片状氧化铝微粉的可控制备与表征

以硝酸铝和碳酸氢铵为原料,通过添加氟化铵作为形貌控制剂制备片状氧化铝微粉,研究了控制剂含量、反应液p H值、煅烧温度对片状氧化铝的影响,并结合试验结果分析了片状氧化铝生长机理。研究表明,氟可促进氧化铝向单向生长,形成片状氧化铝,并且随着氟含量的增加,制备的片状氧化铝六角形貌特征更加明显,制备的片状氧化铝片状直径约为5~8μm,厚度约0.5~1μm。调节反应液pH可制备厚度更薄的片状氧化铝微粉,当p H=8.5时制备的氧化铝径厚比约20~30。随着煅烧温度的提高,制备的片状氧化铝厚度逐渐增大,氧化铝晶型发育更加完整。片状氧化铝是由多个相邻的氧化铝粒子通过定向生长,不断填充相邻间隙,最终长大为六角片状结形貌。

高活性晶面锐钛矿型TiO_(2)纳米材料的溶剂热法制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,通过温和的溶剂热法制备了{101}/[111]-晶面共暴露(乙酸-TiO_(2)和无控制剂-TiO_(2),即HAc-TiO_(2)和NO-TiO_(2))和{101}/{010}/[111]-晶面共暴露(甲酸-TiO_(2)和氢氟酸-TiO_(2),即FA-TiO_(2)和HF-TiO_(2))的锐钛矿型TiO_(2)纳米材料,对其晶体结构、形貌、比表面积、孔径分布、光学性质以及载流子(电子和空穴)的迁移和重组进行了表征,并对其光催化性能和循环性能进行了评价。研究表明,所制备的{101}/{010}/[111]-晶面共暴露的HF-TiO_(2)在光催化降解罗丹明B溶液(或对硝基苯酚溶液)的过程中显示了最高的光催化活性,其降解效率为97.35%(或68.57%),分别是FA-TiO_(2)、HAc-TiO_(2)、BD-TiO_(2)和NO-TiO_(2)的1.06倍(或1.09倍)、1.18倍(或1.14倍)、1.35倍(或2.33倍)和4.88倍(或5.80倍),这归因于其最高的结晶性、较大的表面能、优越的表面原子结构和表面电子结构、最低的光致发光强度、最快的电荷转移速率和最小的载流子复合率。

[111]-/{101}晶面共暴露的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶的制备及可提高的光催化性能

本文以层状钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4为前驱体,以不同含量的HF溶液为形貌控制剂,在温和的水热条件下(120~180℃)采用一锅法合成了共暴露[111]-/{101}晶面的方块状为主的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶;对制备的xHF-T180(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL)锐钛矿型TiO_(2)纳米晶的晶体结构、形貌、微观结构、比表面积、元素电子态、光学性能和电荷迁移行为进行了表征;并对其光催化降解MB性能进行了评价.研究结果表明,与CM-TiO_(2)和其他xHFT180锐钛矿型TiO_(2)纳米晶相比,2.5HF-T180显示了最高的k值(0.0165 min^(-1)),分别是Blank(0.0009 min^(-1))、CM-TiO_(2)(0.0083 min^(-1))、0.5HF-T180(0.0126 min^(-1))、1.0HFT180(0.0113 min^(-1))、1.5HF-T180(0.0142 min^(-1))、2.0HF-T180(0.0130 min^(-1))和3.0HFT180(0.0123 min^(-1))样品的18.33、1.99、1.31、1.46、1.16、1.27和1.34倍.2.5HF-T180显示了最高的光催化活性可以归因于其最小的颗粒尺寸、最大的比表面积、最弱的荧光光谱强度和最小的电阻的协同效应.本研究为合成具有较高光催化性能的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶以处理有机染料废水提供了新思路.

水热合成具有针尖状末端结构的哑铃状ZnO微晶

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,油酸钠作为形貌控制剂,在醇水体系中采用简单的水热法,于230℃制备出了针尖状哑铃氧化锌。采用X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征,并对其生长机理进行了探讨。