镁掺杂对In2O3电导和气敏性能的影响

用共沉淀法制备了Mg2+掺杂的In2O3纳米粉,研究了镁掺杂对In2O3电导和气敏性能的影响.结果表明:MgO和In2O3间可形成有限固溶体In2-xMgxO3(0≤x≤0.40);MgIn×电离的空穴对材料导带电子的湮灭,使掺镁纳米粉的电导变得很小;n(Mg2+):n(In3+)=1:2共沉淀物于900℃下热处理4 h,用所得的纳米粉制作的传感器在320～370℃下,对45μmol/L C2H5OH的灵敏度达102.5,为相同浓度干扰气体Petrol的12倍多.     

α-Fe_2O_3掺杂对In_2O_3电导和气敏性能的影响

用化学共沉淀法制备了α－Ｆｅ２Ｏ３掺杂的Ｉｎ２Ｏ３纳米晶微粉,研究了α－Ｆｅ２Ｏ３掺杂对Ｉｎ２Ｏ３电导和气敏性能的影响．结果表明,α－Ｆｅ２Ｏ３和 Ｉｎ２Ｏ３间可形成有限固溶体Ｉｎ２－ｘＦｅｘＯ３（０≤ｘ≤０．４０）;Ｆｅ３＋对 Ｉｎ２Ｏ３晶格中Ｉｎ３＋格位的部分取代,大大增强了阴阳离子间的结合力,导致材料中氧空位Ｖｏｘ数骤降、自由电子的浓度变稀和电导下降．ｎ（Ｆｅ３＋）：ｎ（Ｉｎ３＋）＝５：５的共沉淀粉于 ８００℃下灼烧 ４ ｈ所得的 α－Ｆｅ２Ｏ３掺杂Ｉｎ２Ｏ３传感器元件,对 ４５μｍｏｌ·Ｌ－１Ｃ２Ｈ５ＯＨ的灵敏度达５４．０,为相同浓度干扰气体汽油的８倍多．     

α-Fe_2O_3-MgO复合氧化物的制备和气敏性能

用化学共沉淀法制备了 α-Fe2 O3-Mg O复合金属氧化物纳米晶微粉 .并对其相组成 ,电导和气敏性能作了研究 .结果表明 ,镁铁摩尔比 n(Mg2 )∶ n(Fe3 ) =1∶ 2、5 0 0℃下热处理 4h可得纯相尖晶石型复合金属氧化物 Mg Fe2 O4;电导测量显示 ,该材料呈 n型半导体导电行为 . 60 0℃下热处理 4h所得纳米晶微粉制作的元件在 2 2 7℃工作温度下对 C2 H5OH有较高灵敏度和良好的选择性 .     

Cu掺杂α-Fe2O3纳米粉体的掺杂量分析与X射线衍射研究

采用分析纯FeCl3·6H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同n(Cu2+)/n(Fe3+),利用均匀共沉淀法制备了Cu掺杂的α-Fe2O3纳米粉体.通过原子吸收光谱(AAS)和X射线衍射(XRD)分析了样品中Cu2+的掺杂量,并研究了掺杂对α-Fe2O3晶胞参数、晶粒度等的影响.结果表明,Cu掺杂α-Fe2O3仍为刚玉型结构,但晶胞参数a、b、c表现出增大趋势;Cu掺杂使α-Fe2O3晶体结构产生替位杂质缺陷,增大了α-Fe2O3的晶核生长活化能,使其晶粒度减小;随着Cu掺杂量的增大,α-Fe2O3的晶核生长活化能逐渐增大,晶粒度逐渐减小.该研究为α-Fe2O3半导体材料的性能及应用研究提供了指导.     

Ga2O3-NiO复合氧化物的溶胶-凝胶法制备和气敏性能

用溶胶-凝胶法制备了Ga2O3-NiO复合金属氧化物气敏材料,对其相组成、电导和气敏性能作了研究.结果表明:镍镓物质的量比n(Ni2＋) : n(Ga3＋)=0.7～0.9:2、800 ℃下热处理4 h,得到纯相尖晶石型复合金属氧化物NiGa2O4.缺陷GaNi×的反应(GaNi×→GaNi’＋h●),使NiGa2O4呈p型半导体. n(Ni2＋) : n(Ga3＋)=1:2凝胶粉在800 ℃下热处理4 h,所得纳米微粉制作的元件在313 ℃工作温度下对C2H5OH有较高灵敏度和良好的选择性.     

具有良好热稳定性的Al2O3改性Fe2O3基金催化剂

通过共沉淀法和沉积-沉淀法制备出了具有良好热稳定性的Al2O3改性Fe2O3基金催化剂, 并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附及热重和差示扫描量热(TG-DSC)分析等表征手段对催化剂的结构与表面形貌进行了研究分析. TEM测试结果表明: 500 ℃焙烧后, 未掺杂Al2O3的催化剂中金颗粒粒径分布较宽, 平均粒径约为7.0 nm, 载体颗粒尺寸在50-100 nm范围内; 而掺杂Al2O3的催化剂中金颗粒粒径分布变窄, 平均粒径约为5.0 nm, 且载体颗粒大小也明显小于未掺杂Al2O3的催化剂, 保持在30-50 nm的范围内. N2吸附-脱附测试结果表明, Al2O3的掺杂有利于保持催化剂的介孔结构和比表面积, 从而提高了载体的热稳定性. XRD和TG-DSC测试结果表明, Al2O3的掺杂可以有效地抑制Fe2O3的结晶, 进而抑制了高温焙烧过程中金颗粒的长大. 选用CO低温氧化反应对催化剂的活性进行了评价, 即使在500 ℃高温下焙烧12 h, 掺杂了Al2O3的催化剂仍然可在26.7 ℃将CO完全转化, 而未掺杂Al2O3的催化剂CO最低完全转化温度(T100)高达61.6 ℃. Al2O3的掺杂显著提高了催化剂的热稳定性能.     

Fe~(3 )/TiO_2/SiO_2复合纳米微粒的合成及光催化降解NO_2~-

采用溶胶 -凝胶法制备了 Ti O2 / Si O2 和不同浓度 Fe3 掺杂的 Fe3 / Ti O2 / Si O2 复合纳米粉末 ,并利用XRD、BET、UV-vis等手段研究了 Ti O2 / Si O2 及掺铁形成的 Fe3 / Ti O2 / Si O2 复合微粒的表面结构形态变化 ,以及对污染物 NO- 2 光催化降解的影响 .结果表明 ,Fe3 / Ti O2 / Si O2 (ω( Fe3 ) =1 .5 % ,m( Ti)∶ m( Si) =2∶ 1 )具有最佳活性 ,样品呈晶化度较低的锐钛矿结构 .Fe3 掺杂导致晶粒的增大 ,稳定性降低 ,大大提高了半导体的光催化活性 ,有利于对低浓度 NO- 2 的光催化降解     

Tb掺杂SiO2-B2O3-NaF玻璃的制备及发光性质

使用正硅酸乙酯、硼酸和氟化钠为前驱体,0.10 mol•L-1TbCl3溶液为掺杂剂,通过溶胶-凝胶方法制备了Tb3＋掺杂的SiO2-B2O3-NaF玻璃,研究了Tb3＋在SiO2-B2O3-NaF体系中的发光性质,结果显示发光体能产生强的绿色发光(544 nm),归属于Tb3＋的5D4—7F5电子跃迁.Tb3＋含量不同时,除发光强度不同外,其发射光谱基本相同,并且在低掺杂Tb3＋样品和低退火温度样品中检测到了来自5D3跃迁产生的峰,其跃迁随Tb3＋掺杂浓度的增加和退火温度的升高而发生猝灭,这种现象归因于5D3－5D47F6—7F0和/或5D3—7F07F6—5D4跃迁中发生了交叉弛豫现象.Tb3＋在SiO2-B2O3-NaF玻璃中的激发光谱由一个宽峰和一系列窄峰组成,宽峰最大波长位于230 nm,对应于Tb3＋的4f 8—4f 75d 1跃迁,一系列窄峰位于300～380 nm处,归属于4f 8跃迁,所有发光材料的XRD和TEM测试显示材料是非晶态的.     

α-Fe_2O_3-TiO_2/SA复合半导体薄膜的制备及光催化性能的研究

应用sol gel法制备纳米α Fe2O3、TiO2及α Fe2O3 TiO2粉体,并以其作前驱体制得该纳米微粒与海藻酸钠的复合膜.由红外光谱(FT IR)、X 射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、透射电子显微镜(TEM)和循环伏安(I V)等物理化学方法表征、测定各复合薄膜的表面结构与催化活性.紫外 可见吸光光度法等研究结果表明,以杀菌紫外灯作光源,在纳米Fe2O3、TiO2及α Fe2O3 TiO2与海藻酸钠的复合膜悬浮液中,亚甲基蓝可被快速脱色降解,若于α Fe2O3中加入15%的TiO2,其α Fe2O3 TiO2复合晶体比单一的α Fe2O3或TiO2具有更高的光降解活性.     

银掺杂对CdFe2 O4电导和气敏性能的影响

用溶胶-凝胶法制备了CdFe2O4及其掺银纳米粉,并对其制备条件、物相组成、微结构、电导和气敏性能作了系统研究.结果表明: 350℃下预烧2 h进一步除尽残存柠檬酸的凝胶粉于800℃下热处理2 h可得纯相掺银纳米粉Cd1-xAgxFe2O4(0 ≤x≤0.04); 电导测量显示,该材料呈表面电阻控制的n型半导体导电行为,由于AgCd×电离出的空穴h对材料中导带自由电子的湮灭,使得掺银固溶体的导电性远小于同温下的纯相CdFe2O4; Cd0.98Ag0.02Fe2O4纳米粉制作的元件在330℃下对45 μmol/L C2H5OH的灵敏度为相同浓度干扰气体Petrol的11倍多.有望开发为一类新型C2H5OH信息敏感材料.     

ZrO2表面B2O3的分散及其作用状态

用XPS、FT IR和FT Raman等技术研究了ZrO2表面B2O3的分散及其作用状态,测定了B2O3在ZrO2表面的分散阈值.结果表明：B2O3在ZrO2表面可以三配位BO3和四配位BO4结构单元存在;载体ZrO2的预焙烧温度和硼含量对B2O3的分散及作用状态有较大影响,并改变BO3与BO4结构单元之间的比例.实验测得B2O3在ZrO2载体上的单层分散阈值为0.05 gB2O3/gZrO2（或B2O3的质量分数w=4.76％）,处在此单层中的硼原子以BO4为结构单元直接与ZrO2表面相作用.只有当B2O3的负载量超过此（单层）分散阈值时, BO3结构单元才会形成.     

NOx储存催化剂Pt/BaAl2O4-Al2O3的XAFS研究

采用共沉淀-浸渍法在不同载体焙烧温度下,制备了不同Al/Ba原子比的Pt/BaAl2O4-Al2O3系列样品.用XRD, XANES, EXAFS,以及NSC (NOx storage capacity）测定等手段对样品的微观结构和NOx储存性能进行了详细的表征.样品中Ba物种是以BaAl2O4和BaCO3两种混合物相的形式存在,且伴随着载体焙烧温度和Ba含量的降低, BaAl2O4物相的分散度变高, NOx储存活性也随之提高,这表明BaAl2O4相的分散度与样品的NOx储存性能密切相关,小颗粒的BaAl2O4相是NOx的主要储存活性中心.在样品中, Pt物种以金属原子簇形式存在,分散度很高,其Pt－Pt壳层配位数较标样Pt粉有显著下降, Pt－Pt键长变短,出现了纳米收缩现象.高分散的小颗粒金属Pt原子簇为捕获和氧化NOx的主要活性中心.     

低密度薄水铝石晶体的水热生长过程

对Al2(SO4)3-CO(NH2)2-H2O体系在[Al3＋]=0.2 mol•L－1、[CO(NH2)2]:[Al3＋]=2∶1和反应2 h的水热条件下,不同反应温度的晶体生长过程进行了研究,得到呈多孔、针状团簇体状的微米级低密度薄水铝石晶体.采用ICP-AES、XRD、FT-IR、SEM、BET和粒径分布等手段对反应液和产物进行了分析和表征.结果表明,140 ℃时氢氧化铝凝胶或无定形粉体的析出已大部分完成,温度升高到180 ℃后,产物的结晶度变好,堆密度从117.2 kg•m－3相应增加到158.2 kg•m－3,比表面也从75.3 m2•g－1增加到88.3 m2•g－1,但平均粒径有所下降.晶体前驱体在550 ℃焙烧2 h后完全转化为形貌相似并且比表面增加的γ-Al2O3.     

分子动力学模拟研究β-BAB2O4熔体的结构

The local structure of β-BaB2O4 melt at 1400 K has been studied by using the method of molecular dynamics simulation. The radial functions simulated show agreement with the recent experimental results of X-ray diffraction. The calculation of bond order parameters indicates that the local structure of the melt can be described by the model of linear combination of 0.11 tetrahedrons BO4 and 0.89 planar triangles BO3. In the process of crystal growth the existing of many planar triangles BO3 in the melt maybe favorable for the forming of planar boroxol rings B3O6 near the crystal interface. The statistics of rings and chains have been done and some isolated BO3, pyroborate B2O5,chain（－B－O－）n and isolated B3O6 rings are found in the melt which is in agreement with HTRS experimental results. A large (－B－O－)n network is also found and it is suggested that the planar BO3 units are mainly existed in the network but isolated.     

稀土脯氨酸配合物[RE2(L-Pro)6(H2O)4](ClO4)6的标准生成焓测定

合成了两种稀土高氯酸盐与L 脯氨酸配合物的晶体.经热重、差热、化学分析及对比有关文献,知其组成是[Pr2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6和[Er2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6,质量分数为99.24％和98.20％.选用RE(NO3)3•6H2O(RE=Pr,Er)、L Pro、NaClO4•H2O和NaNO3作辅助物,使用具有恒温环境的反应热量计,以2 mol•L－1 HCl作溶剂,分别测定了[2RE(NO3)3•6H2O＋6L Pro＋6NaClO4•H2O]和{[RE2(L PrO)6(H2O)4](ClO4)6＋6NaNO3}在298.15 K时的溶解热.设计一热化学循环求得化学反应的反应焓ΔrHm分别是：63.904 kJ•mol－1和91.017 kJ•mol－1,经计算得配合物[RE2(L Pro)6(H2O)4](ClO4)6(s)在298.15 K时的标准生成焓ΔfHm(298.15 K)分别是－6 594.78 kJ•mol－1和－6 532.87 kJ•mol－1.     

La2O3对Ni/γ-Al2O3甲烷化催化剂的助催化作用

我国将稀土作为助剂引入镍基甲烷化催化剂,大大提高了催化剂的活性和热稳定性,并已投入工业应用［1－3］．稀土对不同镍催化剂反应性能及其作用机理的研究已有一些报导［3－7］．谢有畅等观察到镍负载在经单层La2O3改性的γ－Al2O3表面,其晶粒要比没有La2O3时小得多．Rotgerink等认为添加La后反应速率的增加不只是由于几何效应,而是La对甲烷化本身有促进作用,单位镍表面的活性是随La含量不同而改变的,活性增加的同时表观活化能也增加［5］．作为助剂的La2O3在氢还原和反应过程中的变化及其作用的研究和讨论较少,目前一般认为添…     

Pr3＋或La3＋与克拉红霉素对大肠杆菌的协同作用

用LKB-2277生物活性检测系统采用停流法于37 ℃测定了克拉红霉素及克拉红霉素分别与Pr(NO3)3和La(NO3)3混合后,对大肠杆菌生长抑制作用的热效应变化.根据热动力学模型进行了定量解析,得到了各体系的克拉红霉素浓度c与大肠杆菌生长速率常数k之间关系式及其半抑制浓度Ic50. 克拉红霉素:　　 k=0.03106－1.273×10－3c　Ic50=8.81 μg•mL－1　　(0.5～20 μg•mL－1) 克拉红霉素＋Pr3＋: k=0.02967－1.332×10－3c Ic50=7.38 μg•mL－1　　 (1～15 μg•mL－1) 克拉红霉素＋La3＋: k=0.02741－1.194×10－3c　Ic50=6.34 μg•mL－1　 (1～15 μg•mL－1) 微量热结果不仅表征了克拉红霉素的抗菌活性强于红霉素,Pr3＋或La3＋与克拉红霉素协同作用也使抗菌活性增强,而且反映了不同药物作用下细菌的生理、生化和代谢过程热动力学特征的变化.     

磁性Fe3O4微粒表面有机改性

在分散聚合法制备复合磁性微球过程中,采用硅烷偶联剂KH 570对磁性Fe3O4微粒进行表面改性.红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)分析结果表明,偶联剂与磁性微粒表面以化学键形式结合.改性后,Fe3O4微粒与单体及其聚合物之间具有良好的亲和性,采用改性后的磁性微粒可以显著改善磁性微球的性能指标.     

卟啉H2TSPP和Ag(II)TSPP吸附在均分散Fe3O4胶体上的拉曼光谱

Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) of tetrasodium meso-tetrakis (4-sulfonatophenyl) porphine (H2TSPP) and silver tetraphenylporphyrin (Ag(Ⅱ)TSPP) adsorbed spontaneously on uniform Fe3O4 colloids are recorded. The enhancement of Raman bands is approximately 30. An analysis of the SERS spectrum shows that on the Fe3O4 surface H2TSPP takes its diacid form H42+TSPP.     

CNTs表面改性与TiO2-CNTs异质结光催化性能

碳纳米管(CNTs)混酸(H₂SO₄/HNO₃, 体积比为3:1)超声辅助纯化及氧化植入活性基团－COOH, 进一步借助其转化为酰氯基团, 分别于CNTs 表面共价嫁接亲水性赖氨酸及亲脂性正十八胺基团, 赋予赖氨酸表面改性CNTs 显著水溶(6.85 mg·mL-1)和十八胺表面改性CNTs 显著醇溶(10.15 mg·mL^-1)性能. 运用低温水热法以亲水性CNTs 复合TiO₂, 溶胶-凝胶法以亲脂性CNTs 复合TiO₂, 观察到复合催化剂光催化性能随CNTs 溶剂分散性能增加而明显提升. 运用傅里叶变换红外(FTIR)、激光拉曼、X射线衍射(XRD)、Brunauer-Emmett-Teller 低温氮气吸附、透射电镜(TEM)及X光电子能谱(XPS)等手段表征, 系统探讨CNTs 的表面改性机制及CNTs 溶解分散性能与复合催化剂的光活性的关联. 认为表面改性CNTs 借助Ti－O－C键合促进其与纳米TiO₂的异质结合, 从而充分利用CNTs的大比表面积及电荷传输性能促进催化剂的污染物光催化降解.