双锥状纳米晶TiO2微管的制备及其光催化性能

本文采用模板法与溶胶-凝胶法结合,以脱脂棉为模板制备出了TiO2中空微管光催化材料.利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对其在不同煅烧温度下产物的表面形貌及晶型进行了表征.以甲基橙的脱色降解为模式反应,考察了宏观形貌及煅烧温度对TiO2光催化性能的影响.结果表明:以脱脂棉为模板制得的TiO2中空微管直径3～8μm、壁厚0.5～1μm,TiO2晶体直径为30～80 nm,长径比约为5:1,呈双锥状结构,微管样品在酸性条件下30min内对甲基橙催化降解效率提高了约16%～40%.     

钡铁氧体微管的制备及镧掺杂对其性能的影响

以Ba(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃为原料与不同比例的柠檬酸在水溶液中形成溶胶,把溶胶滴于脱脂棉模板上,水分挥发后在脱脂棉表面形成凝胶,于马弗炉中850 ℃煅烧2 h后制得了BaFe₁₂O₁₉微管,并在最佳柠檬酸用量时对BaFe₁₂O₁₉微管进行掺杂制得了BaLa_xFe_12-xO₁₉(x=0～0.3)微管。利用X射线衍射(XRD)﹑扫描电子显微镜(SEM)﹑透射电子显微镜(TEM)对样品的物相﹑形貌和粒径进行表征,并利用振荡样品磁强计(VSM)对样品进行磁性能研究。结果表明：借助脱脂棉模板,采用溶胶凝胶法制备了外径在8～13 μm之间,壁厚在0.5～2 μm之间的BaFe₁₂O₁₉微管,柠檬酸的加入使得微管出现破裂,随着柠檬酸用量的增加,BaFe₁₂O₁₉微管的矫顽力和饱和磁化强度先提高后下降,随着La掺入量的增加BaFe₁₂O₁₉微管的矫顽力、饱和磁化强度以及剩余磁化强度都先增加后减小,但饱和磁化强度和剩余磁化强度的最大值滞后于矫顽力的最大值,当柠檬酸与金属离子的物质的量之比为1∶1,x为0.05时850 ℃煅烧后制得了矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度分别为6 153.6 Oe,61.1和36.1 emu·g^-1的BaLa_xFe_12-xO₁₉微管。并就柠檬酸和La掺杂对微管的形成和磁性能的影响原理做了系统的研究。     

铁掺杂TiO_2微米带的制备及其光催化性能

采用模板法与溶胶-凝胶法结合,以脱脂棉为模板制备了掺杂Fe3+的TiO2微米带光催化材料.并利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对掺杂不同比例Fe3+产物的表面形貌及晶型进行了表征.以甲基橙的脱色降解为模式反应,考察了样品的光催化性能.结果表明:以脱脂棉为模板在酸性条件下制备出了宽度5～8μm,厚度约100～500nm的TiO2带状体,此条件下生成的纳米TiO2晶体晶粒直径大小10～30nm,长度100～500nm,呈棒状.且得出当Fe3+掺杂量为0.04%时光催化效果最优,20min对甲基橙的催化效率为91%.     

树叶为模板网状TiO2的制备及其光催化性能

采用模板法与溶胶-凝胶法相结合的方法, 以羽状网脉的洋槐树叶为模板制备出网状的二氧化钛光催化材料. 利用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散型X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)对样品的表面形貌、成分和晶型进行表征, 以甲基橙的脱色降解为模式反应, 考察了宏观形貌对TiO₂光催化性能的影响. 结果表明: 以树叶为模板制得的TiO₂, 呈网状结构, 网孔直径约为5～10 μm, 且有少量直径约为2～3 μm规则球形和直径约5 μm管状的TiO₂; 当pH＝3时, 网状TiO₂在3 h内对甲基橙的降解率分别比粉末TiO₂高37.2%, 比商品粉末TiO₂高44.6%, 且重复使用4次后, 降解率仍能保持在90%以上, 明显优于粉末TiO₂, 同时为制备其它形貌的TiO₂提供一种新思路.