TiO2/SiO2/γ-Fe2O3-SiO2磁性光催化剂的制备与表征

 A γ-Fe2O3-SiO2 composite was prepared by sol-gel method followed by calcination at 700 ℃ for 30 min starting from tetraethoxysilane and iron nitrate. Upon further coating with SiO2 and TiO2, a TiO2/SiO2/γ-Fe2O3-SiO2 magnetic photocatalyst was obtained. XRD results show that Fe in the composite converts to the γ-Fe2O3 phase up to a processing temperature of 700 ℃, and further increase in temperature results in the formation of the α-Fe2O3 phase. The TiO2/SiO2/γ-Fe2O3-SiO2 samples obtained are monodisperse spherical particles with 200～250 nm diameter, well coated firstly by an amorphous SiO2 layer and then by an anatase TiO2 layer. The TiO2/SiO2/γ-Fe2O3-SiO2 particles retain their magnetic property well and show high activity for the photocatalytic degradation of salicylhydroxamic acid.     

稀土掺杂对γ—Fe2O3磁粉性能的影响

探讨了稀土掺杂对α-FeOOH针形微晶的生长过程和γ-Fe_2O_3磁粉性能的影响。α-FeOOH针形微晶生长采用碱法工艺。实验结果表明,稀土掺杂能够提高α-FeOOH针形微晶的轴比和它在热处理过程中的抗烧结性能,而H对γ-Fe_2O_3磁粉的磁记录特性有增益,特别是对主要磁记录特性的热稳定性增益更为显著。掺有0.1mol％混合稀土的γ-Fe_2O_3磁粉的磁性能如下:矫顽力H_c为36.3kA/m(455 Oe),比饱和磁化强度σ_s为90.4μWbm/kg(72emu/g),比剩余磁化强度σ_r为54μWbm/kg(43emu/g); 掺有0.1mol％Dy的γ-Fe_2O_3磁粉,·其剩余磁化强度在-200℃～200℃之间的温度系数可达-5×10~(-4)℃~(-1)。     

反相微乳液化学剪裁制备明胶-γ-Fe2O3纳米复合微粒

用反相微乳液化学剪裁技术制备了明胶包裹的复合 γ-Fe2 O3纳米量级超细微粒 .XRD、TEM、EDS、SEM和 IR测试表明 ,微粒为明胶包裹球形超细微粒 .微球的粒径为 1 .2～ 3 .2 μm,平均粒径约 2 .6μm,而微粒的粒径为 1 5 nm.每个复合微球中约有 80～ 2 1 3个氧化铁粒子 .该复合微粒的比饱和磁化强度 3 0 .3 44π ×1 0 3A/ m,矫顽力 Hc=62 0 7A/ m,剩磁 Br=2 .944π × 1 0 3A/ m.具有硬磁体的性质     

有机酸在γ-Al2O3表面自发单层分散及苯甲酸-γ-Al2O3表面结构的研究

有机酸如苯甲酸,水杨酸,邻-或对-苯二甲酸,酒石酸均可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散,分散的临界温度取决于有机酸分子中极性基团的数目和极性的强弱。XRD,Raman,FT-IR,UV-vis和TG对苯甲酸-γ-Al~2O~3体系的表征结果表明,苯甲酸在室温下即可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散;分散后,苯甲酸分子间的氢键缔合结构垮塌;苯甲酸的羧基与γ-Al~2O~3表面羟基发生相互作用并缩水形成类似羧酸盐的结构;分子中的苯环与载体表面没有直接的相互作用。XRD相定量测得的分散阈值为1.1mmol苯甲酸/100m^2γ-Al~2O~3,与按苯环垂直表面计算所得的最大分散容量1.2mmol/100m^2相近。     

Keggin结构钼硅杂多蓝的合成及晶体结构研究

通过电化学还原的方法得到钼硅多酸的还原产物杂多蓝单晶H~8SiMo~12H~2O.测定了它的晶体结构.晶体空间群PI.a=1.3769(3)nm,b=1.4346(4)nm,c=1.4134(4)nm,a=120.47(2)°,β=110.70(2)°,γ=66.11(2)°;z=2,R=0.0608.确证杂多蓝阴离子呈现Keggin结构和与a-异构体特征,基本保持未还原杂多酸阴离子的结构.但是在结构畸变程度、键角和健长的变化以及结晶水的分布上 有明显不同.同时确定了杂多蓝阴离子结构中4个Mo^5+离子的位置.     

Li~2SO~4·20H~2O溶液结构的X射线衍射研究

用θ-2θ型X射线衍射仪研究了25℃Li~2SO~4·20H~2O溶液的结构。用经验公式r~x~-~y=0.618λ/sinθ进行溶液衍射曲线I-θ定性结构的分析,而用另一经验公式r~x~-~y=7.766/s计算加权结构函数曲线s·i(s)-s上某些强峰的原子间距。结构模型的精修研究表明,溶液中占优势的物种是四水合锂离子和八水合硫酸根离子。四面体水合锂离子Li-H~2O距离为0.20nm,配位数为4。四个顶点上水分子间距为0.321nm,相互作用数目为6。锂离子与第二配位层的水分子距离大约为0.425nm,配位数为12。水合硫酸根离子S-W距离为0.386nm,配位数为8。用对称模型描述了水合硫酸根离子中氧原子与水分子的四种相互作用,O~s-W(1),O~s-W(2),O~s-W(3)和O~s-W(4)距离分别精修为0.288nm,0.316nm,0.396nm和0.469nm。由于锂离子散射能力低,没有足够的证据表明溶液中存在接触离子对和溶剂共享离子对。     

氰根桥联配合物GdFe(CN)6.4H2O的合成、结构及磁性研究

合成了一个氰根桥联Gd(III)离子Fe的三维网状配合物GdFe(CN)6.4H2O。使用元素分析、红外光谱对配合物进行了一般性表征。用X射线衍射法测定了配合物的单晶结构, 属单斜晶系,空间群为C2, 晶胞参数为: a=1.2759(6), b=0.7404(1),c=1.3654(5)nm, β=90.22(3)°, Z=4, 对该配合物进行了变温磁化率测定(4.2-300K)。并使用哈密顿算符(H=-2JS1S2,S1=1/2, S2=7/2)对所测数据进行了理论分析, 求得表征CN^-离子所桥联Gd(III)离子与Fe(III)离子间磁相互作用强弱的磁交换积分J=-69.1cm^-^1, 表明Gd(III)离子与Fe(III)离子间存在有中等强度的反铁磁相互作用。该相互作用是目前已见文献报道的桥联稀土离子和过渡金属离子间发现的最大的磁相互作用。     

LaSr2-xCaxV3O9±y的制备、结构和价态影响

采用新的合成方法制备了一类新的化合物LaSr2-xCaxV3O9±y, X射线粉末衍射分析证实它们是单一化合物。利用计算机及自编软件对其进行了指标化并计算了它们的晶胞常数。结构数据表明, 随钙含量的增加, LaSr2-xCaxV3O9±y发生了从立方到正交到立方的相转变。热重和光电子能谱表明, 新化合物中的钒是以V^3^+和V^4^+的低价态形式存在, 它们具有较低的电阻率。     

疏水硅沸石Silicalite-I)结构性质的表征

用粉末XRD, FT-IR, 29^Si MAS NMR, 对高硅HZSM-5沸石及疏水硅沸石Silicalite I进行结构性质表征。在室温下, 疏水硅沸石具有ZSM-5的单斜对称性。它的红外骨架振动谱及高分辨29^Si固体核磁共振谱均显示出高的分辨率。在红外光谱中, 3700和3500cm^-1左右的表面Si-OH基振动消失。表明疏水硅沸石晶格中的[SiO~4]四面体排列完美。由-Si-O-Si-构成的微也表面, 具有优良的疏水性。     

WO3在γ-Al2O3表面的分散状态和最大分散量

应用X光衍射法(XRD)测定了WO2/γ-Al2O3体系的物相组成和平均晶粒度,以及该体系的孔容和比表面:应用XRD相定量外推法和光电子能谱(XPS)峰强度比(Iw4f/IA12s)法定量测定了WO3在γ-Al2O3表面的最大分散量,测值分别为0.21和0.20gWO3/100m[2]γ-Al2O3,与按照WO3在γ-Al2O3表面作密置单层排布模型的计算值0.189WO3/100m[2],即4.9x10[18]W原子/m[2])相近,对WO3/γ-Al2O3体系与MoO3/γ-Al2O3体系比较和讨论。     

疏水硅沸石Silicalite-I)结构性质的表征

用粉末XRD, FT-IR, 29^Si MAS NMR, 对高硅HZSM-5沸石及疏水硅沸石Silicalite I进行结构性质表征。在室温下, 疏水硅沸石具有ZSM-5的单斜对称性。它的红外骨架振动谱及高分辨29^Si固体核磁共振谱均显示出高的分辨率。在红外光谱中, 3700和3500cm^-1左右的表面Si-OH基振动消失。表明疏水硅沸石晶格中的[SiO~4]四面体排列完美。由-Si-O-Si-构成的微也表面, 具有优良的疏水性。     

Fe3O4的X射线微结构特征与催化活性间的关系

湿法工艺制备的不同晶型Fe2O3, 经水煤气还原后Fe3O4的X射线衍射微结构特征, 用分析微应变和晶粒尺寸的Voigt函数单峰分析法进行了测定。Fe3O4微应变大小同催化活性间存在一种对应关系。γ-Fe2O3还原的Fe3O4比α型还原的有更大的晶格畸变, 在325℃, 500空速条件下, CO转化率达97%以上, 比后者高出30%多。这种畸变结构在工业催化反应条件下能长期稳定, 但经600℃高温处理后, 畸变减小,活性下降。湿法工艺可以获得具有不同活性的Fe3O4前身, γ-Fe2O3与Fe3O4晶体结构上的类似, 使它在还原过程中, 能把这种高活性的结构状态保留下来。     

掺铝铁饼状α-Fe2O3微粒的制备及性能

采用液相催化相转化法, 以Fe(III)与Al(III)的共沉淀为前驱物合成了铁饼状α-Fe2O3微粒, 探讨了各种因素如铝离子的掺杂浓度、反应温度以及催化剂Fe(II)离子用量等对合成铁饼状α-Fe2O3微粒的影响, 并对产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)、X射线光电子能谱(XPS)等表征, 研究了样品的热稳定性及磁性能. 结果表明: 初始pH值为9, nFe(II)/nFe(III)≤0.04, nAl/nFe(III)＝0.14、反应温度为100～140 ℃时, 可制备出铁饼状α-Fe2O3微粒. 尽管铝和铁均为三价且二者的氧化物均具有刚玉结构, 但因二者离子半径的差异而使α-Fe2O3晶胞参数因铝取代铁而减小, 其矫顽力和剩磁也因铝取代而发生变化. 电子衍射证明该方法合成的微粒为单晶粒子, 且具有较好的热稳定性.     

K2CaB8O26H24单晶结构和溶解转化机理

本研究报道K2CaB8O26H24复盐单晶的X射线衍射结构测定结果。结构式为K2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O,属正交晶系(orthorhombic),空间群P212121,晶胞参数a=1.1550(2)nm,b=1.2484(2)nm,c=1.6580(2)nm。分子体积V=2.3906(6)nm^3,Z=4,Dc=1.792g·cm^-3,μ=0.720mm^-1,F=(000)=1320。使用振动光谱表征了该复盐的基团特征。根据该复盐在水中的溶解过程,讨论了溶解转化机理,得出该复盐为组分不同步溶解,溶解产物属于无定形态,后转化为晶态Ca[B3O3(OH)5]·4H2O.     

均匀Fe3O4胶体粒子形成过程的Mossbauer研究

应用经过改进的实验方法制得均匀球状Fe3O4胶体粒子, 通过对多种Fe3O4粒子的Mossbauer测量并结合发析, 我们发现, 在制备过程中, 反应浓度、加液次序以及陈化时间的不同对所生成的Fe3O4晶体的基本骨架与结构影响极小, 而随着陈化时间的不断增加, Fe3O4粒子的组成将逐渐接近化学计量, 以这些实验结果及文献报道为基础, 本文讨论了均匀Fe3O4胶体粒子的形成机理。     

电极用纳米Ag~2O的电化学性能研究1: 纳米Ag~2O 的制备及表征

用化学方法首次成功地制备出了用于电极活性材料的纳米Ag~2O微粒，并通过TEM，XRD和XPS等测试技术进行了分析表征。同时，对每种方法纳米Ag~2O的生成机理进行了初步的探讨，表明这些方法具有一定的普适意义。     

均匀Fe3O4胶体粒子形成过程的Mossbauer研究

应用经过改进的实验方法制得均匀球状Fe3O4胶体粒子, 通过对多种Fe3O4粒子的Mossbauer测量并结合发析, 我们发现, 在制备过程中, 反应浓度、加液次序以及陈化时间的不同对所生成的Fe3O4晶体的基本骨架与结构影响极小, 而随着陈化时间的不断增加, Fe3O4粒子的组成将逐渐接近化学计量, 以这些实验结果及文献报道为基础, 本文讨论了均匀Fe3O4胶体粒子的形成机理。     

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.     

电极用纳米Ag~2O的电化学性能研究1: 纳米Ag~2O 的制备及表征

用化学方法首次成功地制备出了用于电极活性材料的纳米Ag~2O微粒,并通过TEM,XRD和XPS等测试技术进行了分析表征。同时,对每种方法纳米Ag~2O的生成机理进行了初步的探讨,表明这些方法具有一定的普适意义。     

单、双核镍(II)配合物的晶体结构、光谱和磁性

报道2个具有三足四齿配体,三(2-甲基吡啶)胺(缩写TPA)的单、双核镍(II)配合物。X射线晶体结构分析结果表明,双核镍配合物(1)晶体(C~3~6H~3~6N~8Ni~2Cl~2).11/6(ClO~4).1/6(OH).8/6(H~2O)属三方晶系,空间群为R-3,a=2.8425(4)nm,b=2.8425(4)nm,c=1.4385(5)nm,α=β=90.00ⅲ,γ=120.00ⅲ,Z=18,最终因子R=0.078,Rw=0.078。单核配合物晶体C~2~0H~1~8N~6NiS~2.0.5(H~2O),属三斜晶系,空间群P1,a=0.9467(1)nm,b=1.5566(3)nm,c=1.5913(3)nm,α=73.59(4)ⅲ,β=87.37(3)ⅲ,γ=76.27(2)ⅲ,Z=4,最终因子R=0.0784,Rw=0.238。双核配合物的变温磁化率(4-300K)数据表明,用最小二乘法进行理论拟合(H=-2JS~1.S~2),得出交换积分J=6.72cm^-^1,θ=-0.60cm^-^1,表明双核镍之间为弱的铁磁相互作用,分子间为弱的反铁磁相互作用。