BaZrxTi1-xO3·yLa2O3固溶体的合成、结构与性能

在100℃以下用软化学合成方法制备了一系列BaZrxTi1-xO3·yLa2O3O(0≤x≤0.3,0≤y≤0.04)固溶体纳米粉末.XRD物相分析及d-间隔-组成图证明,产品为完全互溶取代固溶体.从TEM谱图观察,粒子为均匀球形,平均粒径60nm.通过制陶实验对该系列固溶体的介电特性进行了测试,结果表明,采用化学掺杂方法在BaTiO3中掺入适量锆和镧后,样品的室温介电常数可提高20倍.     

自组装合成纳米复合TiO2-ZnO介孔材料及其光催化性能

以TiCl₄, ZnSO₄•7H₂O为原料, 尿素为沉淀剂, 利用可溶性淀粉大分子链的空间位阻效应和高分子网络的阻隔作用, 以纳米级碳黑为模板, 采用微波加热、均相沉淀法合成出了一系列纳米TiO₂-ZnO复合介孔材料. XRD分析证明反应前驱体为非晶态, 500 ℃以上转变为锐钛矿结构的TiO₂和ZnTiO₃, 当Ti∶Zn＝1(摩尔比)时, 产物全部为ZnTiO₃ (TiO₂•ZnO). TEM形貌观察结合N₂吸附表明, 基本粒子为球形, 粒径15～20 nm. 最可几孔径8～10 nm. EDS分析证明产品中Ti∶Zn的分析测定值与实际的投料值基本一致, 并且掺杂均匀性好. 光吸收及光催化实验发现Zn含量为50%时, 光催化效果最好, 在日光照射90 min后, 此TiO₂-ZnO复合材料对藏蓝染料溶液降解率可达到100%, 其光催化反应符合一级动力学方程.     

高分散纳米二氧化钛混合晶体的合成、结构与光催化性能

Using TiCl₄ and urea as the raw materials and nanometric carbon black as plate, nanometric mix-crystals of rutile and anatase TiO₂ were prepared at 100 ℃ for 10～180 min by homogeneous precipitation method. The effects of pH on the ratio of nanometer TiO₂ mix-crystals were also discussed. TEM measurement indicates that the TiO₂ is spherical particles, and the average diameter of the particles is 20 nm. XRD and TG-DTA were also used to characterize the nanometer mix-crystal materials. The photocatalytic experiment show that the mix-crystal material has the best photocatalytic reactivity. After being irradiated under the sunlight for 40 min, the compound can completely degrade the acid-red 3R.     

铁掺杂纳米二氧化钛介孔材料的合成、结构与性能

以TiCl4、FeCl3·6H2O和NH3·H2O等为原料,以有机大分子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)为模板和结构导向剂,采用水热法制备出铁掺杂纳米TiO2介孔材料.X射线衍射分析结果表明,产品为锐钛矿结构.透射电镜观察发现样品为球形,粒径约为10～15 nm,颗粒之间显示出无序孔道.N2吸附-脱附等温线形状为Langmuir Ⅳ型,是典型的介孔结构吸附-脱附等温线,其最可几孔径为20 nm.利用该纳米TiO2介孔材料作为光催化剂对有机染料进行了吸附和降解实验,发现介孔材料比非介孔材料对染料具有更强的吸附性和降解效果,在日光照射60 min后对藏蓝染料的降解率达到了100%.     

固态反应制备纳米钙钛矿型物质及其反应机理

以TiCl₄和碱土金属氢氧化物为原料, 采用低温固态反应合成了钙钛矿纳米晶. 首先, TiCl₄水解制备高活性TiO₂•H₂O (H₂TiO₃), 再分别与碱土金属氢氧化物按物质的量比1∶1均匀混合研磨1 h后, 在一定温度下反应. XRD分析显示产物均为钙钛矿型物质. TEM形貌观察, 粒子均匀, 分散性较好, 平均粒径小于80 nm. 通过对不同反应温度和反应时间产物的XRD分析推断出了化学反应为该低温固态反应速度控制步骤, 并分析了影响反应温度的可能因素.     

化学自组装合成Sn掺杂的纳米TiO2介孔材料及其光催化性能

以TiCl₄、SnCl₄为原料, 尿素为沉淀剂, 纳米级碳黑为模板, 可溶性淀粉为阻聚剂, 采用微波加热, 均相沉淀法合成出了一系列Sn掺杂纳米TiO₂介孔材料. XRD分析证明反应前驱体为非晶态, 400℃以上转变为锐钛矿结构. TEM形貌观察, 粒子基本为球形, 平均粒径20 nm. EDS分析证明产品中Ti︰Sn的分析测定值与实际的投料值基本一致, 并且掺杂均匀性好. 光吸收及光催化实验发现Sn含量(摩尔浓度)为10%时, 光催化效果最好, 在日光照射70 min后, 此Sn掺杂的TiO₂对藏蓝染料溶液降解率可达到100%, 其光催化反应符合一级动力学方程.     

均相沉淀法合成纳米ZnO及其光催化性能研究

以ZnSO_4、尿素为原料，采用均相沉淀法在90 ℃合成出了纳米ZnO，并就反应 温度、反应时间、反应物浓度及物料配比等条件对产物的影响进行了探讨。XRD物 相分析，产物为六方晶系；TEM形貌观察，粒子基本为球形，平均粒径20 nm；并用 IR，TG-DTA等测试手段对其进行了表征。利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收 性能，发现纳米氧化锌对200～380 nm波长范围的光有很强吸收性，在可见光范围 内，也有较强的吸收。利用纳米氧化锌作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实 验，发现在日光照射60 min后，对酸性大红4BE的降解率可达100%。     

La_2Ti_2O_7的合成与结构分析

本文用四氯化钛、三氧化二镧为原料,以氨水为碱性物质,用共沉淀法,在pH为8.5—10范围内,得到了镧和钛的氢氧化物共沉淀,经过滤、洗涤、干噪、并在1100℃灼烧1小时,得到La_2Ti_2O_7晶体。产品属单斜晶系,P_(21m)空间群。晶体具有类钙钛矿结构,其中钛以四面体同氧原子配位。扫描电镜观察,产品呈椭球形、粒度均匀,大小为0.2—0.5μm。差热结合X—射线分析表明、产品首先以非晶态出现,在850℃左右结晶。本文还就pH、灼烧温度、灼烧时间等对产品的影响作了详尽的研究。     

载Ag二氧化钛纳米线的制备及其光催化性能

利用水热合成法,制备出了二氧化钛纳米线,通过葡萄糖还原Ag(NH3)+2,在制备出的二氧化钛纳米线表面负载了 Ag纳米颗粒.利用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征.结果表明:该Ag/TiO2纳米线在可见光区域表现出较强的吸收性能.测试了样品降解酸性红3R溶液的活性.结果表明,TiO2纳米线表面负载Ag纳米颗粒对提高其光催化性能具有积极的作用.     

透明氧化铁(Ⅲ)——颜料的合成及性能研究

本文以FeCl_3和Fe(NO_3)_3为原料,以Na_2CO_3、NaOH、NH_3·H_2O和NH_4HCO_3为碱性物质,在低于60℃的温度下,用胶体化学方法,合成了透明氧化铁颜料。并且就碱性物质的种类和浓度对铁迁移的影响进行了研究。结果表明,用此方法合成的透明氧化铁,在二甲苯、乙醚、四氯化碳,醇酸树脂清漆等有机溶剂中有良好的分散性;用此产品制成的漆膜对可见光有好的透过性,对紫外光有好的吸收性。