V_2O_5和SiO_2-V_2O_5导电膜的制备及性质

离子交换法制得V_2O_5凝胶和SiO_2含量低于50％(mol)的SiO_2-V_2O_5凝胶。借助透射电镜和电子衍射仪,研究了凝胶的结构,并用DTA-EGA和XRD分析了热处理过程中凝胶的物理化学变化。浸涂法制得V_2O_5和SiO_2-V_2O_3导电膜。凝胶具纤维状结构并含有V_2O_5·H_2O晶子。热处理温度影响膜的状态和电导率。电导率随温度升高,在305～315℃达最大值0.3 Ω~(-1)cm~(-1),温度进一步提高时将导致V_2O_5晶化和电导率下降。SiO_2的掺入提高膜的抗划伤强度并阻缓V_2O_5晶化,但是降低了电导率。     

稀土元素掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用溶胶凝胶法在釉面砖上制备了均匀的ＴｉＯ２光催化薄膜,并研究了稀土元素铈,镧,钇掺杂对ＴｉＯ２光催化性能的影响。对罗丹明Ｂ的光降解实验表明,适量的稀土元素掺杂均可显著改善ＴｉＯ２薄膜的光催化性能。     

AFM研究Sol-Gel法制备的TiO_2和Al_2O_3-TiO_2-SiO_2涂膜表面形貌

载玻片在金属醇化物的溶胶中浸涂、热处理,获得厚度为５０～９０ｎｍ的ＴｉＯ２和ＸＡｌ２Ｏ３－ＹＴｉＯ２－ＺＳｉＯ２涂膜（Ｘ＝０～３０,Ｙ＝０．２５～０．６０,Ｚ＝０．２０～０．６５,摩尔分数）。使用原子力显微镜（ＡＦＭ）研究涂膜表面纳米范围的形貌。研讨了化学组成,热处理温度与时间,以及热处理前或后的贮存史对表面形貌,ｒｍｓ－均方根粗糙度和锐钛矿结晶的影响。     

Li_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃中的Na~+自扩散

应用放射性同位素法,研究了xLi_2O·(31.8-x)Na_2O·5.8Al_2O_3·62.4SiO_2(mol%)系玻璃中的Na~+自扩散温度范围为250～450℃。从实测数据,用数值法与图解法求得Na~+的自扩散系数D_(Na)~*。根据玻璃的组成和扩散温度,D_(Na)~*值变化于8.8×10~(-8)～1.1×10~(-11)cm~2s~(-1)。随着玻璃中Na_2O含量的减少,D_(Na)~*逐渐降低,显示明显的双碱效应。由不同碱离子的Dietzel场强之差,讨论了这种双碱效应。D_(Na)~*随温度指数上升,符合Arrhenius方程。据此方程,应用最小二乘法,获得扩散活化能E和指数前项D_o,E值约为79～91kJ/mol。     

稀土元素掺杂对TiO_2光催化性能的影响

采用溶胶凝胶法在釉面砖上制备了均匀的 Ti O2 光催化薄膜 ,并研究了稀土元素铈、镧、钇掺杂对 Ti O2 光催化性能的影响。对罗丹明 B的光降解实验表明 :适量的稀土元素掺杂均可显著改善 Ti O2 薄膜的光催化性能。     

离子交换法研制变折射率玻璃

用Na~+-Li~+和Ag~+-Na~+离子交换研制变折射率玻璃。用电子探针测定交换后玻璃中的Na_2O和Ag_2O浓度分布,求得互扩散系数。用干涉剪像法测定了玻璃表面的折射率分布。在实验温度下,渗透深度与交换时间平方根成正比。锂镁硅系玻璃在400℃的95%NaNO_3-5%Na_2SO_4盐浴中交换196h后,渗透深度达1.26mm;交换60h后,表面与内部折射率差为-0.026。锂镁铝硅玻璃在420℃的同样溶液中交换180h后,渗透深度达1.40mm。400℃时这两种玻璃中Na~+-L~+互扩散系数分别为10~(-10)～10~(-6)cm~2s~(-1)和2.3x10~(-11)～2.4～10~(?)cm~2s~(-1),它随Na_2O相对浓度的增加而增加。钠铝硅玻璃在490℃的AgCl盐浴中处理124h后,Ag~+的渗透深度达2.70mm,折射率差为0.024,随着Ag_2O相对浓度的增加,Ag~+-Na~+互扩散系数从9x10~9增加到1.8x10~8cm~2s~(-1)。     

合成钒醇盐研制V_2O_5导电膜

以V_2O_5,C_2H_5OH和SOCl_2为原料,用氨法合成了釩的醇盐Vo(OC_2H_5)_3。将玻璃在其乙醇溶液中浸涂、热处理后,得到表面无定形V_2O_5导电膜。浸涂液中乙醇和钒醇盐体积比为14,水和钒醇盐摩尔比为2或3时,导电膜均匀、透明,并具良好的导电性。随着热处理温度的升高及热处理时间的延长,涂膜的厚度减少,膜与基体玻璃的结合增强,膜的电导率逐渐上升,在320℃时达到最大值,为3.5×10~(-2)Ω~(-1)。cm~(-1)。透射电镜分析表明,VO(OC_2H_5)_3水解后得到的凝胶具有纤维状显微结构。凝胶的傅里叶转换红外吸收光谱显示V_2O_5的特征吸收峰。差热和X射线衍射分析表明,在340℃凝胶中V_3O_5晶化。