镨钕掺杂对γ-Ce2S3红颜料性能的影响

以镨钕氧化物富集物和无水碳酸钠作为添加剂掺杂到氧化铈中制得的混合物为原料,在1000℃经硫化氢气体硫化合成了一种新颖的γ型五元稀土倍半硫化物γ-Na-Ce-Pr-Nd-S红色环保颜料.使用X射线粉末衍射、固体可见漫反射光谱、热重-差示扫描量热分析及扫描电镜表征等测试手段对产物进行了表征.与未掺杂镨钕的产品对比,发现适量掺杂镨钕可降低硫化产物的烧结程度、增加产品亮度及增强产品的热稳定性.     

Ca2+离子掺杂对γ-Ce2S3合成温度及热稳定性的影响

以CeCl₃·7H₂O、CaCl₂·2H₂O和C₂H₂O₄·2H₂O为原料,在制备钙铈氧化物前驱体基础上,再以Ar气为载气、CS₂为硫源对钙铈氧化物前驱体进行硫化合成Ca²⁺掺杂的γ-Ce₂S₃色料。 通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)及差热-热重分析(TG-DTA)等技术手段表征了色料的结构和性能。 结果表明,Ca²⁺掺杂能够明显降低γ-Ce₂S₃的合成温度,当n(Ca²⁺):n(Ce³⁺)≥0.16时,在900 ℃硫化150 min即可获得纯相的γ-Ce₂S₃,与不掺杂时合成γ-Ce₂S₃的温度相比降低了300 ℃左右。 同时,Ca²⁺掺杂能够提升γ-Ce₂S₃的抗氧化能力,当n(Ca²⁺):n(Ce³⁺)=0.64时,氧化放热峰的温度由不掺杂时的490.6 ℃提高至541.0 ℃。     

碱金属添加剂Na+对γ-Ce2S3红色颜料合成及颜色的影响

适应无毒性以及耐温、耐候、耐腐蚀性能好的要求，γ-Ce2S3作为无机红色颜料有着广阔的应用前景。本文较为详细的阐述了两段法制备了γ-Ce2S3的实验工艺，实验结果表明原料中添加适量的碱金属Na^ 可以降低β-Ce2S3向γ-Ce2S3的转变温度，可在较低的温度下获得γ-Ce2S3纯相，生成物含有Na^ 同时能够改变颜色料的色调，颜料由红色向橘红转变，碱金属Na^ 占据γ-Ce2S3的金属原子空位和部分替代γ-Ce2S3中金属原子中可提高γ-Ce2S3的稳定性。     

掺杂Eu2O3的SrTiO3及SnO2光致发光

用具有大能隙的本征半导体(SrTiO₃及SnO₂)粉末作本体,分别掺杂1%(原子百分数)的Eu₂O₃;所得物质表现出Eu³⁺离子的线发射光谱特性,但相对发光强度及光谱形状有相当大的变化。X射线衍射结构分析显示Eu³⁺在SrTiO₃晶格里是处在间隙位置,而它在SnO₂晶格里则形成新物相Eu₂Sn₂O₇。     

Sm2O3对CuO-γ-Al2O3催化剂性能的影响

在色谱微反流动法实验装置上考察了负载Ｓｍ２Ｏ３对ＣｕＯγＡｌ２Ｏ３催化剂ＣＯ氧化活性的影响，并运用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、程序升温还原（ＴＰＲ）及程序升温脱附（ＴＰＤＭＳ）技术研究了Ｓｍ２Ｏ３对ＣｕＯγＡｌ２Ｏ３催化剂的物相结构、氧化还原特性及表面氧的脱附与恢复行为的影响。结果表明，负载适量的Ｓｍ２Ｏ３对ＣｕＯγＡｌ２Ｏ３催化剂表面氧的脱出与恢复有促进作用，可使部分γＡｌ２Ｏ３相变成γＡｌ２Ｏ３和θＡｌ２Ｏ３的混合型。负载适量的Ｓｍ２Ｏ３能改善催化活性，而负载过量的Ｓｍ２Ｏ３则使ＣｕＯ催化剂上ＣｕＯ的晶粒增大，从而对催化活性起了抑制作用。     

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)。     

Li+,Zn2+共掺杂对Gd2O3:Eu3+纳米粉结构和发光性能的影响

采用燃烧法制备出Li^＋,Zn^2＋掺杂的Gd2O3：Eu^3＋纳米荧光粉,研究了掺杂离子对Gd2O3：Eu^3＋的结晶性能、晶粒形貌和光致发光特性的影响.以X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、发射光谱和衰减时间谱等手段表征材料性能.结果表明,Li^＋,Zn^2＋掺杂可显著提高Gd2O3：Eu^3＋纳米粉在611 nm处的发光强度,最大可达到未掺杂时的2.5倍.发光增强的主要原因可归结为3个方面： （1）使晶粒由单斜相向更利于发光的立方相转变; （2）氧空位的敏化剂作用; （3）掺杂离子的助熔剂效应,使晶粒的结晶性能提高、粒径增大,从而降低表面态引起的发光猝灭.     

Sr1-x Znx Y2 S4:Er3+,Eu2+荧光粉的合成与发光特性的研究

采用碳酸盐前躯体高温分解法合成了Sr1-xZnxY2S4:Er3+, Sr1-xZnxY2S4:Eu2+和Sr1-xZnxY2S4:Er3+, Eu2+红色荧光粉. XRD图谱表明, Zn2+掺杂量x<0.2 mol 时, 粉末样品为CaFe2O4型正交晶体. Zn2+离子在Sr1-xZnxY2S4:Er3+, Eu2+中的固溶量(x mol)对荧光粉的发射强度影响很大. 随着Zn2+离子掺杂浓度的增加, Sr1-xZnxY2S4:Er3+, Eu2+(SZYSEE)紫外区激发峰(200～413 nm)发生红移, 并与可见光激发带(413～600 nm)形成一个连续的宽带谱, 与紫外和GaN基LED芯片辐射都有良好的匹配性. 当Zn2+掺杂量为0.1 mol时, SZYSEE的发光强度达到最大, 其发光强度比未掺Zn2+的增强10.7倍. Sr0.9Zn0.1Y1.76S4:0.24Er3+, 0.006Eu2+是一种潜在的白光LED用红色荧光粉.     

Cu-Mn-Ce/γ-Al2O3汽车尾气净化催化材料的合成及性能的研究

采用固定床反应装置，模拟汽车尾气的组成成分，以CO氧化和NH3选择还原NO为探针反应，研究了焙烧温度和焙烧时间等因素对复合金属氧化物催化材料Cu-Mn-Ce-O／γ-Al2O3的催化活性的影响，并考察了该催化剂的抗硫化中毒性能。在本研究条件下，焙烧温度在700℃左右，焙烧时间为2．5h时，催化剂对NO-CO体系中CO的氧化率在76％，以上，对NH3-NO体系中的NO的最佳催化还原率在80％以上。催化剂在3．O％S02／空气气氛中强制中毒后，其在NH3-NO气氛中的最佳反应温度．450℃，同样条件下未中毒催化剂的最佳反应温度为350℃左右，并且催化剂中毒后对NO—NH3的最大转化率没有下降，但是对NO-CO体系的反应活性明显下降，说明该催化剂具有良好的高温活性和抗硫中毒性能。     

Sc~(3+)掺杂LiMn_xSc_(1-x)O_2材料的合成及电化学性能研究

采用水热反应的方法,以LiOH·H_2O,MnOOH和Sc_2O_3为原料,合成了一系列Sc~(3+)掺杂的锂离子电池正极材料LiSc_xMn_(1-x)O_2(x=0.01,0.02,0.03,0.05).利用X射线衍射和X光电子能谱测试研究了材料的结构和元素的化学状态.掺杂后的LiSc_xMn_(1-x)O_2材料仍保持正交相结构.电化学测试结果表明,掺杂后材料表现出较好的电化学性能,Sc~(3+)的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高,掺杂量为2%时LiMn_(0.981)Sc_(0.019)O_2材料的初次放电容量为140.5 mAh·g~(-1),60次循环后放电容量高达169.6 mAJl·g-.,远高于未掺杂的LiMnO_2材料的放电容量107.7 mAh·g~(-1).这种提高源于Sc~(3+)的加入,很好地起到了稳定晶体结构、有效抑制Jahn-Teller效应的作用.电化学阻抗测试结果表明,Sc~(3+)的掺人能改善材料的导电性能.     

热处理温度对铕掺杂Ti/SnO2-Sb电极性能的影响

采用涂层热解法制备了不同热处理温度的铕掺杂Ti/SnO2-Sb电极.对所制备电极作LSV曲线和Tafel曲线,研究了电极的电化学性能;以对硝基苯酚为目标有机物,考察了电极的电催化活性;采用SEM,EDS,XRD等分析方法表征了电极表面涂层的形貌、元素组成及结构.实验结果表明,热处理温度对电极的各项性能有较大的影响,制备电极时最佳的热处理温度为550℃,该温度下制备的电极有较高的析氧电位和电催化能力,以及较好的电极表面涂层结构和覆盖度.     

含Eu3+离子的有机改良硅酸盐材料的合成及光谱性质研究

用溶胶－凝胶低温合成非晶态技术，以正硅酸乙脂与γ－缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷为先驱体，把Eu^3 离子掺入到上述体系的溶胶与凝胶中，对获得材料的基本物化性能作了研究，同时对获得材料的荧光特性作了详细的研究，研究结果表明掺杂在有机改良硅酸盐凝胶介质中，Eu^3 离子具有较强的发光效应与较宽的发光带，而掺杂在SiO2无机凝胶中的Eu^3 离子表现出很弱的发光强度，讨论了材料的成份，结构与荧光增强效应及增宽效应的内在联系，低温合成的上述复合材料表现出较强的机械强度。     

助剂调变对CoO／γ-Al2O3催化性能的影响

采用XRD、TPR和催化活性评价等技术,考察了负载型CoO催化剂的表面特征和其对CH4与CO2重整制合成气反应的催化性能.实验结果表明,采用浸渍法和焙烧温度为400℃时制备的11.0%CoO/γ-Al2O3催化剂,在反应温度为750 ℃和空速(GHSV)为2 500 h-1下,对CH4和CO2转化反应具有最佳的催化初活性,而大量的Co3O4晶粒的存在能导致催化剂因积炭而快速失去活性.CaO、MgO和La2O3助剂的添加能有效地改善其催化剂的抗积炭能力和还原性能,CoO/(CaO-γ-Al2O3)催化剂显示出最佳的催化反应稳定性,在750 ℃、GHSV=2 500 h-1、CH4/CO2原料比为1:1下,连续反应100 h催化剂活性较为稳定.CoO/(CaO-γ-Al2O3)和CoO/γ-Al2O3催化剂的表面特性本质上是不相同的.     

焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂NO还原活性的影响

用浸渍法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂和CeO2改性的CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂,考察了焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响,以及CeO2的添加量对CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响。结果表明,在200 ℃～500 ℃的焙烧温度范围内,焙烧温度对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；在500 ℃～800 ℃的焙烧温度范围内,随着焙烧温度的升高CuO/γ-Al2O3催化剂的活性急剧下降,由XRD物相测定结果可知,归因于对反应表现惰性的尖晶石CuAl2O4相的生成。当焙烧温度为500 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；当焙烧温度为800 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂有明显的助催化作用,当Ce和Cu的摩尔比为1∶10时,NO转化率较为理想。     

NaNO3掺杂Y2O3材料的制备及电流变性质

利用NaCO3和Y（NO3）3做主要原料，合成了一系列用稀土氧化物（Y2O3）作为基础材料的新型电流变材料——NaNO3掺杂Y2O3材料。对于这些材料的介电性质、微观结构和电流变性能的研究结果表明，NaNO3的掺杂可以明显地提高Y2O3材料的电流变活性。材料在二甲基硅油中的悬浮液的剪切应力随NaNO3在Y2O3中的掺杂程度有明显变化，当Na／Y（物质的量的比）为0．6时材料的电流变性能最好，     

Eu3+掺杂的Sr2CeO4荧光材料的燃烧法合成及其性能研究

以尿素作燃料,Sr,Ce和Eu的硝酸盐作反应物,采用燃烧法得到了稀土Eu3 掺杂的Sr2CeO4前驱体粉末.将前驱体在一定温度下烧结3 h,合成了红色荧光材料.经过对材料进行X射线衍射(XRD)分析,确定了烧结温度在1050～1200℃时,能够得到纯度较高的产品.用扫描电镜(SEM)观察到样品烧结后的形貌为不规则的椭圆形,粒径范围在1～3 μm之间.样品的发射光谱和激发光谱表明,Eu3 在Sr2CeO4基质中有很高的猝灭浓度(10%,摩尔分数),随着Eu3 掺杂浓度的增加,可以使蓝白光调整到红白光,进而到红光.     

掺杂对CeO2结构及性能的影响研究进展

纳米CeO2具有比表面积大,储氧性能好,负载金属分散度高等许多优良特性,掺杂对CeO2的结构及性能又有进一步改善,因而是目前研究的热点。本文综述了掺杂对CeO2结构的影响,掺杂对CeO2在催化剂方面的应用研究,以及作为阳极材料的研究进展。展望了掺杂对改进CeO2性能的研究方向。     

Ga2S3∶Eu2+和SrGa2+xS4+y∶Eu2+系列荧光粉的发光性能研究

采用高温固相法合成了Ga2S3∶Eu2+和SrGa2S4∶Eu2+系列荧光粉. 发现Ga2S3∶Eu2+的发射峰位于570 nm附近, SrGa2S4∶Eu2+的发射峰位于535 nm附近. 同时进一步探讨了SrGa2+xS4+y∶Eu2+体系中, 过量的Ga对发光的影响, 通过漫反射光谱和XRD谱确定过量的Ga是以Ga2S3的形式存在于SrGa2S4相中; 通过荧光光谱发现过量的Ga并不引起SrGa2S4∶Eu2+发射峰的位移, 而是增强其在400～520 nm处激发峰的强度, 从而增强Eu2+在535 nm处的发光强度.     

镧在TiO2薄膜中的非均匀掺杂对光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋非均匀掺杂的TiO2薄膜。通过对甲基橙的光催化降解实验来评价催化剂薄膜的催化活性，结果表明：La^3＋的掺杂方式对TiO2的催化活性有很大的影响，采用非均匀掺杂方式可以明显提高TiO2的催化活性，掺杂浓度以0．5％（原子分数）为最佳。紫外-可见漫反射光谱鼎示其吸收带边明显红移；电化学行为表明其光生空穴一电子对的形成能力和分离效率得到提高。通过比较太阳能光电池异质结的“窗口效应”理论，初步探讨了La^3＋非均匀掺杂对TiO2的光催化活性的影响机制。     

Ce3+掺杂对纳米TiO2/SiO2镀膜玻璃性能的影响

在TiO2/SiO2溶胶中按不同比例掺杂Ce3+得到复合溶胶,将溶胶喷涂在浮法玻璃原片上,105～300 ℃烘干得到镀有纳米TiO2膜的透明玻璃.AFM图像表明 掺杂Ce3+的TiO2/SiO2镀膜玻璃表面的颗粒小于没有掺杂Ce3+的TiO2/SiO2镀膜玻璃表面颗粒.掺杂Ce3+与TiO2 摩尔比为0.01∶1时,镀膜玻璃可见光透射比为85.3%,紫外线透射比39.7%、可见光反射比7.3%、太阳光直接透射比83.5%、太阳光直接反射比6.6%; 水接触角θ为0°; 在可见光照射下,分解甲基橙的时间为48 h; 膜表面电阻率为5.9×107 Ω·cm.在400～700 ℃对镀膜玻璃进行高温处理,其光学性能明显提高,可见光透射比为91.7%,紫外线透射比39.1%、可见光反射比6.4%、太阳光直接透射比92.0%、太阳光直接反射比5.9%; θ角为0°,亲水性明显提高; 在可见光照射下,甲基橙分解时间为28 h; 膜表面电阻率为5.5×107 Ω·cm,玻璃在可见光条件下就具有自清洁能力.