ACRT-Bridgman法制备组份均匀的碲锌镉单晶体

采用加速坩埚旋转技术-Bridgman(ACRT-B)法制备了φ40 mm的结构较为完整的Cd0.96Zn0.04Te晶锭.利用红外分光光度计测定晶片的近红外透射曲线,最大斜率切线法测定截止波长(cut-off wavelength,threshold wavelength),进而计算截止能量和该点的Zn组份.绘制了晶片表面的组织图,以及晶锭轴向剖面的Zn组份等高线图.实验结果表明:ACRT方法显著改善晶体组份的轴向偏析和径向偏析,晶锭中部存在两个Zn组份轴向和径向皆均匀的区域,分别约占晶锭体积的37;和16;,对应于两个大的单晶晶粒,大部分区域Zn组分径向偏析几乎完全消失.     

生物质石墨烯/LaFeO3纳米复合材料的光催化活性

采用两步法制备生物质石墨烯/LaFeO3纳米复合材料(石墨烯加入量分别为LaFeO3的1;、3;、5;、7;),应用差热-热重分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对生物质石墨烯/LaFeO3纳米复合材料样品的物相及微观结构进行了表征;采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行了红外分析(FTIR);研究了生物质石墨烯加入量对生物质石墨烯/LaFeO3复合材料降解亚甲基蓝光催化降解率的影响.结果 表明:通过两步法所制备的生物质石墨烯/LaFeO3纳米光催化剂稳定性好,具有高效光催化活性;生物质石墨烯的加入提高了LaFeO3对亚甲基蓝的光催化降解率;采用175W荧光高压汞灯光照30 min时,加入7;生物质石墨烯的LaFeO3样品对亚甲基蓝的光催化降解率最高达到56;,比纯LaFeO3光催化降解率高出50;.     

以稻壳灰为硅源制备超疏水性白炭黑

以稻壳为原料,采用自蔓延燃烧法制备高活性的稻壳灰.以稻壳灰为原料,采用碱溶煮-酸反应法制备较高纯度的白炭黑.以六甲基二硅氮烷(HMS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备超疏水性的白炭黑及其膜.主要研究酸反应过程中的pH值和反应时间对白炭黑中SiO2含量的影响,以及六甲基二硅氮烷改性剂对白炭黑(SiO2)膜疏水性能的影响,通过XRD、SEM、IR和润湿接触角进行性能表征.研究结果表明,将稻壳灰在NaOH溶液中加热到90℃后溶煮2h,再用硫酸调节溶液的pH值为3,反应时间控制在2h时,白炭黑SiO2的含量可达98.48;.当六甲基二硅氮烷用.量为0.15(与硅钠溶液的质量之比)时,可以获得接触角为166.3.的SiO2的SiO2超疏水膜.而改性剂对SiO2表面改性作用是一种接枝反应,将疏水性基团接枝替代SiO2表面的羟基,而使SiO2表面疏水.     

Sr掺杂LaFeO3纳米晶光催化活性的研究

采用柠檬酸络合法制备了La1-xSrxFeO3(x=0,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,采用TG/DTA、XRD、SPM以及比表面仪等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性。结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Sr替代钙钛矿A位La进入晶格中形成有限固溶体;采用Chekcell软件计算精修晶胞参数后,晶胞参数随Sr掺杂量增大而变大,制得催化剂比表面积为90~95m2/g;Sr最佳掺杂量为x=0.5,这时所形成的La0.5Sr0.5FeO3光催化剂经3h光照射后光降解率可达91.88%,比LaFeO3作为光催化剂提高了约27%。掺杂Sr后引起的晶格缺陷和结构缺陷(氧空位)浓度的增加是掺杂Sr后的LaFeO3具有高效光催化活性的主要原因。     

基于溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LaFe1-xZrxO3纳米晶的性能研究

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了LaFe1-xZrxO3(x=0,0.05,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,通过XRD、UV-vis、SEM和TEM等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Zr替代钙钛矿B位Fe进入晶格中并引起晶胞膨胀,晶格产生畸变.在B位掺杂Zr后,LaFeO3光催化活性明显得到提高.Zr最佳掺杂量为x=0.3,这时所形成的LaFe0.7Zr0.3O3光催化剂晶粒分散性好、尺寸分布窄,并具有均匀的微孔结构,是一种非常有前途的光催化剂.     

碲锌镉垂直布里奇曼法晶体生长过程固液界面的演化

计算模拟了半导体材料碲锌镉垂直布里奇曼法单晶体生长过程,以等温线图展示了固液界面形状的演化,分析了温度梯度和坩埚移动速率对固液界面形状以及晶体内组分偏析的影响.计算结果表明在凝固的初始段,固液界面的凹陷深度较大,随后有较大幅度的减小.整个凝固过程中固液界面的凹陷深度值有一定的波动性.提高温度梯度、降低坩埚移动速率均能有效地减小固液界面的凹陷,改善晶体的径向组分偏析.