Co掺杂对TiO2光催化剂结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Co掺杂的TiO2粉末, 利用透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和X射线衍射技术对粉末进行了表征, 并利用环形光催化反应器对其光催化活性进行了测试. 结果表明, 随焙烧温度的增加, Co/TiO2粉末的晶粒尺寸逐渐增大, 升至873 K时, 钴元素以CoTiO3形式从TiO2中析出, 同时TiO2由锐钛矿型向金红石型发生转变, 相转变过程中晶格常数a和c以及晶胞体积发生收缩. 掺杂钴以后, 粉末的光谱吸收范围被拓展至可见光, 但是其光催化活性却明显降低.     

不同胺介质中一步合成具有可见光响应的TiO2

 以TiCl3为钛源,在140 ℃下采用溶剂热法在不同有机胺体系中一步合成二氧化钛晶体. 采用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、元素分析、傅里叶变换红外光谱以及X射线光电子能谱对所得粉体进行了表征. 结果表明,该方法制备的二氧化钛晶体吸收带边明显红移至可见光区,其中,在乙二胺体系中制备的二氧化钛晶体对可见光的吸收明显优于三乙胺和二乙胺体系. 在乙二胺体系中制备的二氧化钛对可见光响应的原因可归结为部分氮原子取代氧原子进入了二氧化钛晶体结构中. 苯酚的光催化降解实验表明,该掺氮型二氧化钛在可见光照射下具有较好的光催化活性.     

镧掺杂二氧化钛纳米管光催化性能

以多孔有序阳极氧化铝为模板,利用溶胶-凝胶法制备掺杂La的二氧化钛纳米管,用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面分析仪对其进行表征,以甲基橙为目标降解物,对比未掺杂的二氧化钛纳米粉、纳米管以及掺杂的二氧化钛纳米粉研究其光催化性能,并对降解机制进行分析。结果表明：适量的掺杂有利于提高二氧化钛纳米管的光催化性能,掺杂存在一个最佳量,本试验条件下为1%（质量分数）。掺杂的二氧化钛纳米管光催化性能优于掺杂的纳米粉。     

可见光下Fe~（3＋）掺杂对K2La2Ti3O（10）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nPe/nn=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.     

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.     

铁掺杂纳米TiO_2可见光气相降解三氯乙烯的研究

采用溶-胶凝胶及水热法制备了铁掺杂的纳米TiO_2光催化材料.采用X射线衍射、X光电子能谱和紫外-可见漫反射等方法对铁掺杂的纳米TiO_2光催化材料进行了表征.以三氯乙烯作为目标污染物,研究了铁掺杂的二氧化钛的光催化性能.结果表明,Fe-TiO_2对光的吸收拓展到可见光范围内,铁掺杂后TiO_2催化剂有更多的表面羟基,这些表面羟基的存在有利于有机物在催化剂表面的吸附,同时还能捕获光生空穴形成·OH氧化有机污染物.适量Fe掺杂有利于提高TiO_2光催化性能.     

Au/TiO2薄膜的制备及其光催化氧化对硝基苯酚的性能

 采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Au的TiO2薄膜,考察了其光催化氧化对硝基苯酚的活性,并采用原子力显微镜、 X射线光电子能谱、热重-差示量热扫描和X射线衍射技术对薄膜进行了表征. 结果表明, Au/TiO2薄膜主要含有Ti, O, Au和C元素,其中Au主要以0价形式存在. 经高温焙烧后薄膜中的Au向表面聚集,随着焙烧温度的升高,薄膜表面逐渐变得粗糙,颗粒逐渐变大,薄膜的光催化活性下降. 与纯TiO2薄膜相比,掺杂Au的TiO2薄膜的光催化活性有所提高, 在673 K下焙烧的Au/TiO2薄膜的光催化活性较好,反应1 h后对硝基苯酚的降解率可以达到51.4%.     

溶胶-凝胶法制备SrTiO_3:Rh及可见光水裂解制氢活性研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sr Ti O_3(STO):Rh光催化剂以提高光催化制氢活性,考察了掺杂量及合成温度对光催化活性的影响.紫外-可见漫反射(DRS)显示Rh掺杂后可以使Sr Ti O_3的吸收达到540 nm.X射线衍射扫描电镜结果显示溶胶-凝胶法制备Sr Ti O_3:Rh不仅具有高的结晶度而且具有较小的粒径(对应于大的比表面积)从而具有较高的活性.当Rh的负载量为2%(质量分数),焙烧温度为900℃,光催化材料具有最高的活性,产氢速率为289.0μmol/h,420 nm的量子效率为5.9%,高于固相法制备的材料的产氢活性(AQY=4.1%).     

光稳定二氧化钛纳米管负载钯催化剂光降解甲基橙过程中的活性物种(英文)

采用光沉积法制备了光稳定二氧化钛纳米管负载钯催化剂.通过X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光光谱和光电流等表征手段研究了催化剂的结构和性质.TEM表明二氧化钛纳米管经光照后仍然保持良好的管状结构;XPS结果表明大部分Pd以零价形式存在.以甲基橙溶液作为模拟废液研究了催化剂在紫外光及模拟日光条件下的光催化活性.当Pd的负载量为0.3 wt%时,催化剂的光催化活性最高并且优于P25的光催化活性.另外,通过在光降解过程中加入不同的捕获剂研究了不同氧化活性组分的作用.结果表明,光生空穴(hrb+)在光催化降解过程中起主要作用.     

改性二氧化钛纳米棒的制备及其对有机污染物的光催化降解研究

为了改善纳米二氧化钛的光催化活性,通过水热法制备了氮钨共掺杂二氧化钛纳米棒。通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见光吸收光谱(UV-VIS)法等对产物进行了相关表征。结果显示,与未掺杂的二氧化钛相比,氮钨共掺杂的二氧化钛纳米棒在可见光区域显示出了较强的光催化活性。因为氮钨阳离子的掺入拓宽了可见光的吸收区域。     

Synthesis and characterization of core-shell selenium/carbon colloids and hollow carbon capsules

A novel Se/C nanocomposite with core-shell structures has been prepared through a facile one-pot microwave-induced hydrothermal process. The new material consists of a trigonal-Se (t-Se) core and an amorphous-C (a-C) shell. The Se/C composite can be converted to hollow carbon capsules by thermal treatment. These products were characterized by transmission electron microscopy (TEM), powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), selected area electron diffraction (SAED), energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).     

稀土Eu掺杂PtRu/C催化剂及其对甲醇电氧化的性能

采用化学还原和热处理方法对商业PtRu/C催化剂进行稀土Eu掺杂,制备了不同Eu含量的PtRuEux/C催化剂.透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征催化剂的结果表明,Eu的掺杂未改变PtRu/C催化剂的平均粒径(约为3nm),并且Eu以金属和氧化物两种形态修饰PtRu表面.循环伏安和计时电流法测试显示,PtRuEux/C催化剂较商业PtRu/C对甲醇氧化具有更高的活性,其中PtRuEu0.3/C的活性最高.运用原位傅里叶变换红外(FTIR)光谱从分子水平研究了该催化剂对甲醇电催化氧化的反应过程,检测到甲醇在催化剂上解离吸附的吸附态产物是线型吸附态CO(COL),Eu的掺杂使COL的氧化电位降低,明显提高了催化剂的活性和抗CO毒化的能力.     

HEMA与HEA辐射共聚制备固定化微生物载体的结构与性能

应用低温辐射技术辐射诱导甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)共聚合制备了高分子载体,用增殖细胞技术固定氨氧化细菌。利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角和含水率的测试对聚合物载体进行了性能表征。结果表明:经充分溶胀后的聚合物表面水接触角几乎为0,含水率为450%,润湿性能良好;聚合物表面具有极性官能团;聚合物的非晶结构有利于小分子尤其是水分子的渗透和扩散,多孔结构有利于微生物的生长和繁殖。以聚合物为载体固定化氨氧化细菌在处理含氨废水的过程中实现了短程硝化,在3种氨氮负荷(100、1502、00 mg/L)条件下,氨氮去除率和亚硝化率可分别达到95%和90%以上。     

Zn3(OH)2V2O7·2H2O纳米片的水热制备

采用硝酸锌、五氧化二钒和氢氧化钠作为反应物,通过一个简单的CTAB辅助的水热方法制备了Zn3(OH)2V2O7·2H2O纳米片.运用XRD,ICP-AES,FTIR,HRTEM,EDS,FE-SEM对产物的晶相和形貌进行了表征.结果表明CTAB在控制产物的形貌、尺寸分布和自组装过程中起着关键作用.同时我们研究了产物的晶体生长行为和自组装过程.     

Benzene thermal conversion to nanocrystalline indium nitride from sulfide at low temperature

A benzene thermal conversion route has been successfully developed to prepare nanocrystalline indium nitride at 180-200 degrees C by choosing NaNH(2) and In(2)S(3) as novel nitrogen and indium sources. This route has been also extended to the synthesis of other group III nitrides. The product InN was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution TEM, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, and infrared spectroscopy (IR). The optical properties of nanocrystalline InN were also recorded by means of UV-vis absorption spectroscopy and photoluminescence (PL) spectroscopy, indicating that the as-prepared sample was within the quantum confinement regime. Finally, the formation mechanism was also investigated.     

PdAu合金泡沫膜的制备及其对乙醇的电催化活性（英文）

采用氢气泡动态模板电沉积法制备了三维多孔Au掺杂的Pd合金泡沫膜。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对三维多孔PdAu合金泡沫膜的形貌和结构特征进行了表征。由于特殊的多孔结构和电子效应,Au掺杂的PdAu合金泡沫膜与单种多孔Pd膜相比,在碱性介质中对乙醇的电氧化具有高电催化活性。     

水热pH值对溴氧化铋组成、形貌及光催化性能的影响

通过调节pH值一步水热法制备溴氧化铋光催化剂,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）和固体荧光光谱（PL）等方法对其进行表征。在可见光（γ>420 nm）照射下,通过对水溶液中罗丹明B,甲基橙和苯酚的降解效果来评价溴氧化铋的光催化活性。结果表明,由于B9提高了对可见光的吸收以及电子-空穴对的分离效率,B9具有最好的光催化活性,同时探索水热pH值对制备溴氧化铋的形貌和组成的影响,并说明了不同水热pH值下溴氧化铋的合成过程。     

溶胶-凝胶-水热晶化法制备锐钛矿TiO2纳米膜的耐蚀性能

以钛酸正丁酯为前驱体, 采用溶胶-凝胶-水热晶化法在不锈钢(SS)表面制备TiO₂纳米膜. 利用X射线衍射(XRD)、Raman光谱、场发射扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和俄歇电子能谱(AES)表征了TiO₂纳米膜的晶型、表面形貌和表面化学组成. 通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了TiO₂纳米膜的耐蚀性能. 170 °C下水热晶化制备的锐钛矿TiO₂与450 °C焙烧制备的锐钛矿TiO₂的结晶度类似, 但两种TiO₂薄膜的表面结构存在明显差异, 水热晶化法制备的TiO₂纳米膜在3.5% (w) NaCl溶液中的耐蚀性能优于焙烧法制备的.     

Co-Fe普鲁士蓝类配合物纳米颗粒的微乳液法制备与表征

Highly oriented cubic, hollow cubic and spherical nanoparticles of cobalt-iron Prussian blue analogues were synthesized in poly oxyethylene tertoctylphenyl ether (TritonX-100)/n-hexanol/cyclohexane microemulsion. The effects of the water-to-surfactant molar ratio (w), the reactant concentration and the reaction temperature on the morphology of cobalt-iron Prussian blue analogues were studied. The samples were characterized by transmission electron microscopy (TEM), field emission scan electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR).     

Highly efficient and stable electrooxidation of methanol and ethanol on 3D Pt catalyst by thermal decomposition of In_2O_3 nanoshells

In this paper In_2O_3 nanoshells have been synthesized via a facile hydrothermal approach.The nanoshells can be completely cracked into pony-size nanocubes by annealing,which are then used as a support of Pt catalyst for methanol and ethanol electrocatalytic oxidation.The prepared In_2O_3 and supported Pt catalysts(Pt/In_2O_3) were characterized by X-ray diffraction(XRD),energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),field effect scanning electron microscopy(FESEM),and transmission electron microscopy(TEM).Cyclic voltammetry(CV),linear sweep voltammetry(LSV),chronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy(EIS) were carried out,indicating the excellent catalytic performance for alcohol electrooxidation can be achieved on Pt/In_2O_3 nanocatalysts due to the multiple active sites,high conductivity and a mass of microchannels and micropores for reactant diffusions arising from 3D frame structures compared with that on the Pt/C catalysts.