La-W共掺杂对AgSnO2触头材料热性能影响的仿真分析

针对目前较少有学者通过共掺杂其他元素对AgSnO 2触头热性能进行研究的现状。采用对SnO 2晶体进行非掺、单掺La和共掺La-W元素的方法,通过密度泛函理论、第一性原理以及CASTEP软件对掺杂体系的热学性质进行理论计算,得到了不同掺杂情况下SnO 2晶体的声子谱、声子态密度及分波态密度和相关热力学参量,对计算结果和曲线图进行了理论分析。结果表明:当掺杂浓度为16.67%时,共掺杂La-W元素的SnO 2体系声子谱未出现虚频,而单掺La元素体系出现了虚频,说明共掺杂体系较稳定。通过分析态密度图及分波态密度图可以得到,W原子混合掺杂后可有效改善La原子的振动情况。通过SnO 2晶体热力学性质的分析,共掺杂后体系的熵、自由能以及焓的曲线有较好改善,为AgSnO 2触头材料在恶劣环境下受到损害后恢复到原状提供了有利条件。且掺杂后晶体的热容明显大于未掺杂晶体的热容,说明La-W元素的掺杂极大的激活了分子的运动活性。

TiO_2/SnO_2复合光催化剂的制备及光催化降解敌敌畏

以 Sn Cl4· Ti( OBu) 4、氨水、乙醇为原料 ,采用活性层包覆法 ,制备出 Ti O2 / Sn O2 复合光催化剂 ,并用IR、XRD、TEM和 BET等手段对样品进行了表征 .研究其对有机磷农药敌敌畏的光催化降解效果 ,与单一半导体催化剂 Sn O2 、Ti O2 做了简单对比 .结果表明 :所制 Ti O2 / Sn O2 样品为包覆型结构 ,由锐钛矿型 Ti O2 金红石型 Sn O2 组成 ,与 Sn O2 及 Ti O2 晶体粉末相比所制 Ti O2 / Sn O2 包覆粒子光催化活性得到明显提高 .

过渡金属掺杂SnO_2的电子结构与磁性

采用密度泛函理论及赝势平面波方法,对未掺杂SnO2以及过渡金属V、Cr、Mn掺杂SnO2的超原胞体系进行了几何优化,计算了晶格常数、电子结构与磁学性质.结果表明,6.25%与12.5%两种掺杂浓度时,体系的电子自旋和磁学性质没有发生很大的变化;相对于未掺杂SnO2,过渡金属掺杂后SnO2中O原子有向过渡金属移动的趋势,并使得O与掺杂金属之间键长变短;在V和Cr掺杂后,SnO2具有半金属性质,而Mn掺杂SnO2没有发现上述性质.6.25%与12.5%的杂质浓度对自旋和磁矩影响不大,掺杂产生的磁矩主要来自于过渡金属3d电子态,且磁矩的大小与过渡金属的电子排布有关.V、Cr、Mn掺杂SnO2后的总磁矩分别为0.94μB、2.02μB、3.00μB.磁矩主要来源于过渡金属3d轨道的自旋极化,当O原子出现负磁矩的时候,还有很小一部分磁矩来源于临近过渡金属的Sn原子.

Sb掺杂SnO_2纳米粉体的结晶行为和电学性能

采用非均相成核法制备了 Sb掺杂的 Sn O2 (ATO)纳米粉体 .研究了粉体电学性能、粒径、晶胞参数随 Sb掺杂量的变化关系及粉体电学性能、粒径随煅烧温度的变化关系 .应用非晶物质晶化晶核生长速率方程计算了晶粒生长活化能 .结果表明 ,晶粒生长分为 2个阶段 ,其活化能分别为 2 1 .94和 4.5 2 k J/mol.

沉淀法制备SnO_2纳米晶

用乙醇作为分散剂和保护剂 ,用反向沉淀法制备了 Sn O2 纳米晶。XRD分析表明 ,当焙烧温度低于 2 0 0℃时所合成的 Sn O2 为非晶态纳米粒子 ;当焙烧温度在 40 0～ 80 0℃时 Sn O2 为单相纳米晶 ,属于四方晶系 ,空间群为 P4/mnm。 TEM分析表明 ,Sn O2 纳米粒子呈球形 ,随焙烧温度的升高 ,粒子明显增大。热失重分析表明 ,样品的热失重率主要取决于温度的影响 ,而焙烧时间的影响不大。相对密度测试表明 ,随 Sn O2 纳米晶粒度的增大 ,粉末的密度增大。

ZnO-SnO_2透明导电膜的低温制备及性质

在室温下 ,采用射频磁控溅射法在 70 5 9玻璃衬底上制备出 Zn O- Sn O2 透明导电薄膜 .制备的薄膜为非晶结构 ,并且薄膜的电阻率强烈地依赖于溅射气体中的氧分压 .薄膜的最小电阻率为 7.2 7× 10 - 3Ω· cm,载流子浓度为4 .3× 10 1 9cm- 3、霍尔迁移率为 2 0 .5 cm2 / (V· s) ,在可见光范围内的平均透过率达到了 90 % .

Sol-gel法制备纳米SnO_2气敏材料的研究

用Sol gel法制备SnO2 纳米粒子 ,并用XRD、紫外吸收光谱和激光Raman光谱进行了表征和分析。XRD实验证实了所制备的粒子具有较理想的纳米尺寸 ,其粒径随热退火温度升高而增大 ;Raman光谱表明 ,低温退火时SnO2 纳米材料的氧缺位较大 ;紫外吸收光谱表明退火温度在 30 0～ 5 0 0℃粒径变化很大 ,但光的吸收稳定不变。可望利用这些性质 ,提高SnO2 气敏器件的性能。

纳米SnO2@TiO2包覆催化剂的制备及表征

采用活性层包覆法在自制超细SnO2胶体粒子表面包覆TiO2, 制备出SnO2@TiO2包覆型复合催化剂, 以其对有机磷农药DDVP的降解效果作为评价光催化活性的标准, 对制备条件进行了优化, 并用XRD、 TEM和BET等手段对样品进行了表征. 结果表明, SnO2胶体乙醇溶液含水量20％, 钛酸丁酯质量分数为34.5％, 灼烧温度680 ℃时制得TiO2含量56.45%的包覆样品SnO2@TiO2为纳米级粒子,且其光催化活性最佳.

SiO_2/SnO_2复合纳米微粒添加剂的摩擦学性能及其对磨损表面的修复作用研究

采用化学方法制备了SiO2/SnO2复合纳米微粒,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用.用扫描电子显微镜观察、分析了磨斑表面形貌,并探讨了复合纳米微粒添加剂的润滑作用机理.结果表明,SiO2/SnO2复合纳米微粒添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用.其原因在于,SiO2/SnO2复合纳米微粒在摩擦表面沉积并在接触区的高温高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜.

掺杂SnO_2透明导电薄膜电学及光学性能研究

通过实验测量 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺制备的 Ｓｂ掺杂 ＳｎＯ２薄膜载流子浓度、迁移率、电阻率、膜厚，紫外－可见光区透射率、反射率等性质，详细研究了Ｓｂ掺杂ＳｎＯ２薄膜电学与光学性能．实验发现，薄膜具有良好的透光性和较高导电性，膜内载流子浓度高达１０２０ｃｍ－３，电阻率～１０－２Ω·ｃｍ，透光率高达 ９０％，ＳｎＯ２膜禁带宽度 Ｅｇ＝３７～３．８０ｅＶ．

添加SnO_2组元对RuO_2+SnO_2+TiO_2/Ti钛阳极组织形貌的影响

通过溶胶凝胶 (Sol gel)法经涂刷、烧结、退火等工艺制备了添加不同含量SnO2 的RuO2 +SnO2 +TiO2 /Ti三元涂层钛阳极。并通过X射线衍射 (XRD)、差热分析 (DTA)、透射电子显微 (TEM )分析了SnO2 组元对RuO2+TiO2 +SnO2 /Ti阳极涂层组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响。结果表明 ,所获三元涂层颗粒尺寸细小 ,均为纳米结构 ,且添加SnO2 组元后有显著细化涂层晶粒的效果。在不同退火温度下 ,随SnO2 含量的增加 ,涂层晶粒均能发生一定程度的细化。所获三元阳极涂层主要组成物相为金红石 (Ru ,Sn ,Ti)O2 固溶体 ,SnO2 组元含量较高的涂层出现不同成分金红石相共存的现象 ;当涂层退火温度由 45 0℃升高至 6 0 0℃后 ,SnO2 组元不能阻止 (Ru ,Sn ,Ti)O2 固溶体脱溶分解 ,并析出六方晶系Ru单质 ;添加SnO2 组元的RuO2 +SnO2 +TiO2

滤纸为模板制备中空SnO_2纳米管锂离子电池负极材料

以植物纤维素（滤纸）为模板, 制备了中空SnO2纳米管作为锂离子电池负极材料。通过XRD、SEM、TEM和HR？TEM表征产物的组分、形貌和结构, 表明合成材料是由粒度大小为5~15 nm SnO2粒子组装成的中空纳米管。同时, N2吸附/脱附测试表明此材料为疏松的介孔结构。材料在电流密度100 mA/g 时, 可逆容量稳定在580 mAh/g, 60次循环后容量仍保持为550 mAh/g。制备的中空SnO2纳米管作为锂离子电池负极材料, 具有较高的放电容量和良好的电化学循环性能。

热压烧结制备La混杂纳米复合AgSnO_2电接触合金

利用化学共沉淀和热压烧结等方法制备出纳米复合Ag-SnO2和La掺杂Ag-SnO2触头合金,对合金触头进行物理性能测试、真空耐电压和电弧烧蚀实验,并利用冷场发射扫描电镜(FESEM)对电性能实验前后组织进行分析。结果发现:纳米复合AgSnO2电接触合金保持了制粉时纳米SnO2颗粒的形貌和粒度,尤其是含La掺杂的电接触材料,其氧化物粒度更细,分布更均匀。随氧化物粒度的减小,电接触材料的硬度和电阻率增加、耐电压强度降低、耐电弧烧蚀速率减小。

热处理对SnO_2/Ti电化学催化降解p-苯醌的影响

用热分解方法制备了钛基二氧化锡阳极 (SnO2 /Ti) ,对比研究了空气 /氧气 2种热处理气氛对电极性能的影响 .用扫描电镜 (SEM )观察了电极表面形貌 ,对电极表面主要膜元素的化学状态进行了X射线光电子能谱 (XPS)分析 .对电极在不同溶液的动电位极化行为进行了测试 ,研究了 2种电极在 5mA/cm2 恒电流状态下对 p 苯醌的电解催化去除性能 .SEM观察表明 ,2种电极表面都为典型的泥裂形貌 ,但在氧气气氛中退火处理的电极具有更大的活性表面积 .XPS分析发现 ,在氧气气氛中退火处理的电极表面Sn3d5/ 2 、Sb3d5/ 2 电子的结合能较在空气气氛中退火处理的低 0 15eV .动电位极化测试结果与恒电流电解实验结果都表明 ,在氧气气氛中退火处理的电极对水中p 苯醌具有更好的电化学催化去除性能 .在电解进行至溶液完全脱色的情况下 ,氧气气氛中退火处理的电极对水中TOC的去除率为 76 3% ,而空气气氛中退火处理的电极对水中TOC的去除率为 6 3 3% .在 2种电极条件下 ,溶液中TOC浓度随电解时间的变化规律均符合指数变化规律 .

SnO_2/TiO_2复合纳米纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮和钛酸正丁酯为前驱体,制得锐钛矿相TiO2纳米纤维,并以此为模板,采用水热方法制备了具有异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对产物形貌和结构进行了表征.结果表明,SnO2纳米粒子均匀地生长在TiO2纳米纤维表面,形成了异质结构的SnO2/TiO2复合纳米纤维.通过改变反应物浓度,能有效地实现SnO2/TiO2复合纳米纤维的可控合成.以罗丹明B为模拟污染物,考察了SnO2/TiO2复合纳米纤维的光催化性能,结果表明,该复合纳米纤维的光催化活性明显高于纯TiO2纳米纤维,初步探讨了光催化反应机理.

SnO_2纳米薄膜的制备、显微结构及气敏性能

以SnCl2 ·2H2 O和无水乙醇为原料 ,采用溶胶 凝胶方法制备了SnO2 透明溶胶 ,通过浸渍提拉技术制备了SnO2 纳米薄膜 ;利用XRD、UV和AFM技术研究了薄膜的结构和形貌。结果表明 ,SnO2 纳米薄膜的球形粒径约 5nm ;随着薄膜沉积层数的增加 ,其电子光谱的吸收呈线性增加 ,膜电阻则逐渐减小并趋于稳定值。薄膜对 1 0 0～ 1 0 0 0 μL/L的乙醇和丙酮都有较好的敏感性和响应 恢复特性 ,对 80 0 μL/L的气体响应和恢复时间分别为 3 0和 60s。

TiO_2／SnO_2复合氧化物的制备和光谱特性

为了研究TiO2／SnO2复合氧化物的光学特性,用胶体化学方法制备了以SnO2为内核的TiO2／SnO2 复合氧化物,并且用紫外-可见光吸收光谱、X射线衍射和红外光谱对TiO2／SnO2复合氧化物的特性进行了 分析。结果显示:TiO2和TiO2／SnO2的能带宽度分别为4．13和3．86 eV,表现出量子尺寸效应;TiO2／SnO2 在紫外区域具有宽的强吸收带。X射线衍射中TiO2的(110)衍射峰的位置移动了1．6°,强度也发生了变化; 与TiO2红外光谱相比,TiO2／SnO2中Ti-O键的伸缩振动由500 cm-1移到了656 cm-1,并有560 cm-1的肩 峰,与吸附水相应的1 650 cm-1附近的吸收峰和3 420 cm-1的吸收峰均有所增加。

Sb掺杂钛基SnO_2电极的制备、表征及其电催化性能研究

采用电沉积 热氧化法制备了含有中间层的Sb掺杂钛基SnO2 电催化电极(Ti/SnO2),采用SEM、EDX以及 XRD 等检测方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,并以苯酚为目标有机物,研究所制备电极对有机污染物的电催化降解能力。研究结果表明所制备 Ti/SnO2 电极可在较短时间内将苯酚彻底降解,其较大的真实表面积以及电极中间层的存在是所制备电极性能提高的重要原因。阳极极化曲线扫描(LSV)的分析结果表明所制备的 Ti/SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。

高活性MgO/SnO_2复合金属氧化物催化剂的合成及其在双氧水选择氧化环己酮制ε-己内酯反应中的应用

通过共沉淀法制备了一系列Mg基复合金属氧化物.采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)以及N2吸附(BET)等表征手段对催化剂的结构进行了表征,并研究了其对双氧水体系中环己酮Baeyer-Villiger氧化制己内酯的催化反应性能,考察了不同组成和配比的催化剂以及反应条件对催化活性的影响.结果表明,在以H2O2水溶液为氧化剂,苯甲腈和二氧六环混合溶液为溶剂时,复合金属氧化物MgO/SnO2体现出比MgO/La2O3,MgO/TiO,MgO/ZnO,MgO/ZrO2等催化剂更优异的催化性能.同时发现金属物质的量比为7∶3,焙烧温度为600℃的MgO/SnO2催化剂在优选反应条件下可使环己酮的最高转化率达90.5%,己内酯的选择性达到100%.

酞菁钴/SnO_2纳米复合材料的原位合成及可见光光催化

以Co(Ⅱ)为模板,通过邻苯二腈在SnO2纳米颗粒表面直接原位合成酞菁钴(Co(Ⅱ)Pc)/SnO2纳米复合材料,并采用XRD、TG-DTA、UV-V is和FT-IR等测试技术对合成产物进行了表征,同时对材料进行了可见光光催化反应实验。实验结果表明,采用原位合成方法能够在SnO2纳米表面上原位生成Co(Ⅱ)Pc,在可见光照射下,复合材料首先由CoPc吸收可见光,激发电子通过Co—O键注入至纳米SnO2导带,并与O2气作用形成超氧自由基,在150 m in内使罗丹明B的可见光降解率达87.1%,且其催化活性经10次循环使用,稳定性较好。