纳米氧化钛团聚结构的研究

爆轰形成的高温、高压持续时间短,使得新生的氧化钛来不及长成较大的晶粒,只能形成大量的类球形纳米微粒。在潮湿的爆生气体环境中,这些纳米氧化钛颗粒间的相互作用(如碰撞、摩擦、挤压、渗透和粘附等)比较剧烈,极易聚集成团聚体。初步分析了以硫酸氧钛为钛源、采用爆轰法合成的纳米氧化钛的团聚结构和分散形态,对经过加热至500℃、保温1 h热处理后的纳米氧化钛的团聚结构也进行了分析。研究结果表明:用爆轰法合成的纳米氧化钛存在软团聚和硬团聚两种形式,而经过热处理(500℃、1 h)的纳米氧化钛的团聚程度得到了一定的改善。此外,还分析了纳米粉体的特性、爆轰特点和爆生气体环境等因素对产生纳米氧化钛团聚结构的影响。     

掺钴氧化钛电极的制备、表征及其光电性能

采用溶胶 凝胶法在纯钛片上制备了掺Co氧化钛薄膜光电极 ,运用扫描电子显微镜 (SEM )、X射线衍射 (XRD)等分析手段对其进行表征 ,并对其结构和性能的相互关系进行了研究 .结果表明 ,掺 5 %Co ,5 0 0℃热处理的TiO2 电极具有最大的可见光响应 .过量的Co掺入将析出新相CoTiO3 ,并促使TiO2 由锐钛矿型转变为金红石型 ,使电极光电效应减低 .而高温处理的掺钴TiO2 也将析出CoTiO3 ,对电极光电性能有阻碍作用     

Characteristics of titanium oxide memristor with coexistence of dopant drift and a tunnel barrier

The recent published experimental data of titanium oxide memristor devices which are tested under the same experi- mental conditions exhibit the strange instability and complexity of these devices. Such undesired characteristics preclude the understanding of the device conductive processes and the memristor-based practical applications. The possibility of the coexistence of dopant drift and tunnel barrier conduction in a memristor provides preliminary explanations for the undesired characteristics. However, current research lacks detailed discussion about the coexistence case. In this paper, dopant drift and tunnel barrier-based theories are first analyzed for studying the relations between parameters and physical variables which affect characteristics of mernristors, and then the influences of each parameter change on the conductive behaviors in the single and coexistence cases of the two mechanisms are simulated and discussed respectively. The simulation results provide further explanations of the complex device conduction. Theoretical methods of eliminating or reducing the coex- istence of the two mechanisms are proposed, in order to increase the stability of the device conduction. This work also provides the support for optimizing the fabrications of memristor devices with excellent performance.     

氧化锌和氧化钛纳米树热液合成的研究进展

本文简要介绍了近年来多枝纳米结构材料的研究进展,概述了氧化锌和氧化钛纳米树阵列的热液合成和反应机理,探讨性地展望了多枝纳米树阵列的研究和应用前景.     

溶剂热一步法制备二硫化钼/亚氧化钛电解水析氢催化剂

通过水热法一步合成了系列二硫化钼/亚氧化钛（MoS₂/Ti_xO_y）复合催化剂,研究了溶剂、硫源和钼源等合成条件对所合成的催化剂电催化析氢活性的影响以及亚氧化钛的作用。结果表明,溶剂、硫源、钼源、亚氧化钛等因素都对催化剂的结构和电解水析氢性能有重要影响。溶剂水、水解可产生铵根离子的硫源和钼源以及亚氧化钛的加入有利于获得具有高析氢活性的催化剂。其中,以水为溶剂、硫代乙酰胺为硫源、钼酸铵为钼源得到的催化剂析氢活性最高,电解水析氢测试中达到10 mA/cm²电流密度时需要的过电势仅为280 mV。     

Annealing Induced Aggregations and Sign Alterations of Nonlinear Absorption and Refraction of Dense Au Nanoparticles in TiO2 Films

Au-TiO2 dis-conductive composite films with Au atom concentrate as high as 82% are prepared by using reactive co-sputtering technique. The annealing effect on the nanostructures and optical nonlinearities of the composite films are investigated. A u nanoparticles aggregated to semi-continuum network structures during the annealing processes. As the annealing temperature increases from 25℃ to 400℃, the surface plasmon absorption band is shifted and its strength is increased, consequently, the nonlinear absorption coefficient β decreases from 5.6 × 10^4 cm/GW to -1.7 × 10^4 cm/GW, while the nonlinear refractive index ~ increases from -0.95 cm^2/GW to 1.3 cm^2/GW.     

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定铸造用硅砂中的Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、K2O、Na2O

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定铸造用硅砂中Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、K_2O、Na_2O的方法。研究了溶样方法的选择优化,采用硝酸、氢氟酸溶样,冒高氯酸处理,通过元素分析线的选择,基体和共存元素影响的消除,在最佳的仪器分析条件下得出了方法的线性范围、相关系数及检出限。用硅砂3个梯度含量的标准物质的分析结果评价方法的准确度和精密度。方法的检出限Fe为0.012μg/mL、Al为0.032μg/mL、Ca为0.27μg/mL、Mg为0.003 2μg/mL、Ti为0.002 1μg/mL、K为0.16μg/mL,Na为0.000 44μg/mL。5次数据的相对标准偏差说明方法稳定性较好。方法适用于铸造用硅砂中Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、K_2O、Na_2O含量的测定。     

碳含量对C/TiO2复合材料光催化活性的影响

 通过热解单层分散在TiO2表面的蔗糖制得了碳均匀覆盖的C/TiO2复合材料,并采用X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱和N2物理吸附等方法对复合材料进行了表征. 以亚甲基蓝和罗丹明B为模型化合物评价了C/TiO2复合材料在紫外和可见光照射下的光催化性能,考察了碳含量对催化活性的影响. 结果表明,光源不同,污染物不同,碳含量不同对催化活性的影响均不相同. 对于考察的三个碳含量的C/TiO2催化剂,在紫外光照射下,前驱体中蔗糖/氧化钛质量比为0.1时制得的C/TiO2光催化降解亚甲基蓝的活性最高,蔗糖/氧化钛质量比为0.2时制得的C/TiO2光催化降解罗丹明B的活性最高; 在可见光照射下,蔗糖/氧化钛质量比为0.05时制得的C/TiO2光催化降解亚甲基蓝和罗丹明B的活性都最高.     

固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2的制备及其催化酯化性能

 分别以机械混合法和浸渍法制备了SO2-4/SiO2-TiO2固体酸催化剂,以乙醇和乙酸的酯化反应为模型反应考察了不同SiO2含量及不同温度焙烧的催化剂的活性. 结果表明,机械混合法制备的400 ℃焙烧的SO2-4/40%SiO2-TiO2催化剂活性最高,部分回流时,乙酸几乎全部转化,全回流反应100 min时,其乙酸转化率达到84%. X射线衍射分析表明, SiO2抑制了硫酸氧钛的形成; 催化剂的活性组分包括一定量的四方晶锐钛矿型TiO2、 正交晶硫酸氧钛、少量立方晶金属钛和高比表面积的SiO2. 红外光谱分析表明,添加SiO2后催化剂形成 Ti-O-Si 键,进而使SO2-4与样品表面产生强相互作用; 结合的SO2-4主要以无机螯合状双配位和有机硫酸酯两种结构形式存在. 热重-示差扫描量热分析表明, SiO2的添加使SO2-4不易脱除,同时使锐钛矿TiO2向金红石相的转变温度降低.     

光电化学反应的催化I.大颗粒金岛对n-TiO2电极上光电化学过程的催化作用

用溅射、光还原及电沉积法在n-TiO2单晶电极表面上形成了大颗粒金岛,测量了这些电极和纯金电极在H2SO4溶液以及含有Fe[3+]/Fe[2+]的酸溶液中的光电化学极化行为。通过分析和比较这些曲线,确定了大颗粒金岛与n-TiO2单晶的接触具有欧姆结性质。并借助于可换盘旋转环盘电极,在含Ce[3+]的酸溶液中测量了裸TiO2电极及载金TiO2电极上Ce[3+]的竞争光电化学氧化。证实了以大岛形式在TiO2电极表面上分布的催化剂只能催化暗反应,而不能催化光电化学反应。