SnO2粒度对AgSnO2触头材料性能的影响

采用粉末冶金法制备了6种SnO2粒度的无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料,研究了SnO2粒度对两种AgSnO2触头材料物理性能和电接触性能的影响。结果表明,当SnO2粒度分别为1 000 nm和500 nm时,无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料的硬度适中,导电率较大,接触电阻和燃弧能量均较小且较稳定。通过选择合适的SnO2粒度,可改善AgSnO2触头材料的性能。

聚苯胺纳米线/SnO2复合光催化材料的光化学制备与性能

近年来,由于光催化剂的制备工艺复杂,制备成本高,光催化活性差等问题,导致光生电子-空穴对复合光化学材料光降解效率低,造成光污染问题。因此,为了解决这一问题,人们开始研究新型的光解反应体系。聚苯胺纳米线是一种新型的半导体光导体,它具有结构简单、光致发光效率高、具有高载流子迁移率、带隙宽、高稳定性等优良特性,其在光电子的复合中有着巨大的应用潜力。

纳米氧化铜与氧化锡复合物(SnO2-CuO)催化剂的制备及CO2电催化还原性能研究

采用共沉淀法制备SnO_2-CuO复合纳米催化剂,用于温室气体CO_2电催化还原。实验结果表明:催化活性的强弱取决于复合催化剂中的SnO_2和CuO的摩尔比。催化剂SnO_2(50%)-CuO(50%)的催化条件为最优,起峰电位可达到-0.75V,而在-1.25V时的最大电流密度能达到约-24 mA/cm^2。测试结果表明,SnO_2(50%)-CuO(50%)/GDL的电容为200μF/cm^2,比无负载的气体扩散电极(GDL)面积增加了30μF/cm^2。复合催化剂平均粒径约为50nm,颗粒间隙为100nm,其疏松的结构对CO_2与催化剂的接触非常有利。离子色谱与电流-时间的关系表明SnO_2(50%)-CuO(50%)在-1.0V(vs SHE)电位下电解1h,可得到最优法拉第效率,高达74.1%。SnO_2(50%)-CuO(50%)复合催化剂的稳定性可高达30h。复合SnO_2-CuO纳米催化剂具有优良的CO_2电化学还原催化性能。

SnO2纳米颗粒制备及其对溶胶-凝胶Sb:SnO2薄膜性能的影响

以Sn(OEt)2为起始原料,采用水热晶化法合成了分散性良好的金红石结构的SnO2纳米颗粒.采用X射线衍射对其进行了表征,表明SnO2纳米颗粒的结晶性良好,颗粒尺寸小于10nm.将合成的SnO2纳米颗粒均匀分散到Sb:SnO2镀膜液中,经陈化后制成镀膜溶胶,以溶胶-凝胶浸渍镀膜工艺制备纳米颗粒掺杂Sb:SnO2薄膜.分别采用范德堡(Van Der Pauw)法、UV/VIS分光光度计和FTIR中红外分析仪测量并分析膜层的导电性能、光学性能及结构特征,研究了导电纳米颗粒添加对Sb:SnO2薄膜电性能、光学性能和结构的影响.

固体超强酸S2O8^2-／SnO2-SiO2催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸S2O28-/SnO2-SiO2,以它为催化剂催化环己酮和1,2-丙二醇合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮;考察了带水剂种类及用量、酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间对产品收率的影响,并用正交实验对反应条件进行了优化。实验结果表明,适宜的反应条件为:n(环己酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.6、催化剂用量为反应物料总质量的2.0%、带水剂环己烷用量5.0mL、反应时间50min。在此条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达到91.47%;催化剂的稳定性良好,在重复使用5次后环己酮1,2-丙二醇缩酮收率为82.20%,活性下降的主要原因为催化剂表面积碳和吸附了有机物;经傅里叶变换红外光谱和气相色谱质谱分析表明,产物为环己酮1,2-丙二醇缩酮,纯度为100%。

凹凸棒黏土-SnO2-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

以凹凸棒黏土(Att)为基体,通过原位溶胶-凝胶工艺,将SnO2-TiO2复合氧化物负载于凹凸棒黏土表面制备凹凸棒黏土复合型光催化剂(Att-SnO2-TiO2)。采用XRD、BET、TEM等分析测试技术对产物进行了表征。结果表明,SnO2-TiO2复合氧化物均匀地负载于凹凸棒黏土表面,其平均粒径约10 nm;经过复合氧化物负载改性后,凹凸棒黏土的表面形貌得到明显改善,产物的负载效果好、比表面积大。以光催化降解甲基橙为探针,研究了凹凸棒黏土复合光催化剂的光催化性能。结果表明,凹凸棒黏土复合光催化剂显示出优异的光催化性能,其光催化活性顺序为Att-SnO2-TiO2>Att-SnO2>Att-TiO2。以性能较佳的Att-SnO2-TiO2为催化剂光降解甲基橙30 min,结果表明,甲基橙的降解率达99%。实验表明,Att-SnO2-TiO2复合光催化剂可重复利用。

大塑性变形改善反应合成制备Ag／SnO2材料性能研究

使用反应合成法制备了Ag/SnO2材料,考察了Ag/SnO2材料在大塑性变形过程中的组织均匀化及性能变化情况。经SEM分析表明,随挤压真应变的增加,类纤维状组织逐渐消失,SnO2颗粒分布由团聚逐渐均匀分布;经电导率、抗拉强度、延伸率测试分析表明和再结晶晶粒尺寸,材料经过大塑性变形后性能得到了极大的改善;对经过不同真应变挤压后的触点测试,发现触点的质量损耗减小。

纳米复合S2O8^2-／SnO2-TiO2催化α-蒎烯异构反应

采用溶胶-凝胶法制备了新型纳米复合S2O82-/SnO2-TiO2固体超强酸催化剂,用XRD、TEM、FT-IR和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,所得复合催化剂颗粒为圆球形,粒径为15～20nm,且粒度均匀,具有较好的分散性;S2O82-附着于SnO2-TiO2表面形成强酸中心;SnO2的引入明显增大了催化剂的比表面积。首次将纳米复合S2O82-/SnO2-TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应。该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯,副产物是苧烯、异松油烯、三环烯等。与单一型S2O82-/TiO2比较,该催化剂能有效降低异构反应体系温度20～30℃。在适宜的工艺条件下,α-蒎烯的转化率为98%以上,莰烯的选择性达到63%。

SnO2掺Ag纳米线的制备、结构表征及光学性质研究

用化学气相沉积法在管式炉中制备了SnO2掺Ag纳米线。纳米线直径约50 nm,长几十微米。通过XRD、TEM和Raman谱仪等测量确定SnO2掺Ag纳米线为金红石型结构,XPS谱表明样品中含有Sn、O和Ag元素,Ag的浓度约为1.8 at.%,室温PL谱显示样品在626nm处有很强的红光发射峰。

Al2O3掺杂SO4^2-/SnO2固体酸催化剂上的酯化和酯交换反应

用共沉淀法制备了一系列不同Al2O3掺杂量(0.5%-3.0%,摩尔分数)的SO24-/SnO2催化剂.采用N2吸附、热重(TG)分析、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、漫反射红外光谱(DRIFTS)、拉曼(Raman)光谱、魔角旋转固体核磁共振(27AlMASNMR)对催化剂的结构和织构性质进行了表征,用正丁胺电位滴定法测定了催化剂的酸量,并评价了这些催化剂对月桂酸与甲醇的酯化和三乙酸甘油酯与甲醇的酯交换反应性能.实验结果表明SO24-/SnO2催化剂中掺杂少量Al2O3能明显提高催化活性,这是由催化剂的酸性位增加而引起的,添加Al2O3的摩尔分数为1.0%的催化剂表现出最高的反应活性,在酯化反应中6h后月桂酸转化率高达92.7%,在酯交换反应中8h后三乙酸甘油酯转化率高达91.1%.

Sb掺杂对SnO2薄膜光电性能的影响研究

以乙醇为溶剂采用溶胶-凝胶法制备出了Sb掺杂的SnO_2复合透明导电薄膜,并利用XRD,SEM,紫外-可见分光光度计,四探针电阻仪等测试方法对Sb掺杂的SnO_2复合薄膜的结构和物性进行了研究。结果表明,当Sb掺杂量小于摩尔分数7%时,SnO_2复合薄膜均呈四方金红石型晶体结构;随着Sb掺杂量的增加,薄膜电阻率先降低后增大,当Sb掺杂量为摩尔分数5%时,薄膜电阻率达到最小值1.4×10^(–3)?·cm。在350~700 nm波长范围内,当Sb掺杂量小于摩尔分数7%时,SnO_2复合薄膜的透过率均在80%以上。

SnO2-ZnO/煤矸石复合物光催化降解有机磷农药的性能研究

以SnCl4、ZnCl2、煤矸石和NaOH为原料,采用沸腾回流法制备了SnO2和ZnO摩尔比为1:1的SnO2-ZnO/煤矸石复合物。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对产物进行表征。在紫外光照下,考察了所制SnO2-ZnO/煤矸石复合物催化降解敌敌畏、乐果、敌百虫、乙酰甲胺磷、马拉硫磷五种常见有机磷农药的效果。结果表明,将SnO2-ZnO复合物负载在煤矸石表面,不仅可有效提高SnO2-ZnO复合物的光催化性能,还能实现催化剂的多次回收再利用。

过渡元素掺杂SnO2激光隐身材料的制备及应用研究

以SnO2为主要组成，通过掺杂CuO、Sb2O3、Ni2O3、ZnO等过渡金属元素，制备了具有优异激光吸收性能的材料，研究了掺杂量、合成温度对材料性能影响，确定了最佳的组成配比和合成温度。

聚吡咯/SnO2/醋酸纤维素纳米复合膜的制备及其光催化合成聚甲基丙烯酸甲酯

以(NH4)2S2O8为氧化剂,在纳米SnO2存在下乳液聚合得到了粒径为30 nm的聚吡咯/SnO2(PPy/SnO2)复合纳米粉。以醋酸纤维素(CA)作为成膜剂,丙酮为溶剂制得PPy/SnO2/CA纳米复合膜。运用TG、XRD、TEM、SEM、AFM、FT-IR、DRS等测试技术对所得产品进行了表征。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合为目标反应,考察了产品的光催化性能,制得了平均粒径为18 nm的PMMA,重均分子量为1.42×105。

SnO2纳米颗粒对CH4气敏特性的研究

使用溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米颗粒.通过X射线衍射和扫描电子显微镜手段对材料的晶体结构和表面进行分析,结果表明所得材料为纯SnO2纳米颗粒.以所制备的SnO2纳米颗粒为气敏材料制备电阻式气敏元件,在CH4体积分数为2.5×10-4时,测试SnO2纳米颗粒对CH4气体的气敏特性,包括工作温度-气体灵敏度和响应-恢复特性,结果表明SnO2颗粒在工作温度为350℃时对CH4的最大灵敏度为11,响应-恢复时间分别为5 s和8 s.实验结果表明,该SnO2纳米颗粒气敏传感器对CH4具有快速响应和高灵敏度的特性,在工矿安全运行和环境保护方面具有重要的应用价值.

Ti/Sb-SnO2功能电极的制备及电化学处理废水的性能

采用热分解法制备了Ti/Sb-SnO2电极,并用XRD、SEM对电极涂层进行表征.研究了涂层次数对于析氧过电位的影响,应用阳极快速寿命测试法测试了Ti/Sb-SnO2电极的使用寿命,通过极化曲线考察了电极的析氧过电位.采用该电极对甲基橙模拟废水进行了电化学降解实验,并考察此电极处理实际废水的效果.研究表明,随着涂层次数的增加,其析氧过电位增加,当涂层次数达到15次时,析氧过电位高达1.8 V(vsSCE),有效抑制了阳极析氧副反应的发生.以Ti/Sb-SnO2电极作为阳极,对甲基橙模拟废水电解10 min后,脱色率接近100%,甲基橙模拟废水降解60 min后,TOC去除率才能达到86.2%,TOC去除率明显滞后于脱色率.

纳米SnO2-SiO2复合氧化物的制备与电化学性能

以SnCl2·5H2O和Si(OMe)4为原料,通过尿素控制反应的pH值,采用水热法制备出了细小的SnOy-SiO2复合物,使活性物质SnOy很好地分散于非活性相物质SiO2中,保持活性成分在原子或纳米尺度上均匀分散于非活性基质成分中。纳米SnO2-SiO2复合物作为锂离子电池负极材料,其首次放电容量达到1208mAh/g,首次可逆容量为756mAh/g,首次库仑效率达到62.6%,随后的库仑效率都保持在90%以上,20次内每次循环的容量衰减率只有0.9%。纳米SnO2-SiO2复合物电极具有较好的循环嵌脱锂性能,是有希望的锂离子电池负极材料。

臭氧在SnO2表面吸附的红外光谱研究

以SnO2催化臭氧化降解高浓度糖蜜酒精废水为探针反应，研究SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的活性，并采用红外光谱研究臭氧在SnO2及金属氧化物改性的SnO2催化剂表面的吸附行为。结果表明：由纯氧源制得的O3在SnO2表面吸附的红外光谱上的1027和1055cm^-1及2099和2122cm^-1处存在两处明显的吸收双峰，而空气制备的03在SnOz表面与CO及CO2等存在竞争吸附，使得O3的吸附减少，催化臭氧化降解糖蜜废水的降解率下降。催化剂助剂对SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水有较大的影响。采用Fe2O3，NiO，CuO，ZnO，MgO，SrO及BaO等金属氧化物为助剂改性的SnO2在2236和2213cm^-1，1628和1599cm^-1出现强度相似的吸收峰，但是几种催化剂对CO2和CO的吸附差别较大，过渡金属改性的SnO2在1580-1070cm^-1处出现较宽的吸收峰，碱土金属氧化物改性的SnO2催化剂在1580-1070cm^-1之间，出现了1298和1274cm^-1两个新的峰，从而引起了不同助剂催化臭氧化的活性差别，碱土金属改性的SnO2对糖蜜酒精废水的催化臭氧化脱色效果明显优于过渡金属改性的SnO2，其中BaO改性的SnO2催化剂的活性最好。

Fe掺杂钛基SnO2／Sb电催化电极的制备及表征

为了改进钛基SnO2/Sb电极的电催化性能,采用高温热氧化法制备了Fe掺杂钛基SnO2/Sb电极。采用SEM、EDX以及XRD等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,研究了所制备电极对有机污染物的电催化降解能力。结果表明,适量Fe的掺杂有利于晶粒细化和导电性的提高;但过量Fe的掺杂可能导致SnO2晶格的混乱程度增大,甚至使晶格破坏,从而使电极性能降低;掺杂0.5%Fe的SnO2/Sb电极对苯酚的降解效果优于未掺杂Fe的电极;电解3 h后,苯酚去除率和化学需氧量(COD)去除率分别达到100.0%和92.0%。

稀土元素Sm与C共掺SnO2的电子结构和光学性质的第一性原理研究

利用第一性原理密度泛函理论,计算了Sm-C共掺SnO_2体系的能带结构、能态密度、光学性质。计算结果表明:Sm-C近邻共掺体系的晶胞的结构比较稳定。在电子结构方面,共掺体系的禁带宽度值最小,表明电子从价带激发到导带所需的能量最小。在光学性质方面,掺杂体系都发生了红移,其中Sm-C共掺体系的红移程度最大,增强了对可见光的响应范围;在可见光区,掺杂体系的反射系数、静态介电常数、静态折射率的值都大于纯SnO_2,且Sm-C共掺杂体系的值最大。