圆盘状Bi2WO6-BiPO4异质结的水热合成及光催化性能 (cited: 1)

采用水热法制备Bi₂WO₆-BiPO₄异质结光催化剂．利用模拟太阳光照射下的罗丹明B降解实验评价了Bi₂WO₆-BiPO₄复合物的光催化性能．结果表明,Bi₂WO₆-BiPO₄光催化活性比Bi₂WO₆和BiPO₄高得多．当Bi₂WO₆与BiPO₄的摩尔比为1:1时复合光催化剂对罗丹明B的降解率最高．Bi₂WO₆-BiPO₄催化活性增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结结构,其内建电场能够促进光生载流子的分离．同时,Bi₂WO₆的加入增强了其对可见光的吸收．研究表明O₂· ^-和h⁺在光催化降解过程中是主要的活性物种     

石墨相氮化碳的制备条件优化用以提高其在可见光下的光催化活性

通过染料的光降解实验和敏感性数学分析探讨了石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的制备条件与其稳定性和光催化活性之间的联系. 结果表明,相比于焙烧时间,焙烧温度的改变更为显著地影响了g-C₃N₄ 的光催化活性. 制备条件优化之后的g-C₃N₄在可见光照射下催化降解罗丹明B(RhB)的活性比未优化时提高了约100倍,归因于材料比表面积的增大和表面光生电子-空穴迁移速度的增强.     

BiVO4空心微球的合成及其光催化降解亚甲基蓝的性能研究

以BiNO₃·5H₂O和NH₄VO₃为原料,柠檬酸为络合剂,成功合成了BiVO₄空心纳米球．采用TEM、XRD、UV-Vis等测试技术对样品的形貌、相结构以及光吸收性能等进行了表征．结果表明,所制备的BiVO₄空心微球在紫外区和可见区均有较强的光吸收,空心球平均粒径为160 nm,空腔直径为10～80 nm．以亚甲基蓝染料溶液的脱色降解实验为模型反应研究了样品的光催化性能．光催化实验结果表明,在可见光照射下,反应150 min后,样品对亚甲基蓝溶液的脱色率可达到95%以上．此外,考察了柠檬酸添加量对空心球形貌的影响,并提出了BiVO₄空心纳米球的可能形成机理．     

硫和银共掺杂介孔TiO2的制备、表征及其对染料的光催化降解活性

以P123为模板,以钛酸四正丁酯、硝酸银和硫脲为原料采用模板法制备了一系列硫和银共掺杂介孔TiO₂光催化材料．利用SEM、XRD、BET和紫外-可见光谱等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征．以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应,考察了不同掺杂量的样品在紫外和可见光下的光催化性能．结果表明,用模板法制备的共掺杂介孔TiO₂光催化材料在紫外和可见光条件下较纯介孔TiO₂和单掺杂介孔TiO₂对甲基橙溶液具有更好的光催化降解效果, 且硫和银的掺杂量及样品焙烧温度显著影响该材料的催化性能．当硫掺杂量为2mol%和银掺杂量为1mol%,在500 oC 焙烧2 h所得光催化材料的催化性能最佳,4 h即可使甲基橙的降解率达98.8%,重复使用4次仍可使甲基橙的降解率保持在87.5%以上     

三元异质结构Ag-Bi2MoO6/BiPO4光催化剂高效降解苯酚红

多组分复合体系有利于电荷的有效分离,减少电子空穴对的复合几率。通过低温液相法首次合成Ag-Bi₂MoO₆/BiPO₄三元异质结构光催化剂。利用XRD、SEM、EDX及XPS等技术对样品进行了表征。结果表明,Ag纳米粒子光照积累在Bi₂MoO₆/BiPO₄的表面,通过表面等离子共振增加对可见光的吸收,同时作为电子受体促进了光生电子的转移。Ag、BiPO₄和Bi₂MoO₆形成三元异质结构有效地抑制了光生电子空穴对的复合。Ag-Bi₂MoO₆/BiPO₄表现出优异的光催化性能,其光催化活性较BiPO₄、Bi₂MoO₆和Bi₂MoO₆/BiPO₄样品有较大提高。并且对Ag-Bi₂MoO₆/BiPO₄三元异质结构的光催化机制进行了讨论。光催化过程中反应活性物种捕获实验结果表明h⁺和O₂^·-是主要的活性基团.     

氮掺杂TiO2的冲击合成及可见光催化活性研究

 冲击相变及冲击诱导化学反应可导致材料的物理、化学性能发生显著改变。采用炸药爆轰驱动飞片高速碰撞产生冲击波的方法,对富氮掺杂物双氰胺（C₂N₄H₄）与P25 TiO₂或偏钛酸（H₂TiO₃）的粉末混合物进行冲击加载,对回收产物进行X射线粉末衍射、透射电子显微镜、X光电子能谱、比表面积及紫外-可见漫反射光谱表征,通过亚甲基蓝和罗丹明B评价了回收产物的可见光催化降解活性。结果表明：以P25 TiO₂为原料的冲击氮掺杂浓度可达8.88%,掺杂样品具有明显的可见光吸收,能带宽度减小到1.75 eV,样品中形成了少量Srilankite高压相;而以偏钛酸为原料的冲击氮掺杂浓度为3%～4%,能带宽度变化较小,但是由于其独特的冲击脱水膨胀机理,比表面积剧增。冲击氮掺杂样品对亚甲基蓝和罗丹明B染料有较好的吸附和可见光催化降解作用,其中高飞片速度处理的样品有更高的光催化降解活性。     

Visible-Light Activities of Erbium Doped BiVO4 Photocatalysts

采用水热合成法,制备出Er掺杂的BiVO₄复合光催化剂,并采用XRD、SEM、XPS和紫外-可见漫反射光谱技术对其进行分析表征．通过可见光下降解水溶液中甲基橙分子来考察其光催化性能,结果显示掺杂组份以氧化物Er₂O₃形式存在于的复合光催化剂中;且掺杂复合光催化剂的可见光吸收和催化活性都比纯BiVO₄有所增强．     

铈和磷钨酸共掺杂纳米二氧化钛中空纤维的制备及其光催化活性

以棉花纤维为模板,以钛酸四正丁酯、硝酸铈铵和磷钨酸为原料采用模板法制备了一系列铈和磷钨酸共掺杂的、具有中空纤维结构的TiO₂光催化材料, 利用扫描电子显微镜、X射线衍射、BET和紫外-可见光谱等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征. 以苯酚溶液的光催化降解为模型反应,考察了不同掺杂量的样品在紫外和可见光下的光催化性能. 结果表明,用模板法制备的TiO₂纤维材料具有中空结构,共掺杂的TiO₂纤维在紫外和可见光条件下较纯TiO₂纤维和单掺杂TiO₂纤维对苯酚溶液具有更好的光催化降解效果, 且铈和磷钨酸的掺杂量显著影响该纤维材料的催化性能;当铈掺杂量为0.3mol%和磷钨酸掺杂量为2mol%,在500 oC焙烧2 h所得中空纤维材料的催化性能最佳,4 h即可使苯酚溶液的降解率达98.5%;重复使用4次仍可使苯酚溶液的降解率保持在87%以上,且该催化剂材料易于离心分离去除.     

pH值对水热法制备的Bi4Ti3O12晶体光催化活性的影响

采用无助剂、非模板的水热法可控制备Bi₄Ti₃O₁₂ (BIT)晶体．通过调节反应物的pH值可以选择性地获得BIT纳米球、纳米带和纳米片．通过对不同pH值制备的样品的结构分析研究了这些不同形貌的形成机制．pH值为1制备的BIT样品在可见光下光催化活性最高．基于不同pH值制备的BIT样品的形状、尺寸和局部结构振动分析了光催化活性不同的原因．     

镧掺杂对锐钛矿TiO2电子结构与光催化活性影响的第一性原理研究

基于DFT+U方法,对镧掺杂锐钛矿TiO₂及其氧空缺的稳定性以及对电子结构、光催化性质的性质进行了第一性原理研究．计算结果表明掺杂浓度和位置对结构稳定性的影响机制符合鲍林规则;结合晶体场理论和结构形变以及态密度的分析发现镧掺杂对带隙的调制不是通过掺杂带的引入,而是由结构形变决定．吸收光谱的模拟结果显示通过镧掺杂会提高可见光的吸收效率,和实验结果吻合．对氧空缺的后续研究表明氧空缺的存在会增强镧掺杂锐钛矿TiO₂的稳定性,提高其光催化活性．     

Fabrication and characterization of electrospun orthorhombic InVO4 nanofibers

The novel orthorhombic InVO₄ nanofibers have been successfully synthesized by annealing electrospun precursor fibers. Citric acid was used as a ligand for it could react with metal salts to get a transparent homogeneous precursor solution and homogeneous precursor sol for electrospining. Polyvinyl pyrrolidone (PVP, K-30) was used as a binder and a structure guide reagent because it was one kind of water-soluble polymers. It is easy to gain one-dimensional materials while the viscosity of the citrate/PVP sol was suitable. The structure, morphology and photocatalytic properties of the nanofibers were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) analysis, UV-vis spectrophotometer and fluorescence spectrophotometer. The nanofibers calcined at 700 °C were orthorhombic InVO₄ with a width in the range of 30-100 nm and length in micron-grade. This one-dimensional pure orthorhombic InVO₄ had the higher photocatalytic activity under visible light irradiation. The photo-degradation rate of nitrobenzene aqueous solution under visible light reached 69% after 6 h. It is obvious that the orthorhombic InVO₄ nanofibers have a potential application in wastewater-treatment.     

Synthesis and characterization of the Pd/InVO4-TiO2 co-doped thin films with visible light photocatalytic activities

Novel Pd/InVO₄-TiO₂ thin films with visible light photocatalytic activity were synthesized from the Pd and InVO₂ co-doped TiO₂ sol via sol-gel method. The photocatalytic activities of Pd/InVO₄-TiO₂ thin films were investigated based on the oxidative decomposition of methyl orange in aqueous solution. The as-prepared samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and UV-vis absorption spectroscopy (UV-vis). The results indicate that the Pd/InVO₄-TiO₂ thin films are compact, uniform and consist of sphere nanoparticles with diameters about 80-100 nm. The UV-vis spectra show that the Pd/InVO₄-TiO₂ thin films extend the light absorption spectrum toward the visible region. XPS results reveal that doped Pd exist in the form of metallic palladium. The photocatalytic experiments demonstrate that Pd doping can effectively enhance the photocatalytic activities of InVO₄-TiO₂ thin films in decomposition of aqueous methyl orange under visible light irradiation. It has been confirmed that Pd/InVO₄-TiO₂ thin films could be excited by visible light (E < 3.2 eV) due to the existence of the Pd and InVO₄ doped in the films.     

Si3N4的晶体化和ZrN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

研究了Si₃N₄层在ZrN/Si₃N₄纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜微结构与力学性能的影响. 一系列不同Si₃N₄层厚度的ZrN/Si₃N₄纳米多层膜通过反应磁控溅射法制备. 利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能. 结果表明，由于受到ZrN调制层晶体结构的模板作用，溅射条件下以非晶态存在的Si₃N₄层在其厚度小于0.9 nm时被强制晶化为NaCl结构的赝晶体，ZrN/Si₃N₄纳米多层膜形成共格外延生长的柱状晶，并相应地产生硬度升高的超硬效应. Si₃N₄随层厚的进一步增加又转变为非晶态，多层膜的共格生长结构因而受到破坏，其硬度也随之降低.     

花状NaY(MoO4)2的合成和(MoO4)2:Eu3+的光学性质

用微波辅助水热-煅烧法成功合成了花状NaY(MoO₄)₂颗粒,用XRD、XPS、FESEM进行了表征,提出了花状NaY(MoO₄)₂颗粒可能的形成机理. 采用相同的方法合成了NaY(MoO₄)₂:Eu³⁺荧光体,该荧光材料在612 nm处有一个强的发射峰,可用作白色发光二极管的红色磷光剂. 此外,微波辅助水热-煅烧法可能发展成为制备其他花状稀土钼酸盐的有效途径.     

Si3N4在h-AlN上的晶体化与AlN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

采用反应磁控溅射法制备了一系列具有不同Si₃N₄层厚度的AlN/Si₃N₄纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能.研究了Si₃N₄层在AlN/Si₃N₄纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长结构与力学性能的影响.结果表明,在六方纤锌矿结构的晶体AlN调制层的模板作用下,通常溅射条件下以非晶态存在的Si₃N₄层在其厚度小于约1nm时被强制晶化为结构与AlN相同的赝形晶体,AlN/Si₃N₄纳米多层膜形成共格外延生长的结构,相应地,多层膜产生硬度升高的超硬效应.Si₃N₄随层厚的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构因而受到破坏,其硬度也随之降低.分析认为,AlN/Si₃N₄纳米多层膜超硬效应的产生与多层膜共格外延生长所形成的拉压交变应力场导致的两调制层模量差的增大有关. 关键词： 3N₄纳米多层膜')" href="#">AlN/Si₃N₄纳米多层膜 外延生长 赝晶体 超硬效应     

Synthesis and properties of Au-Fe3O4 and Ag-Fe3O4 heterodimeric nanoparticles

Monodisperse Au-Fe 3 O 4 heterodimeric nanoparticles (NPs) were prepared by injecting precursors into a hot reaction solution.The size of Au and Fe 3 O 4 particles can be controlled by changing the injection temperature.UV-Vis spectra show that the surface plasma resonance band of Au-Fe 3 O 4 heterodimeric NPs was evidently red-shifted compared with the resonance band of Au NPs of similar size.The as-prepared heterodimeric Au-Fe 3 O 4 NPs exhibited superparamagnetic properties at room temperature.The Ag-Fe 3 O 4 heterodimeric NPs were also prepared by this synthetic method simply using AgNO 3 as precursor instead of HAuCl 4.It is indicated that the reported method can be readily extended to the synthesis of other noble metal conjugated heterodimeric NPs.     

Mo掺杂SrBi4Ti4O15陶瓷的铁电介电性能

用传统的固相烧结工艺，制备了钼掺杂铁电陶瓷样品SrBi₄Ti₄O₁₅(SBTi)铁电陶瓷SrBi_4-2x/3Ti_4-xMo_xO₁₅(x=0.00，0.003，0.012，0.03，0.06，0.09).X射线衍射的结果表明，样品均为单一的层状钙钛矿结构相，Mo掺杂未改变SBTi的晶体结构.通过扫描电子显微镜观测发现，样品晶粒为片状，随掺杂量的增加，晶粒逐 关键词： 4Ti₄O₁₅')" href="#">SrBi₄Ti₄O₁₅ Mo掺杂 剩余极化 居里温度     

Photocatalytic Activity of N-doped TiO2 Photocatalysts Prepared from the Molecular Precursor (NH4)2TiO(C2O4)2

用不同温度控制分解草酸氧钛铵制备N掺杂TiO₂光催化剂．利用XRD、IR、热分析、N₂吸-脱附等温线、XPS、紫外可见漫反射光谱和SEM表征了N-TiO₂光催化剂的结构．400～600 oC焙烧的N-TiO₂光催化剂为纯锐钛矿相,而700 oC焙烧的N-TiO₂光催化剂为锐钛矿和金红石混合相．N掺杂在TiO₂的间隙位使锐钛矿相TiO₂带隙变窄．在光降解甲基橙的反应中,600和400 oC焙烧的N-TiO₂催化剂分别在紫外光和全波长光照射下有最好活性;700 oC焙烧的N-TiO₂催化剂无论在紫外光和全波长光下都表现出最好的比活性,即最高的光量子效率,这可以归因于700 oC焙烧的N-TiO₂光催化剂良好的结晶程度和锐钛矿-金红石异相结的存在．     

高比表面积TiO2与g-C3N4复合材料的光催化性能及机理研究

本文通过简单的溶剂热法制备了g-C₃N₄与高比表面积的TiO₂复合材料,该方法操作简单且能耗低. 甲基橙降解实验结果表明,高比表面积的TiO₂有效提高了光催化活性. 光电化学测试结果表明,与g-C₃N₄复合后,TiO₂的电荷载流子迁移速率得到明显改善. g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂的光催化活性很强,在100分钟内,6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂对甲基橙的降解程度可达92.44%. 6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂不仅具有良好的光催化降解性能,还具有较高的稳定性. 本文对6%-g-C₃N₄/高比表面积-TiO₂的光催化机理也进行了系统的研究.     

Tb4O7掺杂的WO3陶瓷的高温热电现象

采用传统的固相烧结技术，制备Tb₄O₇掺杂的WO₃陶瓷. 测量了其高温热电行为，发现样品升温和降温时相变分别出现在350℃和270℃，有80℃的热滞.并且样品在500℃的恒定温度下有稳定的电能输出，这种现象用现有的温差电效应和热(释)电效应理论都不能解释.这是一种新的热电效应，利用它有可能找到热能—电能转换的新途径. 关键词： 3陶瓷')" href="#">WO₃陶瓷 热电转换 相变 热释电