钡镧共掺杂对TaON降解亚甲基蓝染料的影响

采用改进的溶剂热-高温氮化法制备了钡镧共掺杂的氮氧化钽(TaON)光催化剂。利用XRD、SEM、XPS等手段对其晶相结构、微观形态和光学特性进行了分析,并通过降解亚甲基蓝(MB)溶液来评估其光催化性能。结果表明:Ba、La共掺杂未改变TaON的晶相结构,但其均以离子的形式取代了TaON晶格中的部分Ta^(5+),使TaON的形貌出现轻微变化;共掺杂后的TaON具有更小的晶粒尺寸和更窄的带隙,进一步提高了光吸收能力和光生载流子分离效率;共掺杂后的TaON在可见光下对MB的降解效率大幅提高,当n(Ba)/n(La)为1.00时,TaON光催化性能最佳,120min内对MB的降解率达到86.5%,较纯TaON提升约25%,且反应符合一级动力学规律;此外,h^(+)和·OH是降解MB过程中的主要活性自由基,且经4次循环后其仍具有较好的稳定性和催化性能。

铁和镧共掺杂纳米二氧化钛光催化剂的制备、表征及其光催化活性

以葡聚糖为模板，钛酸四正丁酯、硝酸铁和硝酸镧为前驱体采用模板法制备了一系列铁、镧单掺杂及共掺杂纳米TiO2光催化剂．利用SEM、XRD、BET比表面积测定t,uv—Vis等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征．以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应，考察了不同掺杂的样品在紫外和可见光下的光催化性能．TiO2材料具有较大的比表面积（约150m2／g），铁和镧共掺杂纳米TiO2在可见光区域有较强的吸收，在紫外和可见光条件下较纯TiO2和单掺杂TiO2对甲基橙溶液具有更好的光催化降解效果，且铁和镧的掺杂量显著影响该材料的催化性能．当铁掺杂量为0．5mol％、镧掺杂量为0．3mol％，在500℃焙烧2h所得光催化材料的催化性能最佳，焙烧4h即可使甲基橙的降解率达98．8％，且该复合材料有较高的循环回收利用率，重复使用4次仍可使甲基橙的降解率保持在88％以上．

镱镧共掺杂二氧化钛光催化降解染料废水

采用溶胶一凝胶法制备镱镧共掺杂光催化剂Yb—La／TiO2，在紫外灯照射下，对罗丹明B模拟染料废水进行光催化降解研究，优化了光催化的反应条件。结果表明，催化剂用量2g／L，溶液pH值为6，光照时间2．5h，染料废水的起始浓度为10mg／L时，染料废水的降解率可达96．71％；在上述体系quOtA．0．2g／L的双氧水，在pH值为3—4时，光照时间2h，染料废水的降解率可达97．02％，可提高光催化效率。

铈、钴、镧共掺杂TiO_2薄膜的光催化性能

采用溶胶—凝胶技术制备了共掺杂纳米晶多孔结构TiO2薄膜。

镧硫共掺杂纳米二氧化钛的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备La/S/TiO2光催化剂,以甲基橙溶液为目标降解物,利用正交试验考察n(La)/n(S)值、抑制剂投加量、凝胶温度及煅烧温度等因素对所制催化剂降解甲基橙效果的影响,对所制催化剂进行XRD、UV-Vis表征,并对最佳工艺条件下制备的La/S/TiO2光催化剂进行单因素应用条件优化。试验结果表明,在n(La)/n(S)值为1∶1,抑制剂冰醋酸的投加量为6.4 mL,凝胶温度为35℃,煅烧温度为500℃的条件下制备出的催化剂粒径为4.6 nm,其对光吸收具有明显红移;当催化剂投加量为10 g/L,电子受体H2O2的投加量为5mL/L,反应时间为120 min,体系温度为25℃的条件下,采用可见光照射处理质量浓度为20 mg/L的甲基橙溶液,降解率可达90%以上。

镧硫共掺杂TiO_2光催化剂的制备及其可见光活性研究

首次采用共沉淀-浸渍两步法合成了一系列新型La3+/S/TiO2半导体光催化剂,并使用透射电子显微镜(TEM)观察了催化剂颗粒的大小和形态。使用氙灯为光源研究了催化剂光降解酸性蓝(AB62)溶液的催化活性。研究了制备催化剂时焙烧温度、焙烧时间和La3+掺杂量对催化剂活性的影响。结果表明,当La3+掺杂量为2.5%,在300℃下焙烧2h时,所得催化剂对酸性蓝具有最高的光催化活性。与单一的TiO2和单独La3+或者S掺杂的光催化剂比较,La3+/S/TiO2具有相对较高的催化活性。

La^(3+),Al^(3+)共掺杂纳米ZnO光催化降解活性艳蓝X-BR研究(英文)

采用溶胶-凝胶法制备了不掺杂和掺杂铝离子、镧离子以及两种离子共掺杂的ZnO,并用X射线衍射(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对其进行了表征。用紫外灯作为光源,一定浓度的活性艳蓝X-BR溶液为光催化反应模型污染物,研究了各种离子掺杂ZnO的光催化性能,考察了掺杂量对降解率的影响。结果表明,镧离子和铝离子掺杂浓度为2 at%和3 at%的共搀杂ZnO的光催化性能最好;在室温下,加入催化剂浓度为0.1 g/L,降解时间为45 min时,对活性艳蓝X-BR溶液的降解率达到96.63%。

La和Zn共掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

采用沉淀法-水热法相结合的方法分别制备未掺杂、La3+与Zn2+单掺杂及共掺杂的Ti O2光催化剂。通过SEM、XRD和UV-vis DRS等对样品形貌、结构和光吸收进行了表征,并以甲基橙溶液为目标降解物考察了掺杂纳米Ti O2粉体的光吸收和光催化性能。结果表明,La3+与Zn2+共掺杂后样品在紫外和可见光区的吸收能力显著提高,光吸收发生明显红移,吸收边波长为446 nm;La3+、Zn2+掺杂降低了光生电子-空穴对的复合率,光催化活性明显提高,光照20 min后,La/Zn/Ti O2对甲基橙的降解率高达99%。

第一性原理分析La、W共掺杂SnO2的导电性

AgSnO2触头材料在使用过程中会析出导电性很差的SnO2晶体,从而影响继电器的使用寿命。为了提升SnO2的导电性,通过Material Studio软件中的CASTEP模块,利用第一性原理,在SnO2晶体中分别掺杂单一元素La、W以及共掺La、W,使掺杂比例保持在16.8%,计算得到晶体的晶胞参数、能带结构、态密度、原子布居、焓变值以及电导率等。结果表明:相对于单元素掺杂,共掺La、W后,带隙值减小为0.222 eV,两个5d轨道同时作用,价带顶穿过费米能级,增加杂质轨道。焓变值绝对值增加为11.635 eV,说明掺杂后结构较稳定。掺杂后La、W与O成键相对于Sn-O键成键作用更强,加剧电子转移。电导率为本征SnO2的46.653倍,导电性提升。

La和Sr共同掺杂对铁酸铋纳米颗粒结构和性能的影响

为了研究镧和锶共掺对铁酸铋纳米颗粒结构和物性的影响,通过溶胶-凝胶法制备了镧和锶共掺的铁酸铋纳米颗粒La_(0.1)Bi_(0.9-x)Sr_xFeO_y(x=0,0.2,0.4).通过X线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱测试、漏电流和介电性能测试以及磁滞回线测试对样品的晶体结构、微观形貌、光学性能、电学性能和磁学性能进行表征.实验结果表明:随着锶含量的增加,样品的晶体结构从扭曲的菱方钙钛矿结构向四方结构转化,且样品的平均颗粒尺寸大幅度减小,从180 nm减少到50 nm.随着锶掺杂量的增多,样品的带隙值从2.08 eV减小到1.94 eV;同时,LBSF纳米颗粒的导电性明显增加,使LBSF样品从绝缘体过渡为半导体.此外,随着锶含量的增加,样品的饱和磁化强度也大幅度提高.由实验结果可知,镧和锶共同掺杂可以获得铁酸铋基的纯相多铁性材料,同时可以有效调节其电导率和磁性.

La/Nd掺杂花状纳米ZnO的制备及对活性染料的光催化降解

以氯化锌和尿素为原料,乙二醇为形貌控制剂,掺杂镧(La)和钕(Nd)等金属元素,采用水热法制备了花状纳米氧化锌及其改性复合物。利用扫描电镜、X射线衍射等方法对粉体进行了表征,并研究了其对活性染料的光催化性能。结果表明:La、Nd的最佳单掺杂比均为3%,改性后氧化锌的光激发波长扩展至可见光区,经60min可见光照射,活性红24及活性黄145的降解率均达到80%以上。采用3%La-3%Nd/ZnO为光催化剂处理活性染料废水时,无论是紫外光照射,还是可见光照射下,都能显著降低印染废水的COD和TOC,证明3%La-3%Nd/ZnO是一种优异的光催化剂。

八面体形貌及La、Ti共掺杂对锰酸锂的改性研究

以高纯四氧化三锰、碳酸锂等为原料,经过高速球磨混合后,采用高温固相法制备LiLa_(0.01)Ti_(0.01)Mn1.98O_(4)正极材料,基于四氧化三锰的八面体形貌及La、Ti共掺杂对锰酸锂的性能进行优化。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对材料的物相和形貌进行分析,通过X射线光电子能谱仪对Mn的化合价进行分析,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电等测试分析材料的电化学性能。结果表明:在1C条件下LiLa_(0.01)Ti_(0.01)Mn1.98O_(4)正极材料首次放电比容量为114.06 mAh/g,循环100次后容量保持率为97.79%,基于八面体形貌,并结合La、Ti共掺杂对锰酸锂协同改性后材料循环性能得到有效改善。

镧-氟共掺杂二氧化钛结构及催化性能研究

以钛酸丁酯、硝酸镧和氟化钠为原料,采用溶胶-凝胶法对TiO2进行La及F共掺杂改性,以光催化降解亚甲基蓝为探针,考察掺杂组分对催化剂紫外光活性的影响。采用X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)和荧光光谱分析(PL)等手段对催化剂的晶体结构、比表面积、带隙能及催化剂中电子-空穴对的复合性能等进行表征,尝试揭示掺杂组分对光催化活性影响的机制。结果表明,掺杂改性催化剂中,适量La和F组分的作用在于通过抑制催化剂的晶粒长大、减少团聚,同时降低带隙能且降低光生电子和空穴的复合几率,来提高催化剂的光催化活性。

镧/镱共掺杂二氧化锡纳米粉体的制备与表征

以LaCl3.7H2O、Yb(NO3)3.6H2O、SnCl4.5H2O为原料,氨水为沉淀剂,PEG-600作分散剂,采用化学共沉淀法制备出了镧/镱共掺杂二氧化锡纳米粉体。考察了反应pH值、煅烧温度、镧掺杂量对镧/镱共掺杂二氧化锡粉体的物相和形貌的影响,对粉末的前驱体进行综合热分析(TG-DTA),利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)对最终产物的结构和形貌进行表征,优化得到共沉淀法制备的最佳条件:反应温度60℃,pH值为9,煅烧温度800℃,镧/镱/锡的摩尔掺杂比为0.5:1:8.5。

LaPO_4∶Ce^(3+),Tb^(3+)荧光屏的制备及表征

采用重力沉积法在石英基片上涂敷LaPO4∶Ce3+,Tb3+荧光粉制备了LaPO4∶Ce3+,Tb3+荧光屏。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计对荧光屏进行表征,研究了黏结剂、电解质、荧光粉的用量对荧光屏性能的影响。结果表明:调整黏结剂、电解质的用量可制备荧光粉和基片结合良好的荧光屏,荧光屏的主晶相仍为LaPO4。SEM分析表明荧光涂层致密、均匀,厚度约为40μm。荧光光谱分析表明,在200~300nm紫外光激发下可发射主发射峰为543nm的绿色荧光。随黏结剂用量的增加,发光强度先增大后减小,性能最佳的黏结剂体积浓度为3%;随电解质用量的增加,发射光强度先增高后降低,当其质量分数为0.01%时,发光强度最大;随着荧光粉用量的增加,透过荧光屏的发射光强度降低。