掺杂F-,Sr2+的氧化铈紫外屏蔽和氧化催化性研究

采用沉淀法合成F-,Sr2+单掺杂和共掺杂的氧化铈,探讨了不同掺杂离子对氧化铈紫外屏蔽性能和氧化催化性能的影响.XRD结果表明,F-,Sr2+单掺杂或共掺杂的CeO2均为立方萤石结构,但衍射峰因掺杂离子的不同而稍有偏移.UV-Vis光谱表明,F-,Sr2+单掺杂和共掺杂的氧化铈的紫外屏蔽性能均优于纯氧化铈.共掺杂氟锶后的氧化铈的氧化催化性明显比纯氧化铈的弱,但是,单掺杂氟离子或锶离子的氧化铈的氧化催化性比纯氧化铈的强.     

纳米氧化镁的制备及其紫外屏蔽性能

纳米氧化镁的制备及其紫外屏蔽性能;苹果酸;纳米氧化镁;紫外屏蔽;溶胶 凝胶法     

钙掺杂的氧化铈用于中温SOFCs阳极材料研究

作为一种混合的离子-电子导体材料,掺杂的氧化铈已逐渐被用来作为SOFCs阳极材料或其组成部分之一加以研究,但主要以稀土掺杂剂为主,为了进一步降低采用阳极支撑构型的SOFCs的成本,研究了钙掺杂的氧化铈(CCO)。结果表明,掺杂20%钙的材料(20CCO)的电导率最高,850℃时在氢气气氛下的电导率可以达到0.209S·cm-1,远大于在空气气氛中的电导率。800℃时在空气中的电导率为0.041S·cm-1,比同样温度下阳极中经常采用的钐掺杂的氧化铈(SDC)的电导率低了约0.04S·cm-1。但这并不影响单电池的输出性能,分别以Ni-20CCO作为阳极,Sm0.5Sr0.5Co-SDC作为阴极,SDC作为电解质(厚约35μm)的单电池在650℃,氢气气氛下的最大输出功率可以达到623mW·cm-2。     

天然气中温SOFC阳极材料铒掺杂的氧化铈的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了新型中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阳极材料Ce_1-xEr_xO_y(x=0.00,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30)(EDC),并采用共压-共烧结法制备了以NiO-EDC复合阳极为支撑、以Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ(GDC)为电解质、以La_0.8Sr_0.2Co_0.8Fe_0.2O_3-δ(LSCF)-GDC为复合阴极的单电池。利用XRD和SEM等方法对阳极材料EDC进行了晶相结构、微观形貌和化学相容性等分析。在400~700 ℃范围内,以加湿天然气(3% H₂O)为燃料气,氧气为氧化气测试了电池的电化学性能。结果表明：EDC阳极材料具有良好的孔道结构;11种不同阳极组成的单电池中50%(质量分数)NiO-50%(质量分数)Ce_0.85Er_0.15O_y(E15C85)阳极支撑的单电池具有最佳的电化学性能,在650 ℃时其最大电流密度为117.84 mA·cm^-2和最大比功率为24.37 mW·cm^-2。     

氧化石墨烯改性ZnO/CeO2复合纳米材料的制备及其紫外屏蔽性能研究

以六水硝酸锌、六水硝酸铈、氧化石墨烯为原料,采用溶胶凝胶法制备了氧化石墨烯(GO)改性ZnO/CeO_2复合纳米紫外屏蔽剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段对产物的结构、组成及形貌进行表征,研究了氧化铈与氧化锌摩尔比、GO投入量、屏蔽剂用量以及pH值对复合纳米材料紫外屏蔽性能的影响,探索了氧化石墨烯改性ZnO/CeO_2复合纳米的最佳制备条件。结果表明:氧化石墨烯改性ZnO/CeO_2复合纳米材料中GO、CeO_2、ZnO的平均粒径分别为8. 3、15. 4、37. 5 nm。当pH 6. 0、氧化铈与氧化锌摩尔比为4∶1、GO投入量为2. 0g、屏蔽剂用量为0. 06 g/L时,紫外屏蔽性能强弱顺序为:氧化石墨烯改性ZnO/CeO_2复合纳米材料 GOZnO/CeO_2复合纳米材料 CeO_2 ZnO。     

V^5＋离子掺杂纳米氧化铈的合成与表征

以硝酸铈、柠檬酸和偏钒酸铵为原料,采用溶胶-凝胶(sol-Gel)法制备了V5+离子掺杂纳米CeO2粉体.利用X射线粉晶衍射(XRD)和 扫描电镜(SEM)等方法研究了合成反应条件(焙烧温度、V5+掺入量等)对合成物的微观结构、物相组成以及性能的影响.XRD分析表明所合成的CeO2纳米晶粒具有空间群符号为Fm3m的立方晶体结构.随焙烧温度的升高,合成的CeO2晶粒结晶度增高.对甲基蓝的光催化降解试验表明,纳米CeO2对甲基蓝具有较好的光催化降解效果,焙烧温度对纳米CeO2的光催化活性有较大影响,适量V5+的掺入有利于提高纳米 CeO2的光催化降解效果,掺1%V5+离子的CeO2光催化降解甲基蓝6 h,其降解率可达89%以上.     

碱土金属氧化物掺杂氧化铈基电解质材料中的晶格缺陷

基于能量最小化算法，对碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)掺杂的氧化铈基电解质缺陷进行模拟计算. 研究了掺杂离子与空位缺陷形成能和氧空位跃迁能之间的关系. 结果说明，在碱土金属氧化物掺杂氧化铈的固溶反应中，氧空位缺陷是电荷补偿缺陷的首选形式，CaO和SrO较MgO和BaO 易溶于CeO₂; Ca²⁺掺杂离子与氧空位缺陷对[CaCe″•VO^••]×的结合能最高；复合缺陷[VO•••MCe″•VO••]••在CeO₂中的状态不稳定；氧空位在次近邻间的跃迁能最低，因此最容易实现跃迁.     

纳米氧化铈的制备及其催化性能的研究

采用两种方法制备了纳米氧化铈材料, 通过X射线衍射分析(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 表面吸附(BET)等手段对样品的物化性能进行了表征, 并对纳米氧化铈在三效催化剂中的应用进行了探讨, 通过催化反应试验对其催化性能进行了评价. 结果表明, 制备的样品具有纳米尺度的粒径, 热耐热稳定性好, 高温老化后晶相稳定, 在三效催化剂中应用时, 能有效改善三效催化剂的起燃特性, 催化性能较之普通氧化铈材料有明显提高.     

稀土掺杂PVC的紫外及微波交联研究

聚氯乙烯 (ＰＶＣ)是我国目前产量最大 ,应用面最广的高分子原材料。但其耐热性、稳定性及抗老化性都较差。我们考虑到使用稀土掺杂以改进其相关性能 ,同时掺入了少量从水玻璃中提取出来的活性硅醇到ＰＶＣ中以增加其柔性 ,探索了紫外辐射交联和微波辐射交联对ＰＶＣ机械力学性能的影响。本文采用ＰＶＣ流延膜来进行辐射交联并测定样品的力学性能。结果发现 ,稀土掺杂的结果使得样品的扯断伸长率大幅度提高 ,拉伸强度上升显著。而添加活性硅醇后ＰＶＣ流延膜的扯断伸长率进一步提高 ,拉伸强度则下降 ,柔性得以提高。将氯化钕溶于 95 %的乙醇…     

纯与掺杂CeO2的氧化还原性质及其催化领域的应用

概述了纯与掺杂CeO2氧化还原性质的研究状况及CeO2单独/主成分使用方式在催化领域中的应用.由于CeO2具有优异的储放氧性能,以及吸附气体和反应中间物能与几个Ce3 同时作用,其在氧化还原、合成气生产、有机合成和有机污染物降解等反应过程中呈现出良好的催化性能,而通过恰当的掺杂往往能使之得到进一步提高.最后,结合现状对其未来研究方向进行了展望.     

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。     

高比表面积Y-掺杂二氧化铈纳米颗粒和纳米棒的制备及电学性质

分别通过室温老化和高温沉降热处理成功的合成了大量均匀的Y-掺杂铈纳米颗粒和纳米棒,并对Y-掺杂铈粉末中Y的含量和形态对于固体溶液性质的影响进行了研究。结果表明,Y的掺杂大大提高了铈纳米颗粒和纳米棒的比表面积,其中30%的Y-掺杂纳米颗粒的比表面积最大,可达197 m2.g-1。此外,所制备的粉末可以很容易被烧结和硬化,而相应的电解质具有良好的电学性质,其中Y0.3Ce0.7O1.85纳米颗粒电解质在850℃时具有最大电导率(4.32 S.m-1)和最小表观活化能(0.81 eV)。     

Surface Faceting and Reconstruction of Ceria Nanoparticles

The surface atomic arrangement of metal oxides determines their physical and chemical properties, and the ability to control and optimize structural parameters is of crucial importance for many applications, in particular in heterogeneous catalysis and photocatalysis. Whereas the structures of macroscopic single crystals can be determined with established methods, for nanoparticles (NPs), this is a challenging task. Herein, we describe the use of CO as a probe molecule to determine the structure of the surfaces exposed by rod‐shaped ceria NPs. After calibrating the CO stretching frequencies using results obtained for different ceria single‐crystal surfaces, we found that the rod‐shaped NPs actually restructure and expose {111} nanofacets. This finding has important consequences for understanding the controversial surface chemistry of these catalytically highly active ceria NPs and paves the way for the predictive, rational design of catalytic materials at the nanoscale.     

Ag掺杂型空心TiO2纳米微球的制备与表征及其光催化性能

通过甲基丙烯酸与苯乙烯的乳液聚合制备了表面载有阴离子的聚苯乙烯(PSt)纳米乳胶粒. 在乙醇与水的混合溶剂中, 用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对其进行表面改性. 以此乳胶粒为模板, 加入钛酸四丁酯和硝酸银制备了Ag₂O掺杂型聚苯乙烯/二氧化钛(PSt/TiO₂)复合微球. 对该微球在180 °C进行液相预处理、干燥、500 °C煅烧等步骤制备了Ag 掺杂型Ag-TiO₂复合粒子. 通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等手段对PSt/TiO₂复合粒子及Ag-TiO₂空心粒子的形貌及晶体结构等进行了表征. 考察了Ag-TiO₂复合粒子在紫外光(365 nm)与紫外-可见光(370-760 nm)下对罗丹明B (RhB)降解的催化活性. 结果表明, 与不含银的TiO₂空心微球相比, 在紫外光照射下, 银含量(n_Ag/n_Ti)为0.1%的Ag-TiO₂复合粒子对RhB的降解率提高了11%左右; 在紫外-可见光照射下, n_Ag/n_Ti为1.0%和2.0% 的Ag-TiO₂复合粒子对RhB的降解率提高了30%左右.     

纳米晶Sb掺杂SnO2(ATO)粉体的合成与表征

以Sn粉和Sb₂O₃为原料.采用共沉淀法制备了纳米ATO粉.TG-DSC及FTIR结果表明.450℃以前前驱体已失去全部水分.并完全转化为氧化物.XRD测量结果表明.所得ATO粉具有四方金红石结构.500℃焙烧后粉体的粒径为12nm.随着焙烧温度的升高.粉体的粒径增加.TEM测定结果表明,粉体的分散性很好.团聚很少.粉体的烧结性能良好,950℃时烧结5h即达到理论密度的97.3％.用霍尔系数法测定粉体的导电行为.表明该粉体具有良好的导电性能.     

Synthesis and Optical Properties of Boehmite Nanoparticles Doped with 3d-Metal Ions

Russian Journal of General Chemistry - Nanorods and nanoplates of boehmite doped with copper, cobalt, and chromium ions were obtained by hydrothermal method. The resulting samples were...     

掺杂纳米ZnO粉体的制备及其气敏特性的研究

以ZnCl2和NaOH为原料由凝胶.网络法制备了纳米ZnO粉体和掺杂La2O3的ZnO粉体,利用X射线衍射仪和扫描电镜对两种粉体的形貌和结构进行了表征.研究表明.用凝胶网络法制备的两种粉体的结晶情况良好,分布均匀,平均粒径分别为29nm和25nm.以掺杂不同金属氧化物的ZnO纳米粉体为原料,制备了旁热式厚膜型气敏元件,对比实验表明,掺杂的元件对甲醛气体的灵敏度比纯ZnO的灵敏度高,且掺杂La2O3后的ZnO气敏元件具有较高的灵敏度和较好的选择性.     

掺杂Cu的TiO2纳米粒子的制备、表征及其光催化活性

采用Sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Cu的TiO2纳米粒子,并用TG-DTA,XRD,XPS,UV-Vis和荧光光谱对样品进行了表征,考察焙烧温度和Cu含量对TiO2纳米粒子的性质及光催化活性的影响,初步探讨了Cu的掺杂对TiO2相变的作用机制及样品荧光光谱与光催化活性的关系.结果表明,Cu2+的掺杂对TiO2的相变有很大的促进作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展.Cu的掺杂未引起新的荧光现象,但适量Cu的掺杂能够降低TiO2纳米粒子的荧光强度.此外,在光催化降解苯酚的实验中,于500℃处理的掺杂Cu的TiO2纳米粒子的光催化活性较高,与表征结果一致.而掺杂不同量Cu的TiO2的光催化活性顺序与样品荧光光谱强度的顺序相反,即荧光光谱强度越低,其光催化活性越高.