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以钛酸四正丁酯和硝酸镧为原料, 以P123为模板剂,采用模板法合成了La掺杂型介孔TiO2光催化剂, 借助TGA-DSC、BET、XRD及UV-Vis等测试手段对样品进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了镧掺杂量对样品光催化活性的影响.结果表明: La掺杂介孔TiO2光催化剂孔径分布较均匀(~10 nm),比表面积可达165 m2/g.与纯介孔TiO2相比,经掺杂改性后的样品在紫外光区及可见光区的吸收显著增强,对光具有更高的利用率,La掺杂可显著提高介孔TiO2的光催化活性. 相似文献
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用不同温度控制分解草酸氧钛铵制备N掺杂TiO2光催化剂.利用XRD、IR、热分析、N2吸-脱附等温线、XPS、紫外可见漫反射光谱和SEM表征了N-TiO2光催化剂的结构.400~600 oC焙烧的N-TiO2光催化剂为纯锐钛矿相,而700 oC焙烧的N-TiO2光催化剂为锐钛矿和金红石混合相.N掺杂在TiO2的间隙位使锐钛矿相TiO2带隙变窄.在光降解甲基橙的反应中,600和400 oC焙烧的N-TiO2催化剂分别在紫外光和全波长光照射下有最好活性;700 oC焙烧的N-TiO2催化剂无论在紫外光和全波长光下都表现出最好的比活性,即最高的光量子效率,这可以归因于700 oC焙烧的N-TiO2光催化剂良好的结晶程度和锐钛矿-金红石异相结的存在. 相似文献
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运用第一性原理,对C掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行了研究,从能带结构理论解释了C掺杂TiO2吸收光谱的一些实验现象.发现在C掺杂后的锐钛矿相TiO2的禁带宽度增大,并且在带隙中出现了杂质能级,这些杂质能级主要是由C 2p轨道上的电子构成的,它们之间是独立的,正是这些独立的杂质能级使TiO2掺杂后可以发生可见光响应.价带上的电子可以吸收一定能量的光子跃迁到杂质能级,而杂质能级上的电子也可以吸收一定能量的光子跃迁到导带,所以从理论上可以计算出掺杂后的TiO2在可见光范围内存在两个吸收边,与实验中所得到的现象相一致. 相似文献
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以葡聚糖为模板,钛酸四正丁酯、硝酸铁和硝酸镧为前驱体采用模板法制备了一系列铁、镧单掺杂及共掺杂纳米TiO2光催化剂. 利用SEM、XRD、BET比表面积测定和UV-Vis等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征. 以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应,考察了不同掺杂的样品在紫外和可见光下的光催化性能. TiO2材料具有较大的比表面积(约150 m2/g),铁和镧共掺杂纳米TiO2在可见光区域有较强的吸收,在紫外和可见光条件下较纯TiO2和单掺杂TiO2对甲基橙溶液具有更好的光催化降解效果,且铁和镧的掺杂量显著影响该材料的催化性能. 当铁掺杂量为0.5mol%、镧掺杂量为0.3mol%,在500 ℃焙烧2 h所得光催化材料的催化性能最佳,焙烧4 h即可使甲基橙的降解率达98.8%,且该复合材料有较高的循环回收利用率,重复使用4次仍可使甲基橙的降解率保持在88%以上. 相似文献
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采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了纯锐钛矿相TiO2及掺杂3d过渡金属TiO2的几何、电子结构及光学性质. 计算结果表明掺杂能级的形成主要是掺杂过渡金属3d轨道的贡献,掺杂能级在禁带中的位置是决定TiO2吸收带边能否出现红移的重要因素. Cr,Mn,Fe,Ni,Co,Cu掺杂使TiO2的吸收带边产生红移,并在可见光区有一定的吸收系数; Sc,Zn掺杂使TiO2的吸收带边产生蓝移,但在可见光区有较大的吸收系数;掺V不但使TiO2的吸收带边产生红移,增强了在紫外光区的光吸收,而且在可见光区有非常大的吸收系数. 相似文献
7.
以P123为模板,以钛酸四正丁酯、硝酸银和硫脲为原料采用模板法制备了一系列硫和银共掺杂介孔TiO2光催化材料.利用SEM、XRD、BET和紫外-可见光谱等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征.以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应,考察了不同掺杂量的样品在紫外和可见光下的光催化性能.结果表明,用模板法制备的共掺杂介孔TiO2光催化材料在紫外和可见光条件下较纯介孔TiO2和单掺杂介孔TiO2对甲基橙溶液具有更好的光催化降解效果, 且硫和银的掺杂量及样品焙烧温度显著影响该材料的催化性能.当硫掺杂量为2mol%和银掺杂量为1mol%,在500 oC 焙烧2 h所得光催化材料的催化性能最佳,4 h即可使甲基橙的降解率达98.8%,重复使用4次仍可使甲基橙的降解率保持在87.5%以上 相似文献
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采用水热法以HF作为结构调控剂合成了主要暴露(001)面的锐钛矿TiO2纳米片,通过光沉积方法分别合成了负载Ru和RuO2物种的光催化剂。利用X射线衍射、透射电镜和氢气程序升温还原等分析表征了催化剂的结构性质。通过光解水产氧反应来研究催化剂的催化性能,详细考察了Ru含量、负载方式以及氧化和还原处理等因素的影响,光解水产氧速率的差异证明了Ru物种在不同晶面的电荷-空穴分离效应。与负载单一助催化剂的Ru/TiO2和RuO2/TiO2样品相比,活性最优的0.5%Ru-1.0%RuO2/TiO2样品由于负载了双助催化剂,其催化活性得到更大的提高,证实了在锐钛矿TiO2上的晶面电荷-空穴分离效应. 相似文献
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使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti1-xSixNy纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti1-xSixNy薄膜是由直径为3—5nm的纳米晶TiN和非晶Si3N4相构成,并且Ti1-xSix
关键词:
纳米复合薄膜
自由能
表面粗糙度
TiN
1-xSixNy')" href="#">Ti1-xSixNy 相似文献
12.
Synthesis of diamond single crystals in Fe80Ni20 C system was carried out in a cubic anvil high-pressure and high-temperature apparatus. This paper reports that the surface morphology and inclusion distribution of the grown diamonds had been observed. It finds that the inclusions in cubic and octahedral diamonds radiated along certain crystal orientation, while the inclusion distribution in cubo-octahedral diamond seemed independent of crystal orientation. By using scanning electron microscope, the surface morphology of the three shapes of diamonds was observed. The results of Mossbauer spectrum indicated that there were iron-inclusions FeaC and Fe-Ni alloy in the diamonds. According to the Fe-C phase diagram, FeaC should have formed during the quenching process. Nickel might have an inhibitory effect on the formation of Fe3C. 相似文献
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以天然木棉为模板,利用造孔及纳米颗粒自组装两步法合成了分级多孔的Cafe2O4/C复合催化剂. Cafe2O4/C复合催化剂保留了木棉模板的中空纤维形貌,且该中空纤维是由碳及均匀分布在碳表面的Cafe2O4纳米颗粒组成. 该复合催化剂具有较强的甲基紫微波催化降解活性. 研究了Cafe2O4负载量、微波功率、催化剂用量、甲基紫的初始浓度和pH值对微波诱导甲基紫降解的影响. 结果表明,Cafe2O4/C微波降解甲基紫的催化反应具有较高的反应速率和较短的反应时间. 其降解反应符合一级动力学模型. Cafe2O4/C 高的催化活性得益于催化反应和吸附特性之间的协同作用. 相似文献
14.
用电催化重整方法和NiCuZn-Al2O3催化剂进行生物油模型化合物苯甲醚的水蒸气重整制氢研究,结果表明,在700 oC和4 A条件下,获得的最高碳转化率和氢产率分别为98.3%和88.7%,电催化重整过程中发现的电流促进效应主要归结于重整反应床中温度分布的改变和电阻丝发射的热电子影响. 利用X射线衍射方法分析了反应前后的NiCuZn-Al2O3催化剂结构变化. 实验导出的苯甲醚重整反应表观活化能为99.54 kJ/mol,明显高于乙醇、乙酸和生物油轻质组分的重整反应表观活化能. 相似文献
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Yasuo KAGAWA 《Proceedings of the Japan Academy. Series B, Physical and biological sciences》2010,86(7):667-693
ATP synthase (FoF1) consists of an ATP-driven motor (F1) and a H+-driven motor (Fo), which rotate in opposite directions. FoF1 reconstituted into a lipid membrane is capable of ATP synthesis driven by H+ flux. As the basic structures of F1 (α3β3γδε) and Fo (ab2c10) are ubiquitous, stable thermophilic FoF1 (TFoF1) has been used to elucidate molecular mechanisms, while human F1Fo (HF1Fo) has been used to study biomedical significance. Among F1s, only thermophilic F1 (TF1) can be analyzed simultaneously by reconstitution, crystallography, mutagenesis and nanotechnology for torque-driven ATP synthesis using elastic coupling mechanisms. In contrast to the single operon of TFoF1, HFoF1 is encoded by both nuclear DNA with introns and mitochondrial DNA. The regulatory mechanism, tissue specificity and physiopathology of HFoF1 were elucidated by proteomics, RNA interference, cytoplasts and transgenic mice. The ATP synthesized daily by HFoF1 is in the order of tens of kilograms, and is primarily controlled by the brain in response to fluctuations in activity. 相似文献
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利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高
关键词:
3(Fe')" href="#">Nd3(Fe
Co
29')" href="#">M)29
结构
磁性 相似文献
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为了研究Mg, Al掺杂对锂二次电池正极材料LiCoO2体系的电子结构的影响,进而揭示Mg掺杂的LiCoO2具有高电导率的机理,对Li(Co, Al)O2和Li(Co, Mg)O2进行了基于密度泛函理论的第一原理研究. 通过对能带及态密度的分析,发现在Mg掺杂后价带出现电子态空穴,提高了电导,并且通过歧化效应(disproportionation)改变了Co-3d电子在各能级的分布,而Al掺杂则没有这些作用. O关键词:
2')" href="#">LiCoO2
电子结构
第一原理
电导 相似文献