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相似文献
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1.
采用电化学阳极氧化法,以含有0.25wt%NH4F和2mL H_2O的乙二醇溶液作为电解液制备了TiO_2纳米管阵列,然后通过不同温度退火比较其形貌、结构、元素组成和亲水性能。实验表明,600℃以下温度退火基本不会引起TiO_2纳米管阵列的形貌改变,但是600℃退火会使得部分TiO_2纳米管坍塌。随着退火温度的升高,TiO_2由无定型结构向晶体结构转变,同时接触角减小,亲水性变好。另一方面,F元素也会影响TiO_2纳米管阵列的亲水性能,F元素含量越少,亲水性越好。  相似文献   

2.
以阳极氧化法制备的二氧化钛纳米管阵列为模板,结合水热法制备了钛酸锶钡纳米管阵列薄膜。讨论了Ba_(1-x)Sr_xTiO_3纳米管阵列薄膜的结构、形貌和电学性能。用X射线衍射仪表征其晶体结构;扫描电子显微镜观察其表面及断口形貌;以及用宽频介电阻抗谱仪测试其介电性能。结果表明:在较为温和的条件下用水热法制备了立方相及四方相的Ba_(1-x)Sr_xTiO_3纳米管阵列薄膜;纳米管孔径在65~80 nm之间,薄膜厚度可达10μm以上;经热处理之后的薄膜样品在1 kHz介电常数可达338,介电损耗为0.46。  相似文献   

3.
为了降低含氟电解液对环境的不良影响和有用资源的浪费,本文以不同使用次数(n≤15)的含氟溶液作为电解液,采用阳极氧化法制备了一系列TiO_2纳米管阵列(TiO_2NT)。然后借助SEM、恒流充/放电、循环稳定性及循环伏安(CV)技术研究了含氟电解液的使用次数(n≤15)对所制备纳米管阵列电极的形貌及脱/嵌锂离子性能的影响。结果表明:含氟电解液的使用次数(n≤15)对TiO_2NT形貌的负面影响不明显;作为锂离子电池负极活性材料时,电化学脱/嵌锂性能也没有出现大幅降低。  相似文献   

4.
以氟化铵(NH4F)、乙二醇溶液为电解液,在不同的电解液温度(0~50℃)条件下,采用电化学阳极氧化法制备二氧化钛(TiO2)纳米管阵列。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UVVis)对TiO2纳米管阵列的形貌、结构和光学性能进行表征。结果表明,电解液温度高于20℃均能制备出纳米管阵列。光照下电解液温度40℃时制备的TiO2纳米管阵列具有最高光电流密度(Iph)0.2408 mA/cm2。以活性艳红X-3B为目标降解物,在室温、紫外光照射条件下考察了电解液温度对光催化活性的影响,结果显示电解液温度40℃时制备的TiO2纳米管阵列具有最高的光催化活性。  相似文献   

5.
以铌箔为基底,用阳极氧化法结合氨气还原氮化法制备出氮化铌纳米管,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等结构表征手段和循环伏安法(CV)、充放电(GCD)和交流阻抗法(EIS)等电化学测试手段研究了还原氮化温度对纳米管的物相、形貌以及电化学性能的影响.结果表明,还原氮化后出现了氮化铌物相,以氧氮化铌固溶体形式存在,当还原氮化温度为700℃时,氮化铌纳米管阵列结构均匀,纳米管的孔内径约为35 nm,管壁厚度约为12 nm,纳米管长度约为1.5μm,样品中内在阻抗和电荷转移电阻较小,在电流密度为0.1 mA/cm2时,其比电容为400μF/cm2.  相似文献   

6.
采用阳极氧化法在纯钛箔上制备出TiO2纳米管阵列,再通过化学水浴沉积法在TiO2纳米管阵列上负载Cd S纳米颗粒。利用XRD、FESEM和UV-Vis分光光度计对样品的晶体结构、微观形貌和光学性质进行表征,并研究了不同含量Cd S负载的复合薄膜对光催化降解气相苯性能的影响。结果表明,Cd S纳米颗粒均匀沉积到TiO2纳米管阵列上,所制备的复合薄膜光吸收带边均扩展到了可见光区。Cd S的修饰大幅度提高了TiO2纳米管阵列对气相苯的光催化降解活性,其中负载Cd S质量分数为3%的TiO2纳米管阵列光催化活性最佳,80 min内对气相苯的去除率为80%,终产物CO2的浓度为640 mg/m3。  相似文献   

7.
采用电沉积法,在柔性不锈钢网基底上制备了ZnO纳米棒阵列,随后旋涂P25浆料,最终经退火后得到了ZnO纳米棒阵列/TiO_2纳米粒子的复合结构薄膜,详细探讨了TiO_2纳米粒子的填充,初级ZnO纳米棒阵列的形貌,P25浆料的旋涂次数以及表面活性剂PEG添加量等制备条件对复合结构光阳极形貌及光电性能的影响。研究表明:TiO_2纳米粒子的引入能有效提高光阳极的比表面积,增强半导体与染料的耦合能力,ZnO纳米棒阵列能够为电子提供快速传输的通道。最佳制备条件为:初级ZnO纳米棒沉积次数为两次,浆料浓度为1 g/50 m L,旋涂浆料次数为三次,PEG添加量为4 g/100 m L,制备的复合结构DSSC的光电转换效率较单一纳米棒阵列有一定的提高。  相似文献   

8.
采用溶胶-水热法制备了Yb~(3+)-Ho~(3+)-F-共掺杂的TiO_2(简写为UC-F-TiO_2)纳米粉末。通过XRD,TEM,拉曼光谱,XPS和发光光谱,研究了Yb~(3+)掺杂浓度对UC-F-TiO_2纳米粉末的结构、形貌和上转换发光性能的影响规律。结果表明:UC-F-TiO_2纳米粉末颗粒的大小约20 nm,由金红石和锐钛矿两种结构混合组成,且随着Yb~(3+)掺杂浓度的增加,金红石结构的TiO_2所占比例增加;在980 nm激光激发下,UC-F-TiO_2发射出中心在543 nm、647 nm和751 nm处的三个发光带。研究了基于UC-F-TiO_2和纯TiO_2纳米多孔薄膜光阳极的染料敏化电池的光伏性能。结果表明:与纯TiO_2制备的电池相比,将UC-F-TiO_2应用于染料敏化电池,电池的光电转换效率提高了29.7%。  相似文献   

9.
采用电化学阳极氧化法在钛表面制备TiO2纳米管阵列,并用稀土铈对其修饰改性.以甲基橙为目标降解物,考察了Ce3+溶液浓度、甲基橙溶液的初始浓度和初始pH对铈改性的TiO2纳米管光催化活性的影响.结果表明:Ce3+溶液的浓度存在一个最佳值,当Ce3+溶液浓度为0.01 mol/L,在10 mg/L,pH =3的甲基橙溶液中光催化活性最好.光照4h后,甲基橙的降解率达83%.  相似文献   

10.
以电化学阳极氧化法制备的Ti O2纳米管阵列为基底,分别通过电化学沉积法、化学还原法和浸渍法制备出Ag修饰的Ti O2纳米管阵列,采用XRD、FESEM和UV-Vis等测试手段对样品的组成、结构及形貌等进行表征。以气相苯为降解物,对样品进行光催化活性测试。结果表明:与其他两种方法相比,化学还原法使得Ag纳米颗粒均匀分布在Ti O2纳米管阵列的表面,并表现出更好的光催化降解气相苯的能力。  相似文献   

11.
溶胶-凝胶模板法制备磷酸铁锂纳米线阵列   总被引:1,自引:0,他引:1  
以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用溶胶-凝胶法和模板法结合的方法制备了LiFePO4纳米线阵列,实验考察了煅烧温度、气氛等主要工艺参数对纳米线阵列形貌晶型的影响,并用SEM、XRD对纳米线的结构、成分和形貌进行了表征。结果表明:制备的LiFePO4纳米线阵列的直径约为200 nm,长度为60μm,长径比达到300,纳米线阵列的直径主要取决于模板的孔径,长度接近于模板的厚度。采用不同结构尺寸的AAO模板,可实现纳米线阵列的可控制备。最后在实验基础上,对纳米线阵列的形成机理进行了分析。  相似文献   

12.
水热法制备硅掺杂纳米TiO_2的光催化性能   总被引:1,自引:1,他引:0  
以TiCl_4和Na_2SiO_3为原料,采用水热法制备了一系列掺杂Si的纳米TiO_2粉体.采用X射线衍射分析(XRD),红外光谱(FT-IR),紫外可见吸收光谱(UV-vis DRS)对样品进行了表征.结果表明:掺杂Si的TiO_2样品粒径较小,样品中锐钛矿的百分含量有了一定提高.同时发现在Si掺杂的样品中有Ti-O-Si键的存在.掺杂Si的TiO_2样品的光催化活性较未掺杂样品有了较大提高.并讨论了Si掺杂提高TiO_2光催化活性可能的原因.  相似文献   

13.
Nd-substituted bismuth titanate (Bi3.15Nd0.85Ti3O12, BNT) nanotube arrays are fabricated by means of a sol–gel method utilizing porous anodic aluminum oxide (AAO) template. The morphologies and structures have been determined by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The diameter and length of these nanotubes are about 200 nm and 60 μm, respectively, and their wall thickness is about 30 nm. The average grain size is around 40 nm. XRD data show that the BNT nanotubes possess bismuth-layered perovskite structure. High-resolution electron microscopy (HRTEM) image demonstrates that the BNT nanotubes are polycrystalline. Polarization–electric field (PE) response curves of BNT nanotube arrays were measured, and a size induced polarization reduction phenomenon is observed.  相似文献   

14.
N doped TiO2 with anatase and rutile mixed crystal were prepared by using tetrabutyl titanate as the precursor via a modified hydrothermal process and calcination at 320 °C. The microstructure and morphology of samples were characterized by XRD, UV-vis-DRS, FTIR and XPS. The results showed that N-TiO2 particles were crystallized to anatase and rutile mixed crystal structure; they were presented narrow particle size distribution, and the average particle size was ca. 13.5 nm calculated from XRD results. It was found that the N-doped TiO2 particles showed strong visible-light absorption and high photocatalytic activity for the mineralization of Rhodamine B under irradiation by visible light (400-500 nm). The high visible-light photocatalytic activity of the obtained N-doped TiO2 might result from the synergetic effect of nitrogen doping and the mixed lattice structure of N-TiO2. Possible mechanism of N-TiO2 mixed crystal formed under hydrothermal conditions was discussed.  相似文献   

15.
以钛酸丁酯、硝酸铋和硝酸银为原料,FTO为基底,采用水热法结合超声沉积法合成了Ag_2O/TiO_2异质结光催化剂。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析测试手段对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明,Ag_2O/TiO_2异质结是由直径约200~300 nm的TiO_2纳米棒镶嵌着Ag_2O纳米颗粒组成,与TiO_2纳米棒阵列相比,Ag_2O/TiO_2异质结在可见光区有明显的光吸收。Ag_2O/TiO_2异质结的光催化效率明显提高。尤为重要的是,经光处理后,最终得到稳定的Ag-Ag_2O/TiO_2三元体系,并对Ag-Ag_2O/TiO_2三元体系提高光催化稳定性和活性的机理进行了分析。  相似文献   

16.
Fabrication of nitrogen-doped titania and/or strontium titanate nanoparticles via soft chemical reactions and their performance for environmental cleanup under visible light irradiation were introduced. Nitrogen-doped anatase, brookite and rutile with high specific surface area can be selectively prepared by the solvothermal reactions in mixed aqueous solution of titanium trichloride-hexamethylenetetramine. Nitrogen-doped strontium titanate can be prepared by mechanochemical reaction of strontium carbonate, titania and hexamethylenetetramine using a planetary ball-mill. Nitrogen-doped titania shows excellent photocatalytic activity for the nitrogen monoxide destruction under visible light irradiation. The photocatalytic activity of nitrogen-doped titania is in the order anatase > brookite > rutile. The photocatalytic activity of nitrogen-doped titania and strontium titanate can be improved by co-doping with higher valence metal ions to reduce oxygen vacancy and/or coupling with Fe2O3 and Pt to retard quick recombination of photo-induced electron and hole by the heterogeneous electron transfer.  相似文献   

17.
以乙二醇、水和丙酸为溶剂,使用无模板溶剂热法通过改变溶剂中乙二醇的体积比在180℃的条件下制备了前驱体,将前驱体在500℃的空气中焙烧2 h得到分散性较好的片状和球状纳米CeO_2。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性。结果表明:焙烧后试样仍保持前驱体的片状或球状形貌,由纳米颗粒组装而成,片状纳米CeO_2直径为0.3~1μm,厚度为20~60 nm,球状纳米CeO_2径为120~200 nm;超细纳米结构使得CeO_2光学带隙能减小、光吸收阀值红移、比表面积增大,因而光催化活性大幅提高,片状和球状纳米CeO_2在可见光下光催化降解亚甲基蓝的3 h降解率由棒状结构CeO_2的12.3%分别提高至80.1%和91.2%。  相似文献   

18.
Clustered anatase phase TiO2 particles were uniformly formed on the surface of glass fibers by a liquid phase deposition (LPD) method at 60 °C using TiF4 and H3BO3 as the precursors. The clustered TiO2 particles deposited on the glass fibers and as a photocatalyst these particles not only have a larger surface area than TiO2 thin films, but also can avoid the disadvantages of using TiO2 powders encountered in air purification or water treatment. The photocatalytic activity of the sample was evaluated by the photocatalytic oxidation of nitrogen monoxide (NO) in the gaseous phase. The deposition conditions and chemical composition of the clustered TiO2 particles were discussed. It was found that the clustered TiO2 particles that formed on the glass fibers obviously showed photocatalytic activity without high-temperature calcination. A formation mechanism was proposed to account for the formation of TiO2 clustered morphology on the glass fibers.  相似文献   

19.
采用水热法制备了Bi_2WO_6层状微球,通过还原沉淀法在Bi_2WO_6层状微球内部薄片表面修饰纳米球形Cu_2O而制备Cu_2O/Bi_2WO_6复合催化剂。利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)等对复合光催化剂的晶体结构、形貌、光响应性能等进行表征。在Cu_2O/Bi_2WO_6中,100 nm左右Cu_2O不均匀地附着在1.5μm Bi_2WO_6层状微球的内部的纳米薄片上。通过Cu_2O的复合,可以显著提高Cu_2O/Bi_2WO_6对紫外-可见光谱的吸收能力、光生电子-空穴对的分离效率及光催化活性。以丙酸为电子供体,考察了紫外光照射下Cu_2O/Bi_2WO_6分解水制备氢气和烷烃的性能,结果表明:5wt%Cu_2O/Bi_2WO_6的光催化产生氢气和烷烃的性能最佳。  相似文献   

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