pH值对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO_4光催化性能的影响

采用乙二醇溶胶-凝胶法制备了BiVO4样品,研究了不同反应pH值对样品的形貌及光催化活性的影响。通过SEM,XRD,XPS和UV-Vis等表征手段对样品的形貌、物相以及光学性能进行表征和分析。结果表明:所制备的样品纯度较高,均为单斜型BiVO4光催化剂,并且随着反应pH值的改变,样品的形貌及光学性能也随之改变;当pH值为5时,产物为不规则的片状结构;当pH值增至7和9时,产物片状结构大量减少,表现出明显的颗粒状结构;当反应pH值增至11和13时,产物颗粒状结构团聚明显。当pH值为9时,所制备的样品具有最小的禁带宽度以及最小的晶体粒径,并且表现出最高的光催化活性,在250W金属卤化物灯下光照50min,对甲基橙的脱色率可达66.23%。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2,以甲基橙为模型污染物,考察了影响TiO2光催化活性的主要因素,并采用SEM和XRD等方法对样品进行了表征.结果表明:在450℃下煅烧2h后,可以制得具有较高光催化活性的TiO2粉末.当甲基橙溶液中TiO2的质量浓度为1.0g/L时,光催化效果最佳;TiO2粉末主要具有锐钛矿型晶体结构.     

溶胶-凝胶法制备TiO2粉体及其光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体,并采用紫外分光光度计、XRD等表征手段对TiO2的粒度、晶型结构进行了表征,分析了煅烧温度、TiO2晶型比例、溶液初始pH值等因素对TiO2结构性能及光催化活性的影响.结果表明:TiO2的锐钛矿晶型与金红石晶型的转相温度为700 ℃左右;采用溶胶-凝胶法制备TiO2时,控制溶液的pH值为4,煅烧温度为600 ℃,所得产物晶型全部为锐钛矿;当无水乙醇与钛酸丁酯的体积比为10:1时,产物的粒径为617 nm;且当配制溶液pH值为4,煅烧温度为600℃条件下,煅烧时间为40~60 min时,所制备TiO2的光催化效果较好,降解率较高;当光催化体系的pH值为9、以质量浓度为10 mg/L的亚甲基兰溶液浸泡2 h,TiO2的用量为0.25 g/L时,产物的降解率高达95.3%.     

溶胶-凝胶法制备SrBi2Ta2O9(SBT)的研究

通过几种材料体系的选择，采用溶胶－凝胶法制备出钙钛矿相钽酸锶铋（SBT）铁电粉体。以乙醇钽、醋酸锶、硝酸氧铋作为原材料，乙二醇作为溶剂，用醋酸调节溶液pH值到3．5，溶胶水解可获得凝胶，干凝胶在350℃处理30min后，在800℃烧结1h可得到SBT粉体。分析150℃下获得的干凝胶表明，硝酸酯的产生促进了硝酸氧铋在乙二醇中的溶解性。对凝胶进行差热－热重（TG－DSC）和红外光谱（IR）表征，结晶粉体用X射线（XRD）进行表征。     

溶胶-凝胶法制备复合钒钼酸铵干凝胶薄膜及其湿敏特性研究

通过溶胶－凝胶法制备了复合钒钼酸铵Ｈ２－ｘ（ＮＨ４）ｘＶ１０ Ｍｏ２Ｏ３１＋δ＋·ｎＨ２０（ｘ＝０,１,２）干凝胶薄膜,对其进行ＴＸＲＤ和ＸＰＳ分析,同时研究了其温敏性能。     

溶胶凝胶法制备碳化硅陶瓷材料及其性能的研究

以甲基三乙氧基硅烷为原料,盐酸为催化剂,乙醇为溶剂在一定的条件下制备二氧化硅溶胶,再与竹炭粉、硅粉按照一定的比例充分混合均匀,在Ar气氛下经高温烧结制得SiC陶瓷材料。借助FT-IR、SEM-EDS和XRD等测试方法对转变为SiC过程中的物理化学结构变化、显微结构和物相变化进行了表征,并对其吸附性能和导电性能进行了试验。试验结果表明,在竹炭转变为SiC的高温处理过程中,化学键Si—O键基本上全部转变为Si—C键;竹炭的显微结构很好的留在了SiC陶瓷中;竹炭SiC陶瓷材料是一种包含单质Si、C和SiC多相组分的复合材料。在1650℃条件下的SiC陶瓷材料的吸附能力比其它两个要高;竹炭SiC材料具有较低的电阻率,是一种半导体材料。     

无机盐-螯合-凝胶法制备的铁酸铋薄膜的工艺研究

采用无机盐-螯合-溶胶凝胶法成功制备了BiFeO3薄膜.研究了不同基片、热处理工艺对薄膜相结构的影响.通过DTA-TG与FT IR对溶胶前躯体进行表征,分析了BiFeO3溶胶与薄膜过程机理并确定了铁电相转变温度为856℃.通过XRD、SEM分析了薄膜的晶相及表面形貌.结果表明,薄膜呈随机取向,氮气环境中退火可提高薄膜结晶度.600℃退火下薄膜厚度平均是400nm左右.VSM表明随着退火温度的增加,BiFeO3薄膜的磁化率增大.     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法在普通玻璃表面制备了薄膜型ZnO光催化剂,通过XRD、Ab2d、UV-VIS等测试技术对ZnO薄膜进行了表征;以偶氮胭脂红为降解物,考察了薄膜退火温度、镀膜层数、溶液初始质量浓度和反应体系初始pH值对ZnO薄膜光催化性能的影响,并进行了相关机理的探讨．研究表明：溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜呈透明状,薄膜表面均匀分布着球形ZnO晶粒;随着退火温度的升高,ZnO晶粒在17～30mm范围内逐渐增大．光催化实验中ZnO薄膜光催化降解偶氮胭脂红的最佳工艺条件是：退火温度为300℃,镀膜层数为5层,溶液初始pH值为8～9．     

交错能带结构钕掺杂钒酸铋形貌与光催化性能调控

为了研究混合相异质结对光催化的改性机理,以五水硝酸铋、六水硝酸钕、偏钒酸钠为原料,浓硝酸、氢氧化钠为调和剂,水热合成不同浓度钕掺杂钒酸铋样品。X射线衍射和拉曼峰位分析发现,钒酸铋呈现钕浓度依赖的单斜到四方相转变。采用扫描电子显微镜表征发现,这种相变给样品形貌带来巨大变化。小于1at%钕掺杂单斜钒酸铋由不规则颗粒堆积而成,大于7at%钕掺杂四方相由类似球状或凹槽表面果仁状构成,而中间混合相由微米长方体棒状组成。规则形貌导致所有掺杂样品光催化降解罗丹明B效率高于无掺杂样品。高分辨透射电子显微镜和莫特–肖特基测试发现,混合相中形成交错能带异质结,进一步促进光生电-子空穴对分离并抑制其复合,使得4at%钕掺杂样品具有99.4%降解效率。     

溶胶-凝胶法制备镍纤维及其电磁性能研究

以碱式碳酸镍和柠檬酸为原料,通过络合反应形成具有良好可纺性的溶胶,经过干法纺丝纺成前驱体纤维,再经高温热处理还原制得了直径约为10～20μm的金属镍纤维.研究了不同原料、添加剂的加入对溶胶前驱体可纺性的影响,探讨了不同热处理气氛对纤维物相的影响.制得的镍纤维在2～18GHz范围内其复介电常数、复磁导率随测试频率的增大而降低,表现了较好的频散特性.     

磷酸铋基光催化材料的合成与应用

磷酸铋(BiPO_4)是一类具有非金属含氧酸盐结构的新型光催化材料,具有光催化活性好、稳定性高及纳米结构等特点,但BiPO_4的禁带宽度太大(3.8eV),只能响应等于或小于322.0nm的紫外光。通过对BiPO_4的复合改性可以将只能由紫外光激发的BiPO_4光催化反应红移到可见光区域进行。首先介绍了BiPO_4的晶体结构和电子结构;其次,对近几年BiPO_4基光催化材料的合成方法、形貌特征、光催化活性等方面的研究现状进行了全面综述分析;最后,对未来BiPO_4基光催化材料的发展趋势进行了展望。     

氧化铋系超细粉体制备研究进展

对氧化铋系超细粉体的制备方法和原理进行了综述,内容包括化学沉淀法、溶胶凝胶法、自燃烧合成法、固相反应法、液雾燃烧法等,其中对化学沉淀法存在的问题进行了讨论,并提出了相关改进意见.     

尖晶石型铁氧体CaxZn1-xFe2O4的制备及其光催化性能研究

采用改进的溶胶-凝胶法制备CaxZn1-xFe2O4粉体。用X射线粉末衍射仪(XRD)对样品进行结构表征,随着Ca2+掺杂量的增加,样品出现CaFe2O4的衍射峰。使用扫描电子显微镜(SEM)对样品进行形貌表征,结果表明样品的形貌呈不规则的颗粒状,且颗粒大小为2μm,并显现出片层堆叠情况。通过对甲基橙进行光催化降解实验,对CaxZn1-xFe2O4粉体的光催化活性进行了研究。结果表明,经过Ca2+掺杂的CaxZn1-xFe2O4样品,光催化活性明显提高。     

Ce掺杂TiO2光降解催化剂的制备及光催化性能

以钛酸丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了不同Ce掺杂量的纳米TiO_2光催化剂xCe/TiO_2(x=0.3%,0.5%,1%,2%)。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、N2吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对产物进行了表征。在紫外光照射下,以罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)为降解物,研究了不同Ce含量样品的光催化性能,结果表明,Ce的引入抑制了锐钛矿晶粒的生长,比表面积由掺杂前的72.3m2·g~(-1)增大到掺杂后的120.2m2·g~(-1),掺杂后TiO_2的光催化活性大大提高,且当Ce掺杂的摩尔分数为0.5%时,对RhB和MB的光降解催化活性最佳,经过180min紫外光光催化,RhB和MB的降解率分别达到93.7%和86.4%。     

La和Nb共掺提高BiFeO3的磁学性能

采用溶胶-凝胶法成功制备了Bi_(1-x)La_xFe_(0.99)Nb_(0.01)O_3(x≤0.25)纳米颗粒样品,并研究了La和Nb共掺对BiFeO_3样品的晶体结构、晶粒尺寸和磁学性质的影响。根据X射线衍射及Rietveld精修结果可知,所有样品都保持R3c空间结构,且Fe-OFe键角随着La掺杂量的增加而减小。XPS测试结果表明,La和少量Nb共掺不会引起样品中Fe~(3+)和Fe~(2+)含量的明显变化。磁性测量发现剩余磁化强度强烈依赖于La掺杂量x。La掺杂影响着反向旋转的FeO_6八面体结构变化,而Nb离子掺杂会导致样品晶粒细化。共掺BiFeO_3的磁性增强是两种影响机制协同作用的结果。     

纳米级M型铁氧体的溶胶-凝胶法制备和形貌控制

以硝酸钡、硝酸铁和氨水为原料,采用柠檬酸sol-gel工艺,制备了M型六角钡铁氧体(BaFe12O19)纳米晶.运用X射线衍射仪和透射电子显微镜等表征手段研究了产物的结构和形貌.结果表明不同的升温烧结工艺对所制备产物的结构和形貌影响很大,升温速率快,有利于片状产物的形成,慢的升温速率易形成棒状产物.并讨论了不同的升温烧结机制影响铁氧体结构和形貌的原因.     

氮掺杂TiO_2的制备及其光催化性能研究

应用溶胶-凝胶法,以尿素和钛酸丁酯为原料制备前躯体,前躯体在500℃、焙烧3 h条件下制备不同浓度掺杂氮的TiO2纳米粉体。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、紫外可见光谱(UV-Vis)等分析手段对样品的物相、形貌、成分和吸光性能进行表征,并且以亚甲基蓝溶液为模拟污染物在阳光下进行光催化实验。结果表明:样品主要为锐钛矿相二氧化钛及少量的金红石型二氧化钛,颗粒粒径小于300 nm,有一定程度的团聚,样品中含有质量分数分别为0、2.99%、6.23%、11.38%的氮元素,氮掺杂样品的光谱吸收边缘红移至400~470 nm。光催化实验表明:氮掺杂可以大大改善TiO2在可见光波段的光催化性能。