不同形貌二氧化铈的制备及其紫外屏蔽性能研究

采用共沉淀法制备不同形貌的二氧化铈,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis)分析表征。XRD分析结果表明,4个样品均为立方萤石结构,纯度较高,以氢氧化钠为沉淀剂制备的二氧化铈的结晶度要弱于以碳酸氢铵为沉淀剂制备的二氧化铈。SEM分析结果表明,4个样品分别为块状、近球形、片状及花状二氧化铈。紫外可见光谱(UV-vis)分析表明:4个样品的紫外屏蔽性能由大到小的顺序为近球形、花状、块状、片状;并不是所有的纳米二氧化铈都具有优异紫外屏蔽性能,一般微米级二氧化铈不适合用作抗紫外屏蔽材料。     

GO-Bi_2WO_6复合材料光催化降解污水研究

利用氧化石墨烯(GO)的高比表面积和优良的导电性使其与纳米钨酸铋复合,提高纳米钨酸铋的光催化性能,是目前光催化研究领域的热点及重点之一。采用静电纺丝技术制取钨酸铋纳米纤维,之后用水热法合成GO复合钨酸铋高效可见光光催化剂,釆用XRD、TEM、紫外可见光分析等多种表征手段对所制备材料的晶体结构、组成成分、表面形貌以及微结构等进行研究分析。结果显示:跟单一成分的的的Bi_2WO_6相比,GO-Bi_2WO_6复合光催化的光催化性能更加优异。GOBi_2WO_6(0.5wt%)具有的高光催化活性,可使其光催化速率常数达到5.0×10~(-2)/min,是单一成分的Bi_2WO_6的1.7倍。     

Ti/Ce复合氧化物的制备与光催化研究

采用异相成核-沉淀法制备Ti/Ce复合氧化物。燃烧法制得的氧化铈和氧化钛与沉淀法制得的碳酸钛和碳酸铈进行复合。经煅烧制得Ti/Ce复合氧化物,所制样品用XRD、IR、UV-vis、SEM进行了表征。用上述制备的复合氧化物进行光催化实验,考察了催化剂的用量,溶液的酸度,双氧水的加入量,离心机的转数,催化时间对光催化效果的影响,得出最佳光催化条件:TiO2/CeO2复合氧化物光催化条件为pH=8,催化剂用量1 g/L,1000 r/min,不加双氧水,240 min光催化完毕;CeO2/TiO2复合氧化物催化条件为pH=9,催化剂用量2 g/L,1500 r/min,不加双氧水,300min光催化完毕。     

金红石型纳米TiO2及改性聚丙烯的紫外-可见光谱特性研究

采用荧光紫外灯对金红石型纳米TiO2改性聚丙烯材料进行了加速老化试验,并用紫外-可见分光光度计分析了金红石型纳米TiO2、纳米TiO2改性聚丙烯等材料的紫外-可见光谱特性.结果表明金红石型纳米TiO2在紫外光区有很强的屏蔽特性,添加0.5% 就能够将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高2倍;当与受阻胺光稳定剂(HALS)复合使用时能够产生协同作用,将聚丙烯的紫外线屏蔽性能提高9倍,人工加速老化14 d后的紫外屏蔽性能未发生改变,从而能够赋予聚丙烯长效的抗紫外光老化性能.     

复合电镀法制备纳米TiO2涂层光催化及电催化特性的比较

采用复合电镀方法,首次在泡沫铝表面成功制备出掺杂的纳米TiO2涂层。运用紫外一可见光（UV-VIS）分光光度计、X射线衍射（XRD）仪及SEM等对样品进行了分析与表征。XRD分析结果表明,纳米TiO2涂层由锐钛矿及金红石相组成,其平均晶粒的大小为25～38nm。光催化和电催化降解次甲基蓝溶液实验表明,泡沫铝负载纳米TiO2涂层降解次甲基蓝溶液的电催化活性明显好于光催化活性。当电催化降解6h后,次甲基蓝溶液的降解率达到36．4％,而在相同条件下光催化降解率仅为17．8％。     

TiO2纳米晶材料的制备和光催化性能研究

对采用溶胶 凝胶方法制备的TiO2 纳米晶材料进行了光催化分解氨气的测试试验。实验结果表明 ,制备TiO2 纳米晶的方法直接影响TiO2 纳米晶材料的光催化性能。采用碱性水溶液条件形成溶胶 凝胶体系时 ,制备的TiO2 纳米晶材料可长期使用 ,光催化性能不变 ;TiO2 纳米晶的表面处理剂是影响TiO2 纳米晶材料光催化性能的显著因素 ;TiO2 纳米晶在晶粒度小于 10 0nm的条件下 ,其晶粒度大小对光催化性能无显著影响。     

溶胶凝胶法制备掺杂纳米TiO2粉末及其光催化性能

采用溶胶–凝胶法制备掺锌纳米TiO2粉末、掺氮纳米TiO2粉末以及锌氮共掺纳米TiO2粉末(掺杂量均为1%)。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱测试仪及紫外可见–分光光度计等分析粉末的物相、形貌、光学性能及光催化性能。结果表明:在纳米TiO2粉末中掺锌或氮,既不会改变粉末的晶体结构,也不会产生新相。与纯TiO2粉末相比,掺锌或掺氮后粉末光催化性能更好。但同时掺入锌和氮,反而会降低TiO2粉末的光催化性。在热处理温度为500℃条件下制备的掺氮TiO2粉末光催化活性最高。     

纳米氧化镧及其复合氧化物的制备及应用最新研究进展

纳米氧化镧及其复合氧化物不同于常规微米氧化镧及其复合氧化物,既显示出纳米材料所具有的独特性能,如界面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等,又表现出比表面积大、催化活性高、吸附选择性强、晶格氧迁移等优良特性。近年来,纳米氧化镧及其复合氧化物应用范围随其新颖特性的发现而不断拓展,同时也吸引了国内外很多学者对其开展了大量的研究工作,对常用的传统制备方法(如固相法、水热法、沉淀法、溶胶凝胶法)不断进行改进,并提出如静电纺丝法和反相乳液法等多种新型制备方法来解决因制备方法本身的局限性而造成的纳米粒子间容易发生团聚、粒度分布不均等问题。综述了静电纺丝法、反相乳液法和熔盐法等制备方法的最新研究情况,也深入介绍了纳米氧化镧及其复合氧化物在光催化材料、传感器材料、电池电极材料、发光材料等应用领域的国内外最新研究进展。     

碳化法制备SiO_2包覆CeO_2-SiO_2共沉淀内核复合材料降解甲醛性能研究

采用碳化法制备氧化铈无机改性水合二氧化硅粉体材料并对其甲醛吸附降解性能进行研究。通过氯化铈与水玻璃自发形成共沉淀内核,继以碳化法形成二氧化硅外壳加以包覆,制备出一种复合材料粉体。经检测,该改性二氧化硅可以对甲醛有吸附和光催化降解作用;通过XPS对共沉淀内核测试,确定Ce元素氧化物为CeO_2;用扫描电镜对内核形貌观察,共沉淀内核为CeO_2纳米颗粒镶嵌在SiO_2骨架的共沉淀结构,该结构可以提高氧化铈颗粒接触紫外线的有效体积,达到提高光催化降解甲醛的性能。     

钇掺杂对Ce0.33Zr0.67O2储氧性能的影响

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了一系列钇掺杂的富锆铈锆复合氧化物Ce0.33YxZr0.67-xO2,并通过XRD,BET,OSC,XPS,in-situ CO-FTIR等测试,系统研究了钇掺杂后铈锆复合氧化物储放氧性能的变化规律及其影响因素。结果表明,钇离子能够进入铈锆晶格形成固溶体,并提高铈锆体系的结构热稳定性。对于新鲜样,钇掺杂可大幅提升Ce0.33Zr0.67O2材料的比表面积,提高单位质量铈锆材料的储氧能力;但老化后,钇掺杂样品的储氧性能随着掺杂量的增加而减小。通过XPS及原位红外吸附性能测试证实,钇在Ce0.33Zr0.67O2材料表面主要取代锆离子,其掺杂会降低样品的表面吸附能力,抑制铈的氧化还原反应,从而导致该体系储氧性能的下降。     

碳化法制备SiO_2包覆CeO_2-SiO_2共沉淀内核抗紫外线纳米复合材料性能研究

利用碳化法制备抗紫外线稀土白炭黑复合材料并对其性能加以研究。研究中发现,通过添加一定量的氯化铈与水玻璃自发形成共沉淀内核,继以碳化法形成二氧化硅包覆外壳,制备出一种高效抗紫外线改性白炭黑复合材料。由紫外吸收光谱检测可知,该改性白炭黑可以有效屏蔽200 nm~400 nm波长的紫外线;经过XPS对共沉淀内核测试,确定Ce氧化物为稳定氧化物CeO_2,10 nm深度透射未发现Ce~(4+)特征峰,证明包覆完全。IR分析表明,特征峰发生了不同程度蓝移。扫描电镜对内核形貌观察,共沉淀形成内核为CeO_2纳米颗粒镶嵌在SiO_2骨架中,该结构可以发挥纳米稀土材料的小尺寸效应,而不受纳米粉体粒度过小引起团聚失效的限制,达到最佳抗紫外线性能。     

锌掺杂锗酸锶纳米棒及其光催化特性

以乙酸锶、氧化锗及乙酸锶作为原料,通过水热法制备出了锌掺杂锗酸锶纳米棒。通过X-射线衍射、扫描电子显微镜及固体紫外—可见光漫反射光谱分析了锌掺杂锗酸锶纳米棒的结构、形貌及光学特性。X-射线衍射分析表明所得锌掺杂锗酸锶纳米棒由六方Sr Ge O3和三方Zn Ge O3晶相。不同含量锌掺杂的锗酸锶纳米棒的禁带宽度为3.67 e V到2.88 e V。在紫外光照射下,分析了锌掺杂锗酸锶纳米棒光催化降解亚甲基蓝的光催化活性。光催化分析结果显示锌掺杂锗酸锶纳米棒比未掺杂的锗酸锶具有更高的光催化活性。     

纳米TiO2改性内墙乳胶漆的抗菌性能及甲醛降解研究

为了制备具有空气净化和抑菌功能的环保型内墙涂料,在分析纳米TiO2的光催化原理,铈离子和银离子抑菌机理的基础上,采用锐钛型纳米TiO2载银载铈复合改性纯丙内墙乳胶漆,并对改性后的内墙涂料进行了定性的抑菌环试验、定量的抑菌率试验和甲醛降解试验研究。试验结果表明,纳米TiO2载银载铈复合改性后的内墙涂料具有优异的抗菌性能和甲醛降解能力,经24h后,改性内墙涂料的抑菌率达到99．9％以上,经过40WEt光灯照射8h后甲醛降解率达到75％。     

钙钛矿型La1-xPbxCoO3的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型稀土复合氧化物La1-xPbxCoO3.利用 XRD,SEM 对纳米颗粒的结构、形貌及粒径大小进行了表征.结果表明,所合成的颗粒为钙钛矿型,呈球形,粒径均匀,约为100nm.通过对活性艳红X-3B的降解情况对其光催化活性进行了研究.结果表明,经过 A位掺杂的 LaCoO3,光催化活性明显提高,其中La0.6Pb0.4CoO3效果最佳.     

铈系列产品的研究、应用及市场展望

稀土精矿中含有大量的铈,因其具有特殊的发光、磁学和电学性质,在发光材料、稀土催化领域、无机颜料以及玻璃工业等行业有着广阔的应用前景;本文详细介绍了铈系列化合物在稀土中的应用概况;简述了氧化铈、铈铽氧化物、铈锆复合氧化物以及三硫化二铈等铈系列化合物的制备工艺;同时展望了铈系列产品在稀土新材料中的应用前景。稀土新材料是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术、改造传统产业不可缺的关键材料之一,"十二五"期间,我国将加快培育和发展战略性新兴产业,传统铈富集物及氧化铈的应用越来越受到局限,而研究开发和展望含铈系列稀土新产品十分有必要。     

磷钨酸盐的合成、表征及催化四氢吡喃化反应

采用复分解法合成了磷钨酸铜、磷钨酸锌和磷钨酸铝,利用红外光谱、XRD、紫外光谱和热重对其结构进行了表征,结果表明所合成的磷钨酸盐是不同于两反应物的具有Keggin结构的一种新的化合物。用磷钨酸铜、磷钨酸锌和磷钨酸铝催化醇的四氢吡喃化反应,考察了原料比、催化剂用量、溶剂和温度对四氢吡喃醚的产率的影响。在二氢吡喃与醇的摩尔比为1.1∶1、催化剂用量为0.7 g、室温无溶剂条件下,三种磷钨酸盐催化了伯、仲、叔醇和芳香醇的四氢吡喃化反应,反应时间短,产率高,无任何副产物。     

一步低温水热合成太阳光催化性能的片花状Ag/ZnO

采用简单原料,利用低温水热法一步合成出片花状Ag/ZnO。通过X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),透射电镜(TEM), X射线光电子能谱仪(XPS),固体荧光光谱(PL),紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)及瞬态光电流响应等测试技术对催化剂进行了表征。探究了Ag沉积量和降解物pH值对光催化剂性能的影响。结果表明, Ag纳米颗粒沉积在片花状ZnO的表面可以有效提高其太阳光催化性能,其中Ag/ZnO-4(4%Ag,质量分数)样品光催化性能最好,其光催化降解GR黑的反应速率为纯ZnO的5.7倍。Ag/ZnO-4在pH为3～12的范围内对GR黑能保持较高的光催化降解性能,其降解前后的形貌及晶体结构没有发生明显变化,说明Ag的沉积还可以有效提高ZnO的耐酸碱能力。Ag/ZnO-4样品对其他类型的染料及抗生素甲硝唑等也具有较好的光催化降解效果。光催化循环测试结果表明Ag/ZnO-4具有良好的稳定性。自由基捕获实验结果表明·O~-_2和h~+是光催化降解过程中的主要活性物种,·OH在光催化过程中仅起辅助作用。Ag/ZnO太阳光催化性能的提高主要归因于Ag纳米颗粒的等离子体效应增加了ZnO对太阳光的吸收利用以及Ag能作为电子陷阱有效提高ZnO的光生电荷分离效率。     

Pechini法制备类钙矿型复合氧化物La_(2-x)Sr_xCuO_4及性能表征

采用Pechini法合成了类钙钛矿型复合氧化物La2-xSrxCuO4(x=0~0.4)。运用XRD、TG、SEM、BET及H2-TPR对样品进行了表征。考察了柠檬酸用量、焙烧温度以及锶的掺杂量等对产物物相、比表面积及催化性能的影响。结果表明,当柠檬酸与金属离子的摩尔比为4∶1、焙烧温度为800℃时所合成的样品为结晶性好、粒度分布均匀、具有单一物相的类钙钛矿型La2-xSrxCuO4(x=0~0.4)。XRD图谱表明,当x0时,所有合成样品均为具有单一晶相的类钙钛矿型复合氧化物。随着掺锶量的增加,样品比表面积增加,其低温氧化性能也随之提高。     

纳米铁酸锌粉末制备的研究进展

纳米铁酸锌以其优异的性能在催化、环保等领域呈现出广阔的应用前景。近年来,随着有关产品向小型化、轻质量化和高性能化方向发展以及应用领域的不断拓展,其制备技术已成为材料研究领域的热点之一。为加速这一研究的进程,文章作者简明地介绍了纳米铁酸锌的结构、性能及其应用,比较详尽地综述了近年来在纳米铁酸锌制备方法方面的一些新的研究进展,包括机械化学合成法、溶胶凝胶法、水热法、冲击波合成法、低温燃烧合成法、喷雾热分解法、化学共沉淀法等,并有针对性地指出其优点、不足及今后的研究方向。     

锡掺杂高岭石基纳米TiO_2光催化材料制备及应用研究

以片状高岭石为基材,采用Sn~(4 )化合掺杂方法,制备锡掺杂高岭石基纳米TiO_2光催化材料。应用结果表明:Sn~(4 )化合掺杂提高了材料的光催化活性,且在自然光下的催化效果也有明显提高。该研究对矿物负载型光催化材料在自然光下降解有机物、抗菌、净化空气的工业应用具有重要意义。