。侧重介绍本课题组近几年来在富勒烯结构、稳定性、取代型掺杂富勒烯、内嵌金属富勒烯等方面的理论研究工作。最后简述富勒烯的应用，并给出对富勒烯及其相关领域的理论研究的几点初步看法。     

复盐K2Cu(C2O4)2·2H2O的热分解动力学研究

合成了复盐K2Cu(C2O4)2·2H2O,利用TG - DTG技术分析研究了它们在氮气气氛中的热分解过程,用Freeman - Carroll和Achar - Brindley - Sharp - Wendworth两种方法确定了复盐热分解反应的活化能 (E)、反应级数 (n)和频率因子 (A)等动力学参数, 通过线性拟合得到其相关度均大于0.99, 具有良好的动力学一致性.     

TiO_2光催化活性的研究

采用搅拌式光催化反应器,以中压汞灯作光源,甲基橙为模型化合物,考察了SO42- 处理及Cu2+对TiO2 光催化活性的影响.研究发现,SO42- 处理以及Cu2+ 的加入都能够提高TiO2 的光催化活性,在此反应体系中甲基橙的降解为一级反应,甲基橙的光催化降解速率与光强度成正比,TiO2 光催化剂的投加量为150 mg/L,Cu2+的加入量为200μg/L时光催化效果最佳.     

Ce改性CuO/γ-Al2O3的稳定性及催化活性研究

以CeO2作为改性添加剂、γ-Al2O3为载体、CuO为活性成分，用分层浸渍的方法制备出负载型CuO—Ceo2／γ-Al2O3湿式氧化催化剂；采用TG—DTA、XRD对其进行表征，研究了Ce的掺杂对载体及活性成分高温稳定性的影响并得出结论：在湿武氧化反应过程中，Ce的掺杂有效抑制了γ-Al2O3向α-Al2O3转变的高温相交，以及活性成分CuO与载体间相互作用形成CuAl2O4昀过程。通过对苯酚的湿式氧化降解实验，获知CeO2的加入可明显提高催化剂活性，其中6％CuO-6％CeO2／1—100％Al2O3的质量组分比对苯酚的催化活性最佳，反应30min，苯酚溶液COD的去除率为91．31%。     

Eu~(3+)掺杂La(OH)_3一维纳米线的磁学和发光性能研究

采用溶剂热法成功制备La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米材料,表征了样品的晶体结构、微观形貌、宏观磁性及发光特性。结果表明,所制备样品是微观尺寸均匀,分散性良好,直径约为14 nm、长度约为107 nm的一维线状结构。纯La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线均表现出室温铁磁性能,且其饱和磁化强度和荧光发射随掺杂浓度的提高先升高后降低。Eu~(3+)掺杂浓度为3%时,所制备的La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线的饱和磁化强度最高(43.1 memu/g),是纯La(OH)_3纳米线(2.04 memu/g)的22倍。该掺杂浓度的样品同时表现出了优异的荧光发射性能,在589 nm,616 nm和696 nm处具有Eu~(3+)的特征荧光发射谱线。此类材料在特殊纳米功能器件、磁性荧光靶向药物等方面具有潜在的应用价值。     

亚酞菁/二氧化钛纳米复合材料的制备及其光催化性能

采用溶胶凝胶法制备纳米TiO_2,以亚酞菁(SubPc)为光敏剂,利用化学修饰法合成系列不同质量配比的TiO_2-SubPc(Br)纳米复合材料,以提高TiO_2在可见光下的光催化性能。利用粉末X-射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对催化剂进行表征。在可见光下研究TiO_2-SubPc(Br)光催化剂对酸性及碱性有机染料(甲基橙、亚甲基蓝、酸性品红和溴酚蓝)的降解效果。结果表明,加入敏化SubPc(Br)的TiO_2光催化剂对4种有机染料均有较好的降解效果,其中ω(TiO_2)∶ω(SubPc(Br))=25∶1的TiO_2-SubPc(Br)光催化剂降解效果最为显著,对酸性品红和溴酚蓝的降解率分别可达到97%和99%。