水热法合成Bi2Te3一维纳米线的研究（英文）

通过水热法以Na2TeO3为Te源和SDBS为表面活性剂在不同反应温度和反应时间下合成了半导体材料Bi2Te3的一维纳米线粉体.纳米线粉体通过XRD衍射仪分析物相,扫描电镜分析其表面形貌.分析结果表明反应温度和反应时间对Bi2Te3的纯度和表面形貌均有很大的影响.最佳的反应条件为反应温度150℃,反应时间为24小时.在此条件下制备的Bi2Te3纳米线的长度为500~1000nm左右,直径仅为30~50nm.同时也对不同形貌Bi2Te3晶体的成核和生长机理进行了研究.     

摄影光学 感光材料与性能测试

TB84 2006043405超声场下不同形貌银胶体的制备与表征=Preparation andcharacterization of different morphological silver colloids byultrasonic field[刊,中]/程敬泉(天津大学化工学院.天津(300072)) ,姚素薇…∥天津大学学报.—2006 ,39(1) .—34-38为了研究制备工艺条件对不同形貌银胶体稳定性的影响,在超声场作用下,以AgNO3为前驱物,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,KBH4和N2H4·H2O分别为还原剂,制备了稳定的银胶体,并利用透射电镜和分光光度技术对制备的银胶体进行了表征。结果表明,超声场分布、超声作用时间、超声功率和还原剂种类…     

Ti/Sn（1-x）IrxO2电极制备及电生活性氯特性

通过热分解法制备了Ti/Sn(1-x)IrxO2电极,应用SEM观察了电极的表面形貌,通过线性伏安法、循环伏安法等实验方法测试了电极的电化学性能。实验结果表明,Ti/Sn0.7Ir0.3O2电极具有较好的析氯活性;电解产生的活性氯浓度随电流密度的增加先增加后降低;升高电解温度不利于活性氯的产生。     

电极及电解液对CO_2电化学还原性能的影响

本文采用锡负载多孔扩散电极将CO_2电化学还原为甲酸/甲酸盐,研究催化剂粒径和整平层对CO_2电化学还原性能的影响,并考察了电解液类型、浓度及pH对甲酸产量及电流效率的影响。实验结果表明:采用较小粒径的催化剂且具有整平层的电极可获得较好的CO_2电化学还原性能;KHCO_3溶液较适合作为CO_2电化学还原的电解液;甲酸产量和电流效率随着电解液浓度的增加先升高后降低;采用浓度为0.5mol·L~(-1)、pH为7的KHCO_3溶液时,CO_2电化学还原为甲酸的电流效率最高可达20.7%。     

溶胶凝胶方法制备纳米氧化钌的超电容特性

采用溶胶凝胶方法制备了具有纳米尺度和多孔特征的氧化钌超电容器活性材料,探讨了烧结温度对电极材料的晶体结构,颗粒大小及电化学特性的影响．结合热失重分析、扫描电镜、循环伏安测试等方法探讨了溶胶凝胶法制备钌产物的组成及在高温条件下发生的分解过程和相应产物．钌氧化物材料经过210℃烧结处理后具有541 F／g的电化学容量,由其组成的超电容器具有67 J/g的能量密度．采用高导电乙炔黑作为载体制备了氧化钌／乙炔黑复合电极材料,当乙炔黑含量为10％时,电极材料的比容量达到802 F/g,采用该电极材料组成的电化学电容器具有100 J／g的能量密度且表现了良好的高功率放电特性．     

Eu3+掺杂Gd2W2O9和Gd2（WO4）3纳米荧光粉发光性质研究

采用共沉淀法制备了不同Eu3+掺杂浓度的Gd2W2O9和Gd2(WO4)3纳米发光材料.通过对纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)照片的观察和分析,对样品的结构和形貌进行了表征.测量了各样品的发射光谱、激发光谱,计算了各样品的部分J-O参数和Eu3+5D0能级量子效率,绘制了不同基质中Eu3+发光的浓度猝灭曲线,对Eu3+掺杂的Gd2W2O9和Gd2(WO4)3纳米发光材料的光致发光性质进行了研究.实验结果证明,与较常见的Gd2(WO4)3:Eu一样,Gd2W2O9:Eu中Eu3+5D0→7F2跃迁的红色发光也能被395nm和465nm激发光有效激发,具有近紫外(蓝光)相对激发效率高,猝灭浓度大的优点,有潜力成为高效的近紫外(蓝光)激发白光LED用红色荧光粉材料.     

超声场中sol-gel法制备纳米TiO2光催化剂的研究

本文在频率分别为20kHz、30kHz、40kHz(电功率均为500W)的超声场中制备溶胶。用光散射法测得溶胶粒子粒径分别为29．4nm、18．3nm、13．2nm，对无超声场和超声场(40kHz)制备的凝胶进行超临界乙醇干燥。用XRD、BET、TEM、DRS对上述干燥的TiO2粒子进行表征，以光催化降解罗丹明B为模型反应。结果表明，在实验范围内溶胶粒径随超声波频率的升高而减小，加超声场制备的纳米TiO2粒子光催化活性比无超声场下制备的粒子高。     

水热法制备形貌可控的ZnMoO4微晶及其光致发光性能

以Zn(Ac)2和(NH4)6Mo7O24.4H2O为原料,分别以CTAB、SDS、PVP-K30作为辅助剂,采用水热法合成了不同形貌和结构的ZnMoO4微晶。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及光致发光光谱(PL)等分析手段对所得材料的结构、形貌及发光性能进行了分析和表征。测试结果表明:通过改变辅助剂的种类、用量和反应时间可以合成形貌可控的ZnMoO4微晶,不同形貌的样品发光强度不同,但发射中心均在565 nm左右。     

利用甲醇氧化烟气中NO的实验研究

对利用甲醇氧化烟气中NO的反应开展了系统的实验研究。研究了反应时间、反应温度、甲醇用量比例、烟气中O2、SO2及夹带的固体颗粒对NO氧化率的影响。结果表明,在一定的条件下,甲醇能够氧化烟气中的NO;NO氧化率受反应时间和反应温度的综合影响,随着反应时间的增加,有效反应温度区域向低温方向移动,最大NO氧化率降低;随着甲醇用量比例的增加, NO氧化率增加;O2浓度增加可促进NO氧化;烟气中的SO2对反应有催化作用,可显著提高NO氧化率;烟气中固体颗粒的存在阻碍了自由基反应的进行,显著降低了NO的氧化率。     

紫外可见光谱法测定Cr3+电化学氧化过程中的Cr2O2-7

应用紫外可见光谱法对以二氧化铅为阳极,硫酸介质中Cr~(3 )电化学氧化过程中反应生成的Cr_2O_7~(2-)进行了分析测定,并测定了该反应过程的现场光谱。实验结果表明,以350nm作为Cr_2O_7~(2-)的定量吸收波长,可以测定Cr~(3 )电化学氧化过程中的Cr_2O_7~(2-)浓度,其摩尔吸光系数为1.98×10~3L·mol~(-1)·cm~(-1),体系中Pb~(2 )的存在对测定没有干扰。该反应过程的现场光谱测定表明,在以硫酸为介质、二氧化铅为阳极的Cr~(3 )电化学氧化反应生成Cr_2O_7~(2-)过程中,没有检测到中间体。     

不同Sb含量p-SnO2薄膜的制备和特性

采用化学气相沉积方法, 利用Sb₂O₃/SnO作为源材料, 在蓝宝石衬底上制备出不同Sb掺杂量的SnO₂薄膜, 并在此基础上制作出p-SnO₂:Sb/n-SnO₂同质p-n 结器件. 研究表明, 随着Sb含量的增加, 样品表面变得平滑, 晶粒尺寸逐渐增大, 且晶体质量有所改善, 发现少量Sb的掺入可以起到表面活化剂的作用. Hall测量结果证实适量Sb的掺杂可以使SnO₂呈现p型导电特性, 当Sb₂O₃/SnO的质量比为1:5时, 其电学参数为最佳值. 此外, p-SnO₂:Sb/n-SnO₂同质p-n结器件展现出良好的整流特性, 其正向开启电压为3.4 V.     

Growth Mechanism and Characterization of Single-crystalline Ga-doped SnO2 Nanowires and Self-organized SnO2/Ga2O3 Heterogeneous Microcomb Structures

Ga掺SnO2单晶纳米线和SnO2/Ga2O3自组织异质微米梳是通过简单的热蒸发沉淀法一步制得的,并通过X射线粉末衍射(XRD)、场激发扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射谱仪(EDS)、选区电子衍射谱(SAED)进行表征．从FE-SEM的图片上可以看出生成的产物具有纳米线和一种新的微米梳状形貌．XRD、SAED和EDS显示他们是单晶四角形的SnO2．产物的主干呈带状,纳米带阵列均匀的分布在主干的一侧或两侧．大量的Ga2O3纳米颗粒沉积在微米梳的表面．主干纳米带主要沿着[100]方向生长, 自组织的纳米带分支则在主干的(100)面上沿着[110]或者[110]方向生长．由于Ga的大量掺杂,光致发光谱的衍射峰发生红移并严重变宽．针对SnO2:Ga2O3异质微米梳的生长过程进行了解释,并讨论了实验条件对形貌的影响．     

阳极氧化法制备Y型TiO2纳米管

在含有质量分数为0.5%的NH₄F和体积分数为5% 的H₂O的乙二醇混合溶液中,采用三步阳极氧化法制备了表面形貌高度有序的Y型TiO₂纳米管阵列。讨论了钛片预处理过程对优化TiO₂纳米管阵列表面形貌的影响以及采用升温法制备Y型TiO₂纳米管的内在机理,并在较宽的温度范围内(20~60 ℃)对钛片进行阳极氧化。实验结果表明当阳极氧化第三步的电解液温度设置在40 ℃以上时,Y型TiO₂纳米管阵列的顶端将出现环状纳米线、管壁破裂以及管长减小等现象,不利于保证Y型TiO₂纳米管阵列的整体质量。因此,30~40 ℃是选取阳极氧化第三步温度的理想范围。     

Ti：Al2O3晶体中Ti^3＋离子的电子顺磁共振研究

通过对Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体的不同取向的电子顺磁共振（ＥＰＲ）研究，认为在９３Ｋ温度下观测到的ｇ＝２．００的强烈各向异性的共振线是来自于Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３晶体中的Ｔｉ３＋离子２Ｔ２ｇ能态的中间能级１Ｅ１／２的顺磁共振吸收。而室温下观察到的ｇ≈２．００的吸收线是由Ｔｉ３＋离子２Ｔ２ｇ能态上能级２Ａ１的共振吸收产生的。由晶体场理论进行的计算与上述结果基本符合。     

阻挡层电容对ACu3Ti4O12巨介电性能的影响研究

用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca，La，Y)系列陶瓷，在50—300K温区内测量了样品的介电性能，分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0776时，样品的相对介电常数可达104；而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明，样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的. 关键词： ACu3Ti4O12 巨介电 晶相含量 阻挡层电容     

基于Al_2O_3/MoO_3复合阳极缓冲层的倒置聚合物太阳能电池的研究

采用旋涂Al_2O_3前驱体溶液和低温退火的方法在活性层上形成Al_2O_3薄膜,并与MoO_3结合形成Al_2O_3/MoO_3复合阳极缓冲层,制备了以聚3-己基噻吩:[6.6]-苯基-C_(61)-丁酸甲酯(P3HT:PC_(61)BM)为活性层的倒置聚合物太阳能电池,并通过改变Al_2O_3前驱体溶液的浓度来分析复合阳极缓冲层对器件性能的影响.结果发现,Al_2O_3/MoO_3复合阳极缓冲层能有效调控倒置聚合物太阳能电池的光电性能及其稳定性.当Al_2O_3前驱体溶液的浓度为0.15%时,器件光伏性能达到最优值,与MoO_3单缓冲层的器件相比,光电转换效率(PCE)由3.85%提高到4.64%;经过80天老化测试后,具有复合阳极缓冲层的器件PCE保留为初始值的76%,而单缓冲层的器件PCE已经下降到50%以下.器件性能得到改善的原因是Al_2O_3/MoO_3复合阳极缓冲层增强了倒置太阳能电池器件阳极对空穴的收集能力,同时钝化了器件活性层,从而提升了太阳能电池器件的光伏性能及其稳定性.     

The synthesis and characterization of Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 electrodes: The influence of morphology caused by different electrochemical deposition time

For the electrochemical oxidative degradation of wastewater, it is crucial for electrodes to be highly catalytic active, stable in performance and inexpensive in price. This study focuses on the preparation of the Ti/SnO₂-Sb₂O₃/PbO₂ anodes by anodic deposition under galvanostatic conditions and their electrocatalytic activity affected by crystal structure and surface roughness under different electrochemical deposition time, with phenol taken as the model pollutant to evaluate the electrocatalytic activity. The electrode surface morphology is characterized by XRD and SEM-EDX. The treatment effect of phenol is reflected by electrochemical analysis like CV and LSV. An important conclusion from experiment is that electrochemical deposition time has a major impact on electrocatalytic activity with the optimal deposition time observed around 30 min. At both deposition time beyond this optimal time window, electrocatalytic activity of phenol is substantially lowered. Increasing in electrochemical deposition time leads to a more uniform and smooth electrode surface, which enjoys a more compact structure than the “cracked-mud” one but lower specific surface area and catalytic activity. On the contrary, the “cracked-mud” structure means potentially a unique porous structure, which makes morphology at 30 min a perfect one for high electrocatalytic activity.     

氧氩比对SnO2/Ag/SnO2透明导电膜光电性能的影响

在室温及不同的氧氩比条件下,采用射频磁控溅射Ag层和直流磁控溅射SnO2层,在载玻片衬底上制备出了SnO2/Ag/SnO2多层薄膜.用霍尔效应测试仪、四探针电阻测试仪和紫外-可见-近红外光谱仪等表征了薄膜的电学性质和光学性质.实验结果表明:当氧氩比为1:14时,所制得的薄膜的光电性质优良指数最大,为1.69×10-2 Ω-1;此时,薄膜的电阻率为9.8×10-5Ω·cm,方电阻为9.68Ω/sq,在400～800 nm可见光区的平均光学透射率达85％;并且,在氧氩比为1:14时,利用射频磁控溅射Ag层和直流磁控溅射SnO2层在PET柔性衬底上制备出了光电性质优良的柔性透明导电膜,其在可见光区的平均光学透过率达85％以上,电阻率为1.22×10-4Ωcm,方电阻为12.05Ω/sq.     

Ce3+掺杂SiO2-Al2O3-Gd2O3玻璃的闪烁性能

通常, Ce离子掺杂的低密度玻璃有较高的发光效率, 而高密度的Ce离子掺杂玻璃其发光效率很低. 为了解释这一现象, 采用高温熔融法获得了SiO₂-Al₂O₃-Gd₂O₃三元系统的玻璃形成区, 并在还原气氛下制备了Ce³⁺掺杂SiO₂-Al₂O₃-Gd₂O₃以及SiO₂-Al₂O₃-Gd₂O₃-Ln₂O₃ (Ln=Y, La, Lu)闪烁玻璃, 研究了其光谱和闪烁性能. 测试结果显示: 随着Gd₂O₃含量增加, 玻璃紫外截止波长发生红移, 荧光强度降低, 衰减时间缩短; 加入Lu₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃后, 紫外截止波长发生红移, 荧光强度降低, 衰减时间变短; 当Gd₂O₃超过10% mol时, X射线荧光积分光产额从相当于锗酸铋 晶体的61%降低到13%. 荧光强度降低、衰减时间缩短的原因是随着玻璃的紫外截止波长红移玻璃的能带宽度变窄, 使得Ce³⁺离子的d电子轨道开始接近玻璃的导带, Ce³⁺离子受辐射后跃迁到d电子轨道的电子会通过导带与玻璃中的空穴复合, 产生电荷迁移猝灭效应.     

Computational study on the half-metallicity in transition metal–oxide-incorporated 2D g-C3N4 nanosheets

In this study, based on the first-principles calculations, we systematically investigated the electronic and magnetic properties of the transition metal–oxide-incorporated 2D g-C₃N₄ nanosheet (labeled C₃N₄– TM–O, TM= Sc–Mn). The results suggest that the TM–O binds to g-C₃N₄ nanosheets strongly for all systems. We found that the 2D C₃N₄–TM–O framework is ferromagnetic for TM= Sc, Ti, V, Cr, while it is antiferromagnetic for TM= Mn. All the ferromagnetic systems exhibit the half-metallic property. Furthermore, Monte Carlo simulations based on the Heisenberg model suggest that the Curie temperatures (T_c) of the C₃N₄–TM–O (TM= Sc, Ti, V, Cr) framework are 169 K, 68 K, 203 K, and 190 K, respectively. Based on Bader charge analysis, we found that the origin of the half-metallicity at Fermi energy can be partially attributed to the transfer of electrons from TM atoms to the g-C₃N₄ nanosheet. In addition, we found that not only electrons but also holes can induce half-metallicity for 2D g-C₃N₄ nanosheets, which may help to understand the origin of half-metallicity for graphitic carbon nitride.