Zn_(1-x)Fe_(x)O材料的键弛豫动力学及光催化性能研究

铁原子掺入氧化锌可大幅增加其光催化性能从而提高了除污能力.该文通过行星球磨结合高温固溶掺杂的方法制备Zn_(1-x)Fe_(x)O材料.通过紫外分光光度计,X射线粉末衍射实验和键弛豫理论,定量分析了Fe^(3+)掺杂对Zn-O键弛豫动力学及其光催化效率的影响.研究表明:当Fe^(3+)掺杂浓度为10%时,1 g Zn_(1-x)Fe_(x)O材料在2.5 h内,光降解亚甲基蓝可达到66%,比纯ZnO高出52%;掺杂浓度在10%以内时,Zn_(1-x)Fe_(x)O材料中Zn-O键的单键能和禁带宽度均随着Fe^(3+)掺杂浓度的增加而减小;定量获取了不同浓度下Zn-O键的配位数、单键能和禁带宽度.为Zn_(1-x)Fe_(x)O材料的制备及其光催化性能的定量研究提供了一种简单、易控且低成本的新方法.

水热法制备Mo_(1-X)W_(X)S_(2)合金材料及晶体结构的研究

采用水热合成法制备合金半导体材料Mo_(1-X)W_(X)S_(2)(X为浓度),并应用扫描式电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱仪(Raman)对其形貌和晶体结构进行表征。实验结果表明,由SEM形貌测试发现,随着掺杂浓度的增加,Mo_(1-X)W_(X)S_(2)片状合金材料表面逐渐粗糙;由XRD晶体结构表征发现,随着掺杂浓度的增加,Mo_(1-X)W_(X)S_(2)的晶格常数逐渐增大;在合金材料的拉曼频移中,随着掺杂浓度的增加,Mo_(1-X)W_(X)S_(2)中A_(1g)振动模发生蓝移,而E_(2g)^(1)振动模发生红移。通过晶格结构和拉曼频移的检测和分析,证实水热合成法可制备不同浓度的Mo_(1-X)W_(X)S_(2)合金半导体材料。本方法可进一步拓展为二硫族化物合金半导体材料的批量制备方法,为合金半导体器件的制作和设计提供依据。

碱金属卤化物键长、德拜温度和热膨胀系数的温度效应

以碱金属卤化物为研究对象,根据局域键平均近似方法,从热膨胀系数的定义出发,建立热膨胀系数和键长的温度效应函数表达式。定量获取碱金属卤化物的键长、刚性因子、德拜温度和热膨胀系数。结果表明:(1)碱金属卤化物的热膨胀系数与结合能成反比;(2)同类碱金属卤化物中,从氟碱化物到碘碱化物德拜温度逐渐减小而热膨胀系数逐渐增大;(3)碱金属卤化物的键长在其德拜温度的三分之一处,由非线性转变为线性热伸长。