稀土掺杂氧化物纳米光催化剂的研究进展

当前,环境污染已经成为人类社会的比较严重的问题,光催化剂的出现为这一问题的解决提供了廉价方便的解决途径。20世纪60年代晚期,人们首先发现了二氧化钛光催化剂,随后各种光催化剂相继出现。目前氧化物光催化剂仍然是现在一种重要的催化剂。常见的氧化物光催化剂包括二氧化钛、氧化锌等。氧化物光催化剂本身有着优良的光催化效能,掺入稀土离子后,降低光催化剂吸收光子能量的门槛,促进光催化剂电子空穴的电荷分离,同时带来杂质能级,有效的提高了光催化剂的催化效能。

ZnO基纳米光催化剂的研究进展

当光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度时,电子吸收光子能量,跃迁到导带上,同时在价带留下空穴,此时部分电子和空穴迁移到催化剂的表面,与氧气或水反应生成自由基,与污染物进行氧化还原反应,从而把污染物降解。常见的光催化材料是ZnO和稀土掺杂ZnO纳米材料,常见的制备方法有沉淀法,水热,溶胶凝胶等方法。稀土离子的引入,会在ZnO的带隙中形成大量缺陷能级和杂质能级,这些能级的存在,有利于多光子过程,促使ZnO晶格对可见光的吸收,也促进了电子空穴的分离,促进光催化能力的提高。

稀土氧化物超微细粉制备工艺的改进

为适应市场需求 ,提高已开发的氧化钇超微细粉末的分散性、流动性 ,降低杂质含量 ,围绕降低颗粒表面能 ,提高颗粒表面疏水效果 ,对工艺进行了改进 ,经过实验验证 ,取得满意效果。

萃取法提纯氧化钬生产工艺探讨

氧化钬富集物(料液)(w (Ho2O3)= 45% ～60% ,w (Y2O3)= 40% ～55% ),依据Y3+ 、Ho3+ 在HA-HCl体系中分离系数β> 1.8,Ho3+ 可在HA-

二氧化铈纳米材料的研究进展

二氧化铈是一种淡黄或黄褐色氧化物粉末,广泛应用于陶瓷材料、发光与显示材料、光催化材料、化学机械抛光等领域。铈元原子在一定的条件下,可以失去核外2个6s电子和1个5d电子,形成三价的Ce^(3+)离子,也可以再失去1个4f电子形成四价的Ce^(4+)离子。铈元素的变价特性使得它具有良好的光电性能,能够掺杂在其它半导体材料中进行载流子的调控,也可以掺杂在光学材料中,对光学材料的电子结构和能级结构进行调控,从而调控光学材料的发光。此外铈的氧化物CeO_(2)具有很高的氧化电势,从而使稀土氧化物中活性很高的一种氧化物催化剂。将二氧化铈材料制成纳米级后,可以制成化学机械抛光液,应用于高精度的电子器件抛光,也可以制备成光催化剂,对染料污染物进行光催化分解。本文将综述氧化铈纳米材料的研究进展。

ZnO:Eu纳米材料的研究进展

ZnO是一种典型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,常温下禁带宽度约为3.36 eV,激子结合能约为60 meV。ZnO可以作为紫外光发射材料,室温或下,激子有较好的环境稳定性。常见的ZnO发光,除了有带隙的紫外发光外,还存在可见的缺陷发光,常见的缺陷发光是ZnO内的氧空位在500~530 nm的绿光发射。稀土离子具有4f电子,有着丰富的能级结构。ZnO掺杂稀土元素后,ZnO的带隙中可以存在丰富的能级,从而对稀土掺杂ZnO进行发光波长的调控和剪裁,促使丰富多彩的发光。将稀土掺杂ZnO材料做出纳米级后,会有一些多优点,例如纳米级的稀土掺杂ZnO材料显示精度会高于微米级,纳米级的稀土掺杂ZnO材料具备一定的光催化能力,有些纳米级的稀土掺杂ZnO可以做出荧光探针,具备一定的探测能力。近年来有许多稀土掺杂ZnO纳米材料的论文报道。本文将综述Eu掺杂ZnO纳米材料近年来的研究进展。

铝酸锶长余辉材料的研究进展

长余辉材料,一般是指材料在受到光的照射后,撤去激发源后,材料能够保持较长时间的发光的一类材料。古代的夜明珠和现在有些提示标牌,荧光棒等都含有长余辉材料。现在的长余辉材料的发展经历了硫化物到铝酸盐的发展过程。其中,稀土掺杂铝酸锶材料余辉时间长,亮度比较好,化学和热性能比较稳定,对环境友好无毒,已经逐步代替硫化物长余辉材料,在蓝光到绿光发光的长余辉发光领域广泛应用。目前长余辉材料已经广泛应用于标识标牌,开关标识,夜光涂料等方面,在交通、消防、建筑等领域有着广阔的应用前景。

Y_2(CO_3)_3的沉淀结晶过程与晶粒大小控制

研究了NH_4HCO_3与Y(NO3)3反应形成的Y_2(CO_3)_3沉淀在陈化过程中的结晶生长机制及其晶粒大小控制方法。结果表明:在陈化过程中发生了由无定型沉淀向水菱钇型结晶Y_2(CO_3)_3的相态转变,其外观形貌也相应地由纳米球形颗粒转变为哑铃状、鸟巢状和球状结晶聚集体。首先是晶型核在颗粒表面的形成,随即进入晶体生长阶段,促进无定型沉淀的快速溶解并在晶核表面生长,表现出以沿晶胞c轴方向的一维生长特征,形成针状细小结晶;由于结晶速度快,针状结晶演变为枝状,并相互连生聚集成哑铃型、巢型和球形聚集体。提高陈化温度可以加速相态转变和形貌演变过程,在短时间内获得大颗粒结晶聚集体。据此,提出了通过沉淀结晶过程和条件的控制来合成不同大小和形貌的Y_2(CO_3)_3和Y_2O_3粒子的基本方法,并分别制备了中心粒径D50在600 nm左右和35μm左右的Y_2O_3产品。