制备条件及添加稀土对SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸酸性影响的研究

用共沉淀法制备了SO4 2 -/ZrO2 -Al2 O3 固体超强酸 ,并采用低温陈化和添加稀土La对其制备方法进行改进 .通过样品催化正丁烷异构化反应考察了该固体超强酸中nZr和nAl的最佳配比为 1∶2 .该法制备的样品的IR显示 ,在 1393cm-1处的吸收峰强度较常温陈化样品大大增加 .XRD分析表明 ,低温陈化和加入稀土添加剂的样品在6 5 0℃焙烧温度下 ,出现了亚稳态的ZrO2 四方晶相的晶体是表面酸性和催化活性增加的微观原因 .样品催化合成八乙酸蔗糖酯反应结果同样证明 ,在相同的时间内 ,低温陈化和添加稀土添加剂的样品具有较好的催化活性     

制备条件及添加稀土对SO42- /ZrO2 -Al2O3固体超强酸酸性影响的研究

用共沉淀法制备了SO4^2-/ZrO2-Al2O3固体超强酸，并采用低温陈化和 添加稀土La对其制备方法进行改进，通过样品催化正丁烷异构化反应考察了该固体超强酸中nZr和nAl的最佳配比为1：2，该法制备的样品的IR显示，在1393cm^-1处的吸收峰强度较常温陈化样品大大增加，XRD分析表明，低温陈化和加入稀土添加剂的样品在650℃焙烧温度下，出现了亚稳态的ZrO2四方晶相的晶体是表面酸性和催化活性增加的微观原因，样品催化合成八乙酸蔗糖酯反应结果同样证明，在相同的时间内，低温陈化和添加稀土添加剂的样品具有较好的催化活性。     

纳米晶ZrO2：DY^3＋的制备与发光性质研究

利用共沉淀法制备了纳米晶ZrO2:Dy3 发光粉体,对不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品,均观测到Dy3 离子的室温强特征发射.样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经600℃～950 ℃热处理后,晶相经历从四方相到以单斜相为主的变化;由于晶相的变化,发现有两个发光中心,分别位于四方相和单斜相.激发Dy3 的6P7/2能级,当稀土离子处在四方相(格位一)时有利于483 nm和583 nm的发射,当稀土离子处在单斜相(格位二)时有利于490 nm和577 nm的发射.基质ZrO2和Dy3 离子之间有能量传递,950℃时能量传递效果最好.荧光强度与掺Dy3 离子浓度关系表明,Dy3 在纳米晶ZrO2中的最适合掺杂浓度与ZrO2的晶相有关,四方相时,最适合掺杂浓度为0.5%,混合相时为1%.     

非晶和纳米ZrO2·Y2O3(15%)的X射线衍射与扩展X射线吸收精细结构研究

利用粉末X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术对用化学共沉淀法制备的非晶和纳米ZrO₂·15%Y₂O₃体系进行了研究.粉末X射线衍射结果表明,300℃温度处理的样品呈非晶态,500℃时样品已经晶化,形成单一立方相的纳米结构.EXAFS分析显示,在从非晶态向纳米结构晶化的过程中,最近邻的ZrO配位层的配位数和键长没有发生明显的改变,说明300℃时已经形成和900℃相同的最近邻局域结构.而对于ZrZr(Y)配位层,随着晶粒尺寸的减 关键词： EXAFS 晶化 配位数 键长     

纳米晶ZrO2∶Dy3+的制备与发光性质研究

利用共沉淀法制备了纳米晶ZrO2∶Dy3+发光粉体,对不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品,均观测到Dy3+离子的室温强特征发射.样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经600℃~950 ℃热处理后,晶相经历从四方相到以单斜相为主的变化；由于晶相的变化,发现有两个发光中心,分别位于四方相和单斜相.激发Dy3+的6P7/2能级,当稀土离子处在四方相(格位一)时有利于483 nm和583 nm的发射,当稀土离子处在单斜相(格位二)时有利于490 nm和577 nm的发射.基质ZrO2和Dy3+离子之间有能量传递,950℃时能量传递效果最好.荧光强度与掺Dy3+离子浓度关系表明,Dy3+在纳米晶ZrO2中的最适合掺杂浓度与ZrO2的晶相有关,四方相时,最适合掺杂浓度为0.5%,混合相时为1%.     

Ti1－xCoxO2铁磁性半导体薄膜研究

利用射频磁控反应溅射制备了Ti1-xCoxO2薄膜样品.超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品在常温，低温下的磁特性.结果显示样品在常温下已经具有明显的铁磁性.常温时其矫顽力32×103A/m,饱和磁化强度55emu／cm3磁性元素的磁矩达0679μB／Co.饱和场12×104A/m.x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)实验分析初步表明样品中没有钴颗粒. 关键词： 铁磁半导体 TiO2 薄膜     

铁基K0.8Fe2-ySe2体系的单晶生长与结构研究

本文报道了采用自助溶剂法对不同组分K0.8Fe2-ySe2单晶生长和结构研究的实验结果.X-射线衍射XRD(Cu靶和同步辐射)结构分析表明样品中存在两套衍射峰(分别对应相1和相2),相1能够用ThCr2Si2结构,空间群I4/mmm(No.139)指标化,对应超导相.而相2能够用单一米勒指数(0 0l)标定,可能对应一个新的物相.相2的存在能够在不同组分的KxFe2-ySe2单晶样品中很好的重复.利用高分辨透射电子显微镜(TEM)研究了K0.8Fe2Se2样品的"结构相分离"特征,结果表明样品中存在明显的位错缺陷,可能与两相结构的竞争有关.对K0.8Fe2Se2单晶样品直流磁化测量表明相2可能为弱铁磁性,从而引起高温Tp～125K的ZFC与FC磁性反常.     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO2激光功率为50-300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下,诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带中发生结构重组,产生定量纳米α-Fe(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构. 实验结果表明,激光诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米化后,其超精细磁场的分布随着激光功率变化由单峰向双峰变化,在高功率辐照时, 出现了双峰分布,并且峰位向高场移动. 高激光功率辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金纳米晶化相有四种超精细结构,即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较大(17-25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构.     

H2O2氧化法制备Fe3O4纳米颗粒及与共沉淀法制备该样品的比较

在近中性条件下,利用H2O2氧化Fe(OH)2胶体成功制备了Fe3O4纳米颗粒.分别利用透射电镜(TEM),x射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对样品的形貌,结构,宏观磁性进行了表征和测量.TEM图像表明样品为球形颗粒,直径大小约18nm,且分布较均匀.XRD结果表明样品为立方尖晶石结构.穆斯堡尔谱测量表明样品室温下对应两套六线谱,样品的晶体结构存在缺陷,内磁场略小于块体Fe3O4的值.宏观磁测量表明样品的饱和磁化强度可达67×10-3A·m2/g,在20 K出现了Verwey转变.选择该法制备的Fe3O4纳米颗粒与共沉淀法得到的样品作了磁性比较.宏观磁测量表明共沉淀法制备的样品在外磁场为1T时仍未饱和,磁化强度仅为46×10-3A·m2/g,在178K出现了超顺磁转变温度,且在测量温度范围内没有发现Verwey转变.     

纳米Fe2O3/膨润土复合催化剂的制备及光催化活性

在合成过程中使用表面活性剂聚乙烯醇 (PVA) ,通过铁盐与膨润土浆液反应制备纳米Fe2 O3 /膨润土复合催化剂 .XRD分析结果表明 ,该复合物主要是由α Fe2 O3 构成 ;并以橙二为目标污染物 ,对催化剂的催化活性进行了比较 ,复合催化剂的催化活性要远大于α Fe2 O3 的催化活性 ;不同催化剂 (含有相同质量的α Fe2 O3 )的催化活性为 :Fe A >Fe B >Fe C >Fe D .此外 ,对于复相光催化反应和均相光催化反应进行了比较 ,结果表明 ,复相光催化降解速率要远大于均相光催化降解速率 .     

紫外拉曼光谱研究钇掺杂的氧化锆体系表面相变

本文用紫外拉曼 ,近可见拉曼光谱和XRD检测了不同焙烧温度下Y2 O3-ZrO2 的相变过程。紫外拉曼光谱对样品表面相变极其灵敏 ,而近可见拉曼光谱和XRD提供的主要是体相和表面的混合信息。在紫外拉曼谱图中 ,只观察到单斜相的谱峰 ,没有明显的四方晶相的信号 ,这表明样品的表面主要是单斜晶相。然而 ,XRD和近可见拉曼光谱的结果显示Y2 O3-ZrO2 体相是四方晶相。焙烧温度超过 40 0°时 ,紫外拉曼 ,近可见拉曼和XRD晶之间明显不同的结果表明Y2 O3-ZrO2 在表面区四方相很易转变为单斜相 ,体相中的四方相由于钇的添加而稳定存在。根据紫外拉曼和XRD结果 ,当升高温度时 ,在样品的表面形成一单斜相层 ,体相钇稳定的四方相 ,且由于Y2 O3的存在抑制了单斜相进一步向体相发展。     

金属掺杂纳米固体超强酸SO2-4/ZrO2的IR考察

首先采用sol-gel法制备出ZrO(OH)2,再分别用Ni^2 ,Al^3 ,Sn^4 ,Ag^ ,Sn^2 金属盐溶液和H2SO4稀溶液浸渍ZrO(OH)2的方法合成了一系列金属离子掺杂的SO4^2-／ZrO2纳米固体超强酸。并用XRD,TEM和IR技术考察了各样品的性能。结果发现,经不同金属掺杂的SO4^2-／ZrO2颗粒具有固体超强酸的IR谱特征。经NiH,Sn^4 掺杂的样品中Zr-O和S-O键振动吸收峰明显蓝移,Zr-O的vZr-O由SO4^2-／ZrO2的485cm^-1增大到Ni^2 ,Sn^4 掺杂样品的500cm^-1,s=0的vas由1390cm^-1增大到1405和1400cm^-1,而Sn^2 掺杂的样品变化不大。说明Ni^2 ,Sn^4 金属离子的掺杂增强了样品的超强酸性。同时还发现,随着样品焙烧温度的提高,经Ni^2 和Al^3 掺杂的SO4^2-／ZrO2纳米颗粒,Zr-O和S=O键振动吸收峰明显蓝移,而Ag^ 掺杂的样品在焙烧温度达到1073K时IR谱只是吸收强度减弱,振动频率不变。     

纳米固体超强酸SO2 -4/Fe2O3的红外光谱研究

由纳米α－Ｆｅ２Ｏ３的前驱体,经一定的ＳＯ＾２－４离子的浸泡制得ＳＯ＾２－４／Ｆｅ２Ｏ３纳米固体超强酸。分别测定了在不同的温度下、不同ＳＯ＾２－４含量和不同焙烧时间三种状态下的红外吸收光谱（ＩＲ）,就其对乙酸乙酯的合成催化作用进行了初步的讨论。结果表明,纳米固体超强酸ＳＯ＾２－４／Ｆｅ２Ｏ３劈裂多重的特征谱图有别于对应的普通粒子固体超强酸,谱带劈裂与宽大现象与酯产率成正比关系。     

二氧化锆相结构的漫反射光谱表征

利用紫外漫反射光谱考察了二氧化锆基催化剂的表面相组成 ,结合X射线粉末衍射、差热分析和X射线光电子能谱研究了铂化以及Al2 O3 的引入对样品中ZrO2 体相和表面相结构的影响。结果表明 :通氢还原铂化过程使部分的ZrO2 由四方相向单斜相转化 ,而且在催化剂表面这一效应更为显著。随着基体中引入Al2 O3 量的增加 ,二氧化锆的相变温度不同程度地向高温转移 ,添加Al2 O3 使ZrO2 得到较好的分散并抑制单斜相二氧化锆的生成。     

过渡金属氧化物催化剂上NH3 分解Claus反应机理研究

运用浸渍法制备了七种过渡金属氧化物催化剂 .对于NH3 分解反应均可获得很高的NH3 转化率 ;对于NH3 分解Claus反应则可以获得较高的SO2 转化率和单质硫选择性 .通过比较发现Co3 O4 TiO2 和Fe2 O3 TiO2 催化剂的低温活性比较高 .经过XRD表征发现 ,在NH3 分解Claus反应中 ,催化剂的活性相可能是过渡金属硫化物 .结合活性评价和XRD表征结果提出了NH3 分解Claus反应的机理 .     

Phase Relations and EOS of ZrO 2 and HfO 2 Under High-temperature and High-pressure

The phase relations and equations of state of ZrO 2 and HfO 2 high-pressure polymorphs have been investigated by means of in situ observation using multi-anvil type high-pressure devices and synchrotron radiation. Baddeleyite (monoclinic ZrO 2 ) transforms to two distorted fluorite (CaF 2 )-type phases at 3-4 GPa depending on temperature: an orthorhombic phase, orthoI, below 600 °C and a tetragonal phase, which is one of the high-temperature forms of ZrO 2 , above 600 °C. Both orthoI and tetragonal phases then transform into another orthorhombic phase, orthoII, with a cotunnite (PbCl 2 )-type structure above 12.5 GPa and the phase boundary is almost independent of temperature. OrthoII is stable up to 1800 °C and 24 GPa. In case of HfO 2 , orthoI is stable from 4 to 14.5 GPa below 1250-1400 °C and transforms to the tetragonal phase above these temperatures. OrthoII of HfO 2 appears above 14.5 GPa and is stable up to 1800 °C at 21 GPa. The unit cell parameters and the volumes of these high-pressure phases have been determined as functions of pressure and temperature. The orthoI/tetragonal-to-orthoII transition of both ZrO 2 and HfO 2 is accompanied by about 9% volume decrease. The bulk moduli of orthoII calculated using Birch-Murnaghan's equations of state are 296 GPa and 312 GPa for ZrO 2 and HfO 2 , respectively. Since orthoII of both ZrO 2 and HfO 2 are quenchable to ambient conditions, these are candidates for super-hard materials.     

SO2-4/TiO2固体酸的红外和拉曼光谱研究

用ＩＲ、Ｒａｍａｎ光谱研究了ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２固体酸在不同烧温度下的结构、晶相转变和表面酸中心。结果表明,ＳＯ＾２－４与ＴｉＯ２表面的结合为螯合式双配结构。当烧结温度小于５００℃时,ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２样品具有较高的结构稳定性,晶相结构以锐钛矿为主,表面Ｂ酸位数目约是Ｌ酸位数目的２倍,当烧结温度大于５００℃时,随着烧结晶度的升高,表面结合的ＳＯ＾２－４逐渐流失,晶相从锐钛矿转变为金红石,表面Ｂ酸位减少并消失。     

Effect of a SiO2 coating on the magnetic properties of Fe3O4 nanoparticles

In this work the effect of a SiO2 coating on the magnetic properties of Fe3O4 nanoparticles obtained by the sol-gel method is analyzed. Two sets of samples were prepared: Fe3O4 nanoparticles and Fe3O4@SiO2 core-shell composites. The samples display the characteristic spinel structure associated with the magnetite Fe3O4 phase, with the majority of grain sizes around 5-10 nm. At room temperature the nanoparticles show the characteristic superparamagnetic behavior with mean blocking temperatures around 160 and 120 K for Fe3O4 and Fe3O4@SiO2, respectively. The main effect of the SiO2 coating is reflected in the temperature dependence of the high field magnetization (μ(0)H = 6 T), i.e. deviations from the Bloch law at low temperatures (T < 20 K). Such deviations, enhanced by the introduction of the SiO2 coating, are associated with the occurrence of surface spin disordered effects. The induction heating effects (magnetic hyperthermia) are analyzed under the application of an AC magnetic field. Maximum specific absorption rate (SAR) values around 1.5 W g(-1) were achieved for the Fe3O4 nanoparticles. A significant decrease (around 26%) is found in the SAR values of the SiO2 coated nanocomposite. The different heating response is analyzed in terms of the decrease of the effective nanoparticle magnetization in the Fe3O4@SiO2 core-shell composites at room temperature.