低温-低压水热合成Ba1-xSrxTi1-ySnyO3纳米材料及其 结构与性能研究

采用低温-低压水热法,在150℃,0.5MPa以下合成了一系列Ba1-xSrxTi1-ySnyO3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5≤y≤0.4),经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律,TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径80nm。通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化。结果发现,用该方法在BaTiO3中掺入适量锶和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起Tc降低,介电性能改善显著,当x=0.1,y=0.08时,室温介电常数达17000,比BaTiO3纯相提高10倍,而介电损失却降低88%。     

Hydrothermal synthesis, structure and photocatalytic property of nano-TiO_2-MnO_2

TiCI4 and MnSO4.H2O as raw materials are hydrolyzed stiochiometrically, following the intermediate of oxide hydrating reacts at 150℃, 0.5 MPa in high-pressure reactor, after filtering, washing and drying, nanometric TiO2-MnO2 (Ti1-xMnxO2) is prepared. The effects of the reaction temperature and time on nanometric TiO2-MnO2 are also discussed. XRD shows that the product is TiO2-MnO2 with amorphous phase. After being sintered at above 780℃, it transfers into Ti1-xMnxO2 with a rutile structure. TEM shows that TiO2-MnO2 is the spherical particle. And the average diameter of the particles is 20 nm. The optical absorbance was determined by UV-265 spec-trophotometer after dispersing the sample in the mixture of water and glycerol with the ratio of 1 : 1 equably. It is found that the nano-material possesses the advantages of both nano-TiO2 and nano-MnO2, and it has strong absorption in the UV and visible region. Photodegradation of dyes in an aqueous solution is investigated using nanometricTiO2-MnO2 as a pho     

纳米TiO2-MnO2复合材料的合成、结构与光催化性能

以TiCl_4,MnSO_4·H_2O,NH_3·H_2O为原料,把TiCl_4和MnSO_4·H_2O按照化学计量比共同水解,得到的水合氧化物中间体放入高压釜中在150℃,0.5MPa下进行反应,经过滤、洗涤、烘干,得到纳米TiO_2-MnO_2复合材料。XRD结合DTA-TG分析证明产品为非晶态,780℃以上转变为金红石型的Ti(1-x)Mn_xO_2。TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径20um;将样品均匀分散在甘油-水混合液中,利用UV-1200紫外-可见分光光度计测试了样品的光吸收性能,发现该纳米复合材料秉承了纳米TiO_2和MnO_2两者的优点,对紫外光和可见光均有很强的吸收。利用该纳米复合材料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60min后,对酸性红B、酸性黑234以及两者混合染料的降解率可达100％。     

Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3纳米材料的、合成结构与性能

采用常压水相法,在100℃以下制备了一系列Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤0.3),经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律。TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70nm。通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化,结果发现,用软化学方法在BaTiO~3中掺入适量钙和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起T~c降低,室温介电常数达9800,经BaTiO~3纯相提高6倍,而介电损失却降低50%。     

阳极氧化条件对氧化钛纳米管阵列形貌及光催化性能的影响

以阳极氧化法制备了高度有序的TiO2纳米管阵列,采用扫描电镜观察了不同制备条件下得到的TiO2纳米管阵列的微观形貌,分别考察了电解时间、电压、电解液组成对TiO2纳米管阵列形貌的影响;此外,以酸性红3R染料作为标志物,测定了制得的TiO2纳米管阵列片的光催化性能.结果表明,以0.5%NH4F(质量分数)和乙二醇与水按体积比5∶1混合得到的溶液作为电解液,在15V电压下电解2h,得到的TiO2纳米管阵列的纳米管管径适中(60nm)、大小均一、排列整齐.所制备的TiO2纳米管阵列对染料的降解率显著优于纳米TiO2水溶胶的,且其光催化性能与形貌、电解时间及煅烧温度等密切相关.     

纳米Ba0.9Sr0.1Ti1-xNdxO3的合成、烧结与介电性能

在100℃以下制备了一系列Ba0.9Sr0.1Ti1-xNdxO3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.1),TEM观察粒子为均匀球形,平均粒径70 nm.制陶实验发现材料的室温介电常数达86000,比BaTiO3纯相提高近30倍,纳米粉体的烧结温度为1 150℃,比传统微米级粉体的烧结温度降低200℃.     

液相Y、Nb共掺杂BaTiO3基PTC陶瓷的制备与性能

本文以Ba(OH)2·8H2O、Sr(OH)2·8H2O、TiCl4、NbCl5、YCl3和Mn(Ac)2为原料,采用室温研磨、低温固态反应合成了一系列的纳米钛酸钡基PTCR陶瓷粉,首先实现了Y和Nb双施主以离子的形式共掺杂.采用XRD,TEM对样品进行了表征.研究表明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体.粒子基本成球形,分布均匀,粒径大约60nm.通过优化Y和Nb的掺杂量,使材料的室温电阻得到了进一步降低,并提高了材料的升阻比.当Y、Nb和Mn的用量分别为0.2 mol;、0.18 mol;和0.04 mol;时,加入定量的AST烧结助剂,控制最高烧结温度为1310℃,制备出了室温电阻17.6 Ω,正温度系数为18.6;/℃,升阻比为6.5 ×104的性能优异的PTCR电阻材料.另外还就烧结条件对材料PTC性能的影响进行了讨论.     

Hydrothermal synthesis, structure and property of nano-BaTiO_3based dielectric materials

A series of Ba1-xSrxTi1-yZryO3 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.4) and Ba1-xZnxTi1-ySnyO3 (0≤x≤0.3, 0≤y≤0.3) solid solutions were synthesized by low-temperature/low-pressure hydrothermal method below 170℃, 0.8 MPa. XRD pattern and cell parameters-composition figures of these prepared powders demonstrated that they are completely miscible solid solutions based on BaTiO3. Furthermore, TEM showed that they have a shape of uniform, substantially spherical particles with an average particle size of 70 nm in diameter. The sintered ceramics of those powders doped by Sr2+ and Zr4+ or Zn2+ and Sn4+ have dielectric constant twelve times higher than and dielectric loss 1/6 those of pure BaTiO3 phase at room temperature.     

二氧化钛光催化还原Cr(Ⅵ)的研究

用自制二氧化钛粉末光催化剂成功地处理了含Cr(Ⅵ)废水。提出了Cr(Ⅵ)光致还原的最佳条件,确立了当溶液酸度为0.5mol/LH2SO4,Cr(Ⅵ)质量浓度为80mg/L的50mL废水,催化剂用量为0.3g,光照时间4.0h时,Cr(Ⅵ)的光致还原率达95.0 %以上。同时对光催化转化Cr(Ⅵ)的机理进行了初步探讨,证明Cr(Ⅵ)的TiO2 光致还原遵循一级反应速率公式:lnC= -0.88t +4.38。     

Ba_(1-x)Ca_xZr_yTi_(1-y)O_3纳米材料的合成、结构与性能

采用常压水相法 ,在100℃以下制备了一系列Ba1 -xCaxZryTi1 -yO3 固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,采用常压水相法 ,在100℃以下制备了一系列Ba1 -xCaxZryTi1 -yO3 固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤3),经XRD物相分析和d -间距 -组成图证明 ,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体 ,结果符合Vegard定律.TEM形貌观察 ,粒子为均匀球形 ,平均粒径70nm.通过制陶实验 ,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化 ,结果发现 ,用软化学方法在BaTiO3 中掺入适量钙和锆 ,由于掺杂离子均匀进入母体晶格 ,引起tc 降低 ,室温介电常数达9200 ,比BaTiO3 纯相提高6倍.