金红石TiO2基质中[MoO4]2-基团的上转换发光

在978nm激光二极管的激发下，Mo掺杂的TiO2材料表现出很强的宽带上转换发光，该发光来源于[MoO4]^2-基团的激发态3T1，3T2能级到基态1Al能级的电子跃迁．X射线衍射表明样品为金红石单一相，红外吸收光谱证实了[MoO4]2-的存在．由光电子能谱推测体系中还含有低价态的Mo离子，它们提供了上转换得以进行的中间态．高温下的氧化还原处理会改变低价Mo的数量，从而严重影响样品的发光行为。     

磷灰石包覆金红石型TiO2纳米粉体的制备及表征

将金红石型TiO₂纳米粉体浸泡在模拟体液中, 于37℃经过不同时间, 制备出磷灰石包覆金红石型TiO₂纳米粉体. 用XRD、SEM、TEM、EDX、FTIR、ICP AES和BET方法对复合粉体进行了表征, XRD结果表明,磷灰石的含量可随着金红石型TiO2在模拟体液中浸泡时间的延长而增加. FTIR结果中显示了磷灰石的O-H和PO₄^3-吸收峰, 说明复合粉体中有磷灰石存在. ICP-AES结果表明溶液中Ca和P浓度随浸泡时间延长而下降, 表明时间延长后更多的Ca和P被消耗. TEM和EDX结果证明了金红石型TiO₂表面有磷灰石存在, HRTEM结果显示磷灰石（211）面的晶格间距为0.27nm, 晶粒尺寸约为40nm.     

SiO2/TiO2催化剂的制备及其光催化性能

利用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙酸和水为原料, 通过溶剂热方法制备得到SiO₂/TiO₂催化剂. 产物经XRD、Raman、TEM、BET、FT-IR和XPS表征, 结果表明: 所制备的SiO₂/TiO₂催化剂为比表面积大、结晶度高的锐钛矿TiO₂, SiO₂与TiO₂之间通过Si-O-Ti键结合. 另外, 以亚甲基蓝降解为探针反应, 考察了SiO₂/TiO₂催化剂在紫外光照射下的光催化性能. 结果表明: SiO₂/TiO₂催化剂具有比纯TiO₂更优越的光催化性能, 65min可以将亚甲基蓝(MB)彻底降解.     

多孔SiO2与TiO2复合纳米材料的制备及光催化性能

在溶胶水热法所合成的锐钛矿相TiO₂纳米晶基础上,利用模板剂调制的SiO₂溶胶进一步合成了多孔SiO₂与TiO₂复合纳米粒子,重点研究了复合SiO₂对纳米锐钛矿相TiO₂热稳定性及光催化活性的影响.结果表明,复合SiO₂提高了纳米锐钛矿相TiO₂的热稳定性,经过900℃热处理后的TiO₂仍然具有以锐钛矿相为主的相组成.在光催化降解罗丹明B实验过程中,经过高温热处理的复合纳米材料表现出优于Degussa P25 TiO₂的活性,这主要与其锐钛矿相结晶度提高和具有较大比表面积等有关.     

人工金红石单晶体中包裹体结构分析

采用焰熔法生长金红石单晶体时,有时发现在晶体中部生长有透明、半透明间杂的包裹体,且包裹体中有平行条纹．利用ＳＥＭ和ＸＲＤ对其（１１０）面分析研究发现,包裹体是由基本为（１１０）面取向的小晶体构成的多晶体,有的小晶体受到张应力作用,有的受到压应力作用;包裹体（１１０）面中的平行条纹为晶体的层错线或晶界,取向为［００１］,它形成于热应力造成的沿（１１０）面的解理．     

TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SnO₂复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析,研究了SnO₂与TiO₂配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响.结果表明:复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO₂,当SnO₂与TiO₂的摩尔比为1％～5％时,所制备的薄膜具有超亲水特性;热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好,膜厚度的增加有利于亲水性的改善.     

热处理温度对TiO2-WO3复合光催化材料储能特性的影响

以离子交换法获得的可溶性钨酸溶液与TiO₂为原料,制备了TiO₂-WO₃复合光催化材料. 用电化学恒电流放电法表征了材料的储能特性,并结合XRD、TEM、BET、UV-Vis等手段,研究了材料中WO₃的晶型和结晶度随热处理温度的变化及其对材料光催化储能效应产生的影响. 在电化学测试中,TiO₂-WO₃复合材料显示了一定的光催化储能特性. 且WO₃的结晶度对材料储能性有一定的影响：WO₃为水合态或结晶度很低时,材料几乎没有光催化储能性;随着结晶度的增强,储能性提高;TiO₂-WO₃的储能性能最高达到0.83×10^-3C·mg^-1; 结晶度过高,储能性反之降低. 利用材料的光催化储能特性,在黑暗条件下对罗丹明B的降解率为11％,显示了一定的储能降解活性.     

热分解氧化反应对TiO2电容压敏电阻器性能的影响

研究了具有热分解氧化反应的ＣｕＯ、ＭｎＯ_２等的一类氧化物对ＴｉＯ_２压敏电阻器性能的影响,采用Ｃ—Ｖ分析、Ｉ—Ｖ测量和介电测量等实验手段,分析了它们的作用机理．结果发现,在晶界处发生的热分解氧化反应能增加界面态密度,提高晶界势垒高度,从而改善ＴｉＯ_２电容压敏电阻器的非线性性能．     

水热法制备过程中TiO2纳米纤维成形机理研究

采用水热法制备出φ20～30nm, 长度达微米级的TiO2纳米纤维, 以XRD、TEM、IR等手段对不同工艺条件下获得的产物晶型结构、微观形貌以及化学组成进行了表征, 对TiO₂纳米纤维成形机理进行探讨, 并就洗涤过程中pH值对纤维结构的影响进行分析. 结果表明, TiO₂纳米纤维的形成机理可能是锐钛矿型TiO₂纳米颗粒在强碱作用下生成K₂Ti₆O₁₃颗粒, 小颗粒沿一定晶轴生长, 遵循溶解-生长机理, 逐渐长成纳米纤维. 清洗溶液的pH值对产物的成分和结构有较大影响, 通过控制清洗溶液的pH值和热处理温度, 可以获得组成分别为K₂Ti₆O₁₃、H₂Ti₃O₇和TiO₂的纳米纤维. 在pH=7、80℃烘干条件下得到的主要是H₂Ti₃O₇纳米纤维, 400℃煅烧后转变为TiO₂纳米纤维.     

(Zr0.7Sn0.3)TiO4陶瓷介电性能与工艺参数关系的回归分析

用回归分析方法得到了(Zr_0.7Sn_0.3)TiO₄陶瓷的介电性能ε和δ与其工艺参数(CuO、ZnO)和玻璃的添加量(分别为x₁、x₂、x₃ wt％)及预烧和烧结温度(分别为x₄×10³和x₅×10³℃)之间的定量关系:ε=10.9731-1.4559 x₁+9.9154 x₂+1.9776x₃-3.3160x₂²-0.2286x₃²-200.1697x₄²-161.9102x₅²+375.1160x₄x₅;1g(tanδ)=-38.5876-0.6452x₂+0.1235x₃+31.2221x₄+30.3861x₅+0.1100x₁²+0.2077x₂²-0.0106x₃²-27.4317x₄x₅。能对给定工艺参数下的介电性能进行预测,并能确定满足特定介电性能的工艺参数,有助于加快电子陶瓷材料的研究。     

[MoO_4~(2-)]对Co-Mo共沉积机制及薄膜磁性能影响

从柠檬酸盐存在的酸性环境中电沉积制备了Co-Mo磁性薄膜.实验中固定电沉积条件,以循环伏安法和恒电位暂态法作为研究镀液中电化学响应的主要手段,研究了镀液中[MoO42-]对Co-Mo诱导共沉积机制的影响.结果显示:在酸性环境中,柠檬酸盐首先与钼酸盐形成络合物HrMoO4Cit[5-r],再生成钼氧化物.钴在镀液中主要是以CoHCit存在,CoHCit和钼氧化物同时从镀液中减少,最终达到共沉积,这主要取决于镀液中各离子的自身特性.薄膜磁性测量的结果表明:Co-Mo薄膜的易磁化轴平行于膜面.在与该轴平行方向上随镀液中[MoO42-]的增加,薄膜矫顽力(Hc//)增大,饱和磁化强度(Ms//)减小.镀液中[MoO42-]较低时,得到致密、光亮的Co-Mo磁性薄膜.     

TiCl3、TiCl4共水解制备金红石相氧化钛粉体

通过TiCl3、TiCl4共同水解可以制备出金红石相的氧化钛粉体．改变原料浓度可以控制产物的形貌，较高浓度下得到300—500nm的球状颗粒，由许多细小晶粒组成；较低浓度下得到纳米针状颗粒．提高TiCl3的浓度可以使晶粒尺寸有所减小．     

Microstructure Characterization of Sol-gel Prepared MoO3-TiO2 Thin Films for Oxygen Gas Sensors

Binary metal oxide MoO3-TiO2 films have been prepared using the sol-gel technique. The thin films were annealed at several temperatures including 400℃,450℃,500℃,550℃ and 600℃ for lhour. The morphology, crystalline structure and chemical composition of the films have been analysed using SEM,XRD,RBS and XPS techniques. The SEM analysis showed that the films annealed at 450℃ are mainly smooth and uniform with 20-100nm-sized grains and with few particles as large as a micrometre or more. The XRD analysis revealed that the films annealed at 400℃ were a mixture of orthorhombic and hexagonal MoO3phases. The films annealed at 450℃ increased in hexagonal phase. The preferential orientation growth along(100) plane of the hexagonal phase and (010) plane of the orthorhombic phase has been found in both samples. RBS and XPS analysis showed that the films were stoichiometric. When the annealing temperature is increased to more than 500℃, the concentration ratio of MoO3 to TiO2 decreased due to the evaporation of MoO3. For the study of the electrical and gas sensing properties, films were deposited on sapphire substrates with interdigital electrodes on the front-side and a Pt heater on the backside. The O2 gas sensing properties of MoO3-TiO2 thin films are discussed.     

Bi3+、Y3+掺杂对Gd2(MoO4)3:Eu3+发光性能的影响

采用高温固相法制备Bi3+、Y3+掺杂LED用小颗粒红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+.通过X粉晶衍射仪、F-4500荧光分光光度计、JSM-35CF型扫描电子显微镜对离子掺杂后的红色荧光粉进行检测和表征.结果表明,经过Bi3+、Y3+掺杂,红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+的相对发光强度提高,荧光粉晶体的结构完整、颗粒细小均匀,平均粒径约为2靘,具有较好的涂覆性能,能满足白光LED用红色荧光粉的要求.     

介孔SO4^2-／TiO2固体超强酸的制备与表征

以工业硫酸钛液为原料，分步水解制得吸附硫酸根的介孔偏钛酸，焙烧得到介孔SO4^2-／TiO2固体超强酸。用Hammett指示刑法、XRD、BET和FI—IR等多种手段对催化剂进行了表征；以乙酸乙酯的合成为模型反应，考察了催化活性。结果表明所制备的SO4^2-／TiO2催化剂是介孔结构；随着焙烧温度的升高和SO4^2-含量的增加，其比表面积和酸强度都先增大后减小。最高酸强度H0=14．52，最大比表面积为192m^2／g；酸强度及硫含量与催化活性都有着密切联系。在500℃下焙烧，硫含量为2．7%时，催化活性最高。     

水热法制备MoO_2纳米棒的自组装生长机理研究

水热条件下,以双氧水和钼粉制备的过氧钼酸溶胶为钼源,乙醇为还原剂制备得到Mo O2纳米棒。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及场发射高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对产物的结构与形貌进行表征。结果表明,水热反应初期过氧钼酸溶胶首先生成Mo3纳米带,随后在还原剂的作用下,纳米带逐渐劈裂成扇形Mo8O23,最后在乙醇的还原下,扇形Mo8O23纳米片进一步劈裂形成结晶良好的Mo O2纳米棒。     

Cu掺杂金红石型TiO2的制备及其光催化性能

用溶胶-凝胶法在650℃条件下,制备了Cu掺杂金红石型TiO₂光催化剂,使用XRD、SEM、TEM、XPS、BET、PL和DRS等手段对其晶体结构、表面形貌、元素组成与价态、比表面积和光学性质进行了表征。结果表明,纯TiO₂是少量锐钛矿与大量金红石组成的混晶,Cu掺杂有利于锐钛矿向金红石的转变,Cu掺杂TiO₂全部为金红石。Cu元素以+1价和+2价共存的形式存在于样品中。以罗丹明B为目标污染物、以氙灯为紫外可见光光源考察这种光催化剂的活性时发现,Cu掺杂降低了光催化活性,Cu掺杂能抑制光生电子与空穴的复合但是使光催化剂在紫外部分的吸收降低,即降低了材料的光催化活性。     

杯[4]芳烃乙酸/TiO2的制备及其光催化活性

以Ti(OBu)4和杯[4]芳烃乙酸为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了不同TiO2含量的杯[43芳烃乙酸/TiO2(CA/TiO2)材料.通过FT-IR测试表明,材料中有机无机两相间存在着化学键,并通过XRD对材料的结构进行表征.为了测试材料的光催化性能,以甲基橙溶液为模拟水样,进行了光催化降解的对比实验.结果表明:当T...     

TiCl3、TiCl4共水解制备金红石相氧化钛粉体

通过TiCl₃、TiCl₄共同水解可以制备出金红石相的氧化钛粉体.改变原料浓度可 以控制产物的形貌,较高浓度下得到300—500nm的球状颗粒,由许多细小晶粒组成;较低浓 度下得到纳米针状颗粒.提高TiCl₃的浓度可以使晶粒尺寸有所减小.