纳米尺寸铁酸锌半导体催化剂的表征及催化性能研究

采用改进的化学共沉淀法制备了不同平均粒径的ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶体，利用Ｘ－射线衍射和透射电镜技术对其超微结构和表面形貌进行了研究．着重利用付里叶变换红外光谱和穆斯堡尔谱对其谱学特性（“量子尺寸效应”和“穆斯堡尔效应”）进行了研究，并详细探讨了纳米ＺｎＦｅ２Ｏ４催化剂对光催化性能的影响，得出了一些有意义的结论     

纳米尺寸铁酸锌半导体催化剂的表征及催化必性能研究

采用改进的化学共沉淀法制备了不同平均粒径的ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶体，利用Ｘ－射线衍射和透射电镜技术对其超微结构和表面形貌进行了研究。着重介绍付里叶变换红外光谱和穆斯堡尔谱对其谱学我进行了研究。     

铁酸锌纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料，首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体，在３００—７００℃焙烧１ｈ后，制备出ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米粒子。经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测，粒径约５－２５ｎｍ，粒度均匀。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用：Ⅵ.Cu—Fe—Ce—O催化剂的结 …

采用ＸＲＤ,顺磁共振（ＥＳＲ）,Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ和或温还原（ＴＰＲ）技术对负截型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅰ）,Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｏ－Ｏ（Ⅱ）催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（Ⅰ）中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４,ＣｕＯ和颗粒度小于１３ｎｍ的Ｆｅ２Ｏ３相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４的晶相长大。（Ⅱ）中Ｃｅ的存在,能提高Ｃｕ＾２＋的浓度,抑制ＣｕＯ和Ｆｅ２ＣｕＯ４晶相的生成,     

氧化铁在ZnO上分散的结构状态及其表征

采用（ＮＨ_４）_３［Ｆｅ（Ｃ_２Ｏ_４）_３］·ｘＨ_２Ｏ的水溶液含浸，Ｆｅ（ＮＯ_３）_３．９Ｈ_２Ｏ水溶液饱和浸渍（含浸）以及Ｆｅ（ＡｃＡｃ）_３的甲苯溶液热吸附三种方法制备了在ＺｎＯ上分散的氧化铁体系。用多种物理化学手段对用不同方法制备的分散体系进行了细致的表征，氧化铁在ＺｎＯ上形成单层分散是困难的。Ｆｅ~（３＋）一般进入到ＺｎＯ载体的表层，结构环境类似于ＺｎＦｅ_２Ｏ_４微晶中的Ｆｅ~（３＋），分散的Ｆｅ~（３＋）通常处于高自旋态，配位对称性并不是正交畸变。在ＺｎＯ上形成尖晶石的趋势最强。在亚单层铁含量范围内，通常形成表面ＺｎｘＦｅ_ｙＯ_ｚ。当铁含量超过单层阈值时，既生成ＺｎＦｅ_２Ｏ_４簇也有ＦｅＯ_ｘ簇存在。无论是ＦｅＯ_ｘ或ＺｎＦｅ_２Ｏ４簇还是表面的Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯｚ，其Ｆｅ_（３＋）在实验温度范围内，很难被还原为零价铁，ＦｅＯ_ｘ较之Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯ_ｚ物种难以还原且比体相ａ－Ｆｅ_２Ｏ_３中Ｆｅ~（３＋）要难还原得多。由热吸附法制得的ＦｅＯ_ｘ和ＺｎＦｅ_２Ｏ_４簇具有很低的催化活性，而由含浸法制得的表面Ｚｎ_ｘＦｅ_ｙＯｚ的反应性能有明显的改善。ＺｎＯ载体上不同含铁物种的反应性由Ｆｅ~（３＋）的还原性及是否存在活泼     

氧化铟掺杂对ZnFe2O4半导体气敏性能的影响

用化学共沉淀法在ＺｎＦｅ２Ｏ４中掺入Ｉｎ２Ｏ３．Ｘ射线衍射分析证实，Ｉｎ２Ｏ３与ＺｎＦｅ２Ｏ３之间没有新相生成，晶格常数有微小变化．掺入Ｉｎ２Ｏ３降低了ＺｎＦｅ２Ｏ４的电导，改变了该系列材料的导电机制，提高了材料对乙醇的敏感性和选择性，而且缩短了材料的响应时间     

六角晶系铁氧体BaZn2Fe16O27的XRD分析及其微波电磁特性

在ＢａＯ－ＺｎＯ－Ｆｅ２Ｏ３三元系统中,利用固相反应法合成了Ｗ型六角晶系铁氧体ＢａＺｎ２Ｆｅ１６Ｏ２７,采用扫描电镜（ＳＥＭ）和Ｘ射线衍射法（ＸＲＤ）对该化合物进行了形貌观察和物相分析,并报道了其特征Ｘ射线衍射数据。对ＢａＺｎ２Ｆｅ１６Ｏ２７的微波电磁参数也进行了测试。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用 Ⅵ.CuFeCeO催化剂的结构与热稳定性

采用ＸＲＤ, 顺磁共振（ＥＳＲ） , Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ 和程序升温还原（ＴＰＲ） 技术对负载型ＣｕＦｅＯ（ Ⅰ） ,ＣｕＦｅＣｅＯ（ Ⅱ） 催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（ Ⅰ） 中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４ ,ＣｕＯ 和颗粒度小于１３ ｎｍ 的Ｆｅ２Ｏ３ 相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ 晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４ 的晶相长大。（ Ⅱ） 中Ｃｅ的存在, 能提高Ｃｕ２＋ 的浓度, 抑制ＣｕＯ 和Ｆｅ２ＣｕＯ４ 晶相的生成, 能消除催化剂中ＣｕＯ 与ＦｅＯ中氧在还原时的差异, 但抑阻Ｆｅ２Ｏ３ 晶相生成的效果不明显。在８００ ℃的高温环境中,Ｃｅ 的存在能有效地防止Ｆｅ２Ｏ３ 颗粒的长大, 提高催化剂中活性相的热稳定性以防止烧结, 同时使催化剂的低温还原性能有所提高。     

过渡金属L—丙氨酸夫碱配合物的合成及其抗O^—2性能

合成了Ｌ－丙氨酸缩邻香草席夫碱及其过渡金属Ｃｕ（Ⅱ），Ｃｏ（Ⅱ），Ｎｉ（Ⅱ），Ｚｎ（Ⅱ），Ｃｄ（Ⅱ）和Ｆｅ（Ⅱ）等的配合物，通过元素分析，摩尔电导，红外光谱，电子光谱，热分析及顺磁共振波谱等手段对它们进行了表征，并探讨了它们对Ｏ＾－２的清除作用。     

KZnF3中Ce^3＋→Eu^2＋的能量传递

研究了ＫＺｎＦ３中Ｃｅ＾２＋和Ｅｕ＾２＋的光谱特性,在共掺Ｃｅ＾３＋和Ｅｕ＾２＋的体系中,观察到了Ｃｅ＾３＋对Ｅｕ＾２＋的能量传递过程,计算了能量传递的量子效率,探讨了能量传递机理,研究发现,Ｃｅ＾３＋的存在有利于Ｅｕ＾２＋的ｆ－ｆ跃迁线状发射。     

Zn对沉淀铁催化剂结构及其F-T合成性能的影响

采用低温N₂吸附、XRD、MES、CO-TPR和H₂-DTG研究了Zn(100 gFe/x gZn, x=7～100)助剂对 Fischer-Tropsch (F-T) 合成Fe基催化剂的织构性质、还原行为以及相变结构的影响;在H₂/CO=2.0、260 ℃、1.5 MPa和4000 mL/(g·h) 条件下在固定床反应器上考察了Zn助剂含量对Fe基催化剂F-T合成反应活性、烃产物选择性和运行稳定性的影响。研究结果表明,随着Zn含量的增加,氧化态催化剂的物相由α-Fe₂O₃和ZnFe₂O₄逐渐向ZnFe₂O₄和ZnO转变,ZnFe₂O₄在催化剂中优先生成,只有在超出其计量比1∶2之后才有ZnO出现。由于ZnFe₂O₄较为稳定,能够促进催化剂中Fe物相的分散,导致比表面积增加。在还原和反应态催化剂中,ZnFe₂O₄一方面抑制催化剂的过度还原和碳化;另一方面表现为稳定活性相铁碳化物。催化剂的F-T反应性能评价结果表明,纯铁催化剂由于铁碳化物氧化而迅速失活,而Zn助剂催化剂却由于ZnFe₂O₄的稳定作用,活性较为稳定。同时,由于催化剂在反应初相变的影响,导致Zn助剂催化剂的初始烯烃选择性随着Zn含量的增加而增加,在相态稳定之后选择性趋于一致。     

铁酸锌掺杂对二氧化钛结构相变及光催化性能的影响

分别采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备铁酸锌和二氧化钛纳米粉体,较系统地研究了铁酸锌纳米掺杂对二氧化钛“锐钛矿→金红石”的结构相变及光催化性能的影响.结果表明,适量铁酸锌的掺杂可促进二氧化钛的结构相变,显著提高其光催化活性,在最佳掺杂浓度时,其光催化降解苯酚的效率可以提高2～3倍.     

静电纺丝法制备铁酸锌中空纤维及其磁学性能

以锌盐、铁盐和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,通过静电纺丝法先制备PVP/硝酸盐复合纤维,这些复合纤维以5℃·min-1的升温速率加热到500℃并保温3h,最终得到铁酸锌(ZnFe2O4)中空纤维.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及振动样品磁强计(VSM)等分析手段对中空纤维的晶体结构、形貌和磁学性能进行了研究.结果显示,ZnFe2O4中空纤维属于尖晶石结构,高温处理后仍能保持一维结构,纤维直径在200-400nm之间,纤维壁由大小为25nm的颗粒堆积而成.室温磁化结果显示制备的ZnFe2O4中空纤维具有超顺磁性,在10kOe的磁化强度为2.03emu·g-1.     

Time-resolved spectroscopic behavior of Fe2O3 and ZnFe2O4 nanocrystals

Using nanosecond (ns) and femtosecond (fs) time-resolved absorption spectroscopies (pump-probe technique), the carrier dynamics in transition metal oxide nanocrystals of alpha-Fe2O3 and ZnFe2O4 was studied during the photolysis process. For Fe2O3 and ZnFe2O4 nanocrystals, the fs measurements detect similar profiles of a positive nonlinear absorption in their capped nanocrystals, whereas much weak signals in the naked particles. In the nanosecond measurements Fe2O3 and ZnFe2O4 nanocrystals show obvious excitation-power dependent absorption properties and at the low pump power they show weak photobleaching, but at high pump power they produce positive nonlinear absorptions. For Fe2O3 nanocrystals, the threshold power of negative absorption (bleach) to positive absorption increases with reducing size, whereas for the ZnFe2O4 samples, the threshold powers reach minimum at a critical size of 11 nm, grow for both the bigger and the smaller nanocrystals. These results reflect the influences of their microscopic magnetic couplings and carrier correlation on biexciton absorption in Fe2O3 and ZnFe2O4 nanocrystals. All the results indicate that the time resolved photoabsorption techniques are useful to study the microscopic spin interactions and carrier correlations in transition metal oxide nanocrystals.     

Comparison of reduction behavior of Fe2O3, ZnO and ZnFe2O4 by TPR technique

Advanced integrated gasification combined cycle (IGCC) power generation systems require the development of high-temperature,regenerable,desulfurization sorbents capable of removing hydrogen sulfide from coal gasifier gas to very low levels.As a sort of effective desufurizer,such as Fe2O3,ZnO and ZnFe2O4,it will endure strong reducing atmosphere in desulfurization process.The reduced degree of desufurizer can have an effect on its desulfurization reactivity.In this paper,Fe2O3,ZnO and ZnFe2O4 were synthesized by precipitation or co-precipitation at constant pH.After aging,washing and drying,the solids were calcined at 800℃.The reduction behaviors of sample were characterized by temperature-programmed reduction (TPR).It is found that there are two reduction peaks for Fe203 in TPR,and whereas no reduction peaks for ZnO are found.The reduction process of ZnFe2O4 prepared by co-precipitation is different from that of Fe2O3.ZnFe2O4 is easier to be reduced than Fe2O3.The activation energy of reduction process for Fe2O3 and ZnFe2O4 is obtained at different reduction periods.     

石墨烯/锌铁氧体复合物的制备及抗菌性能

用氧化还原法和化学共沉淀法分别制备了石墨烯(GE)和石墨烯/锌铁氧体(GE/ZnFe2O4)复合物,通过现代测试技术表征了样品的物相结构、组成和微观形貌.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌为测试菌种,分别对样品的抗菌性能进行了研究.结果表明,样品的抗菌活性受GE/ZnFe2O4复合物中GE和ZnFe2O4质量比(mG/Z)以及菌种的影响,其中mG/Z=0.4的复合物对三种菌均有较好的抗菌效果,其最小抑菌浓度分别为25、25和12.5μg/mL;复合物对白色念珠菌的抗菌效果最好,这与菌种的结构有关.此外,对样品的抗菌机理进行了详细研究.     

A general, one-step and template-free synthesis of sphere-like zinc ferrite nanostructures with enhanced photocatalytic activity for dye degradation

Spinel zinc ferrite nanospheres with diameters of about 212 nm were synthesized in high yield via a general, one-step and template-free solvothermal route. The prepared nanospheres had cubic spinel structure and exhibited good size uniformity and regularity. The absorption edge of ZnFe(2)O(4) nanospheres shifted to a higher energy in the UV-Vis absorption spectrum compared with that of ZnFe(2)O(4) nanoparticles. The ZnFe(2)O(4) nanospheres exhibited remarkably high surface photovoltage response in the UV and visible region, suggesting the enhanced separation ability of photogenerated electrons and holes. The dramatically enhanced photocatalytic activity of the ZnFe(2)O(4) nanospheres was evaluated in the decomposition of rhodamine B under Xe lamp irradiation. Hydroxyl radicals on the surface of photoilluminated ZnFe(2)O(4) nanospheres were detected by the photoluminescence technique, which suggested that hydroxyl radicals played an important role in the photocatalytic reaction. This study provided new insight into the design and preparation of functional nanomaterials with sphere structure in high yield, and the as-grown architectures demonstrated an excellent ability to remove organic pollutants in wastewater.     

Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐体系中ZnFe_2O_4基阳极的电化学行为

研究了ＺｎＦｅ２Ｏ４基阳极在Ｎａ３ＡｌＦ６－Ａｌ２Ｏ３（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）熔盐体系中的电化学稳定性,讨论了电极的析氧历程并得到了析氧过电位与阳极表观电流密度之间的Ｔａｆｅｌ关系式,η＝０．１２＋０．０５２ｌｏｇｉ（ｉ＝０．０１５－０．４４Ａ／ｃｍ２）。用三角波电位扫描法测定了电极析氧过程的伏安曲线     

ZnFe2O4中阳离子分布对苯酚H2O2羟化制苯二酚催化活性的影响

具有尖晶石结构的铁酸盐是苯酚H2O2羟化合成苯二酚的有效催化剂.分别用共沉淀和水热法制备了ZnFe2O4,并用Mossbauer,XRD和ESR等方法予以表征.发现不同方法制备的ZnFe2O4中阳离子在四面体和八面体位置的分布不同,认为阳离子分布影响了催化活性.     

Recycling the industrial waste ZnFe2O4 from hot-dip galvanization sludge

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry - In this study, the goal was to find lower temperature for separating the Zn and Fe content of ZnFe2O4 by sulfation reaction than previously achieved...