LaFe1-xCuxO3光催化降解水溶性染料的活性

采用柠檬酸法合成了钙钛矿型复合氧化物催化剂LaFeO3,并按不同比例进行掺杂,制备了LaFe1-xCuxO3(x=0.01～0.09)系列样品.以高压荧光汞灯为光源,测定了该系列样品对酸性红3B等水溶性染料的光催化降解活性.采用红外、紫外、光声光谱及正电子寿命谱等技术分析了催化剂的光催化性能及掺杂对活性的影响.结果表明,掺杂后LaFeO3的光催化活性明显提高,这主要与B离子的d电子结构有关.     

LaFe1-xCuxO3的光催化性及正电子湮没研究

研究LaFeO3及微量掺铜LaFeO3的光催化活性,利用正电子湮没谱分析掺杂的影响,发现随着掺杂百分比的增加,正电子寿命逐渐下降达到一最小值,然后又上升;而光催化活性随掺杂百分比的增加逐渐上升达到最大值,然后下降。结果表明：LaFeO3掺杂后光催化活性得以提高;正电子湮没技术是研究点阵缺陷结构的有效方法之一。     

LaFe1—xCuxO3光催化降解水溶性染料的活性

采用柠檬酸法合成了钙钛矿型复合氧化物催化剂ＬａＦｅＯ３,并按不同比例进行掺杂,制备了ＬａＦｅ１－ｘＣｕＯ３（ｘ＝０．０１～０．０９）系列样品,以高压荧光汞灯为光源,测定了该系列样品对酸性红３Ｂ等水溶性染料的光催化降解活性。采用红外、紫外、光声光谱及正电子寿命谱等技术分析了催化剂的光催化性能及掺杂对活性的影响。结果表明,掺杂后ＬａＦｅＯ３的光催化活性明显提高,这主要与Ｂ离子的ｄ电子结构有关。     

Zn掺杂的LaFeO_3纳米晶的制备及其光催化活性研究

以氧化镧、硝酸铁和硝酸锌为原料,用柠檬酸络合法制备了La1-xZnxFeO3(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7)纳米光催化剂,对其进行了XRD,TEM,UV-vis,IR等测试,并研究了其对水溶性染料活性艳红X-3B的光催化活性。结果表明:制得的LaFeO3为钙钛矿型结构,Zn2+的少量掺杂不改变LaFeO3的钙钛矿型结构,当x=0.3时开始出现尖晶石型ZnFe2O4相,当x=0.5时光催化活性最好,x=0.7时钙钛矿的结构被破坏。适量的Zn2+掺杂可以提高LaFeO3的光催化活性。     

柠檬酸络合法制备La1-xPbxFeO3及其光催化性能

用柠檬酸络合法制备了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3,并按不同比例进行掺杂,制备了La1-xPbxFeO3(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7)。用XRD,SEM,IR,UV-vis等方法对其进行表征,其结构均为钙钛矿型。并测定了其对活性艳红X-3B水溶性染料脱色的光催化活性。实验结果表明:在A位掺杂Pb2 ,产生了较多氧空位,降低了光生电子与空穴的复合速率,使LaFeO3的光催化活性明显提高,其中La0.7Pb0.3FeO3效果最佳。     

水溶性染料在LaCoO3体系中的光催化降解

采用柠檬酸络合法合成了粒径为20－30nm和LsCoO3复合氧化物，并以其为光催化剂在荧光汞灯及太阳光照射下进行不同结构水溶性染料的降解脱色实验，结果表明，LaCoO3在较强的光催化活性，LaCoO3有较强的光催化活性，经光声光谱，XPS等测试分析知其活性主要与Co^3 离子的d电子结构、Co-O结合能及表面氧空位等因素有关。     

掺杂Ce的TiO_2纳米粒子的光致光及其光催化活性

采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO_2纳米粒子，并利用XRD， TEM，BET，XPS和PL光谱对样品进行表征，主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的 TiO_2纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响，并探讨了Ce的掺杂对TiO_2相 变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系，结果表明，掺杂的Ce~(4+)没有进 入到TiO_2晶格中，而是以小团簇的CeO_2化学态均匀地弥散在TiO_2纳米粒子中， 这可能导致了Ce的掺杂对TiO_2的相变有很大的抑制作用；Ce的掺杂没有引起新的 光致发光现象，而适量Ce的掺杂能够降低TiO_2纳米粒子PL光谱的强度，这是因为 掺杂的Ce~(4+)易于捕获光生电子而生成Ce~(3+);600℃处理的掺杂Ce的TiO_2纳米 粒子表现出较高的光催化活性，这说明600℃是比较合适的焙烧温度，而掺杂不同 量的Ce的TiO_2样品的光催化活性顺序是：3 mol%＞4 mol%＞2 mol%＞5 mol%＞1 mol%＞0 mol%，这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的，即PL光谱强度越低，其 光催化活性越高，这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系，这是因为掺杂 剂Ce~(4+)能够捕获光生电子，在光致发光过程中使PL光谱强度下降，而在光催化 反应过程中使有机污染物加快氧化。     

掺杂Ce的TiO_2纳米粒子的光致光及其光催化活性

采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO_2纳米粒子，并利用XRD， TEM，BET，XPS和PL光谱对样品进行表征，主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的 TiO_2纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响，并探讨了Ce的掺杂对TiO_2相 变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系，结果表明，掺杂的Ce~(4+)没有进 入到TiO_2晶格中，而是以小团簇的CeO_2化学态均匀地弥散在TiO_2纳米粒子中， 这可能导致了Ce的掺杂对TiO_2的相变有很大的抑制作用；Ce的掺杂没有引起新的 光致发光现象，而适量Ce的掺杂能够降低TiO_2纳米粒子PL光谱的强度，这是因为 掺杂的Ce~(4+)易于捕获光生电子而生成Ce~(3+);600℃处理的掺杂Ce的TiO_2纳米 粒子表现出较高的光催化活性，这说明600℃是比较合适的焙烧温度，而掺杂不同 量的Ce的TiO_2样品的光催化活性顺序是：3 mol%＞4 mol%＞2 mol%＞5 mol%＞1 mol%＞0 mol%，这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的，即PL光谱强度越低，其 光催化活性越高，这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系，这是因为掺杂 剂Ce~(4+)能够捕获光生电子，在光致发光过程中使PL光谱强度下降，而在光催化 反应过程中使有机污染物加快氧化。     

TiO_2/LaFeO_3微纳米纤维的可控制备及光催化性能

利用静电纺丝技术及水热合成法制备了TiO2/LaFeO3异质结构.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等手段对TiO2/LaFeO3微纳米纤维的结构和表面形态进行表征.通过亚甲基蓝(MB)光降解反应研究了其光催化性能.结果表明,不完全碳化TiO2纤维表面的缺陷位点是LaFeO3纳米粒子的有利生长点.TiO2/LaFeO3异质结材料的带隙明显窄于TiO2,光催化活性得到提高;经140 min紫外光照射后,TiO2/LaFeO3异质结催化剂对MB的降解率为65.34%,分析和探讨了其光催化机理.     

TiO2/LaFeO3微纳米纤维的可控制备及光催化性能简

利用静电纺丝技术及水热合成法制备了TiO2/LaFeO3异质结构. 采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等手段对TiO2/LaFeO3微纳米纤维的结构和表面形态进行表征. 通过亚甲基蓝(MB)光降解反应研究了其光催化性能. 结果表明,不完全碳化TiO2纤维表面的缺陷位点是LaFeO3纳米粒子的有利生长点. TiO2/LaFeO3异质结材料的带隙明显窄于TiO2,光催化活性得到提高;经140 min紫外光照射后,TiO2/LaFeO3异质结催化剂对MB的降解率为65.34%,分析和探讨了其光催化机理.     

以金属氧化物及钙钛矿结构化合物为活性组分的ZSM-5催化剂上NOx选择性还原研究

研究了在水蒸汽存在条件下,以ＮＨ３为还原剂,金属／ＺＳＭ－５催化剂和负载于ＺＳＭ－５上的钙钛矿结构催化剂上的ＮＯｘ选择性催化还原（ＳＣＲ）性能。实验结果表明,当反应气中通入水蒸汽时,各样品的催化活性均下降,同时伴随着Ｎ２选择性的增加。而Ｃｕ－ＺＳＭ－５样品却表现出独特的性能,在所有测定样品中具有最高的ＮＯｘ转化率（在４５０℃时达到６９％）,当有水蒸汽存在时,其活性没有下降,反而有所增加,４５０℃时     

Preparation of LaFe0.95Pd0.05O3 perovskites and their catalytic performances in methane combustion

The physic-chemical properties of LaFe0.95Pd0.05O3 perovskites were strongly dependent on the temperature of calcination. Most of the organic substances and inorganic impurities were readily removed at 723 K but single-phase and well crystallized perovskite structure was formed at 873 K. With further raising the calcination temperature, the crystallite size of LaFe0.95Pd0.05O3 increased considerably. The LaFe0.95Pd0.05O3 sample that calcined at 1073 K showed only comparable activity as the reference LaFeO3 catalyst, in particular below 923 K, but pre-treatment with the reaction gas at 1223 K resulted in significantly enhanced activity due to the generation of active PdO species on the surface. The hysteresis feature upon heating-cooling cycle further confirmed the strong interaction between Pd and LaFeO3 in the perovskite structure.     

Self-regeneration of Pd-LaFeO3 catalysts: new insight from atomic-resolution electron microscopy

Aberration-corrected transmission electron microscopy was used to study atomic-scale processes in Pd-LaFeO(3) catalysts. Clear evidence for diffusion of Pd into LaFeO(3) and out of LaFe(0.95)Pd(0.05)O(3-δ) under high-temperature oxidizing and reducing conditions, respectively, was found, but the extent to which these processes occurred was quite limited. These observations cast doubt that such phenomena play a significant role in a postulated mechanism of self-regeneration of this system as an automotive exhaust-gas catalyst.     

钙钛矿型复合氧化物LaFeO3和LaCoO3的光催化活性

采用柠檬酸法合成了钙钛矿复合氧化物ＬａＦｅＯ３和ＬａＣｏＯ３,并以其为光催化剂对水溶性染料进行光催化降解实验,研究了不同光源和不同光照时间对降解脱色率的影响。结果表明ＬａＦｅＯ３和ＬａＣｏＯ３均有较强的光催化活性,而ＬａＣｏＯ３的光催化活性明显高于ＬａＦｅＯ３,这主要与Ｆｅ＾３＋和Ｃｏ＾３＋离子的电子构型以及Ｆｅ－Ｏ间和Ｃｏ－Ｏ间的结合能有关。     

NaTaO3:Cu/W的结构和可见光催化制氢性能

采用高温固相法合成了可见光响应的Cu和W共掺杂NaTaO3光催化剂NaTaO3: Cu/W, 研究了Cu与W的摩尔比和共掺杂量(摩尔分数)对NaTaO3: Cu/W晶体结构、形貌、光吸收性质和可见光催化分解甲醇水溶液制氢活性的影响规律. 结果表明, Cu, W分别以Cu(Ⅱ)和W(Ⅵ)存在于\{NaTaO3: Cu/W中; Cu, W共掺杂不改变NaTaO3的晶体结构, 但能引起晶格畸变, 减小表面台阶间距; 当固定Cu与W的摩尔比, 增大共掺杂量时, 进入NaTaO3晶格的掺杂离子逐渐增多, 使(020)晶面的衍射峰逐渐向高角度方向移动, 光吸收边红移; 进一步增大共掺杂量, (020)晶面衍射峰则向低角度方向移动. 说明过量的掺杂离子不能有效进入晶格, Cu, W对NaTaO3的掺杂存在最大值; 当Cu与W的摩尔比为1: 2, 1: 3和1: 4时, 最大共掺杂量分别为8%, 6%和4%; NaTaO3: Cu/W在最大共掺杂量时光催化制氢活性明显提高. 其中, NaTaO3: Cu/W的光催化制氢活性在Cu与W的摩尔比为1: 4, 共掺杂量为4%时达到最佳值. 结果表明, Cu, W共掺杂NaTaO3可在一定程度上实现电荷平衡, 降低光生电子和空穴的复合几率, 从而提高光催化活性.     

可见光下Fe3+掺杂对K2La2Ti3O10分解水制氢性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂的Fe-K2La2Ti3O10光催化剂, 并通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(DRS)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对其进行了表征和分析, 考察了不同掺杂量对K2La2Ti3O10的性质及光催化分解水制氢活性的影响. 结果表明, Fe-K2La2Ti3O10在400-650 nm范围内显示强吸收, 光谱响应扩展到可见光区(λ>400 nm), 掺杂Fe3+后, K2La2Ti3O10的可见光区的光催化制氢活性显著提高, 掺杂量为nFe/nTi=0.04时活性最佳, 当催化剂用量为0.1 g, 反应液为CH3OH(30 mL)+H2O(90 mL)时, 产氢量达到1.92 μmol·h-1, 为未掺杂时的4倍.