铈掺杂对α-Bi_(2)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂丙烯选择性氧化性能的影响

采用快速微波辅助水热法制备了4种不同的Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂。在制备过程中通过调节铈的掺杂量可以改变合成催化剂的形貌和结构,成功地提高了Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂的比表面积。结果表明,煅烧温度为500℃、pH为3、掺杂量x=0.05时制备的Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂具有最高的丙烯选择性氧化性能,丙烯转化率为42.1%,丙烯醛选择性为88.3%。Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂的性能与结晶度呈负相关。用XPS表征了Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)的氧迁移率,Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)的催化性能与其氧流动性呈正相关。

Bi_2O_3对染料的光催化降解性能

The Bi 2O 3 was prepared from Bi(NO 3) 3·5H 2O, followed by calcination of its alkali salt. The Bi 2O 3 was used as photocatalyst in photocatalytic decoloration of dyes. The results showed that the Bi 2O 3 exhibited a better photocatalytic activity under illumination of sunlight than that illuminated by Hg lamp.

不同晶型Bi_2O_3可见光光催化降解罗丹明B的研究

采用化学沉淀法制备了α、β、γ3种晶体结构的Bi2O3光催化剂。利用XRD、TEM、氮气吸附、TG-DSC、紫外-可见漫反射光谱对样品的晶体结构、微观形貌、光学吸收特性进行了表征,并以罗丹明B（RhB）作为模型污染物,研究了不同的粉体光催化剂在可见光（λ〉420 nm）照射下的光催化能力。结果表明：制备的α-Bi2O3为长3μm、宽1μm的板条状颗粒,带隙为2.84 eV;β-Bi2O3为粒径约150 nm的不规则颗粒,带隙为2.75 eV;γ-Bi2O3为直径6 nm、长度150～200 nm的纳米管,带隙为2.68 eV。在可见光照射下Bi2O3光催化降解RhB的活性如下：γ-Bi2O3〉β-Bi2O3〉α-Bi2O3,其中γ-Bi2O3在辐照60 min后对罗丹明B的脱色率可达97%以上。

Bi_2O_3对烧结LiZn铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了掺Bi_2O_3的Li_(0.4)Zn_(0.2)Fe_(2.4)O_4铁氧体.用XRD、SEM、密度测试和磁性能表征,研究了Bi_2O_3对LiZn铁氧体性能的影响.结果表明:Bi_2O_3能有效抑制烧结过程中的锂挥发,促进固相反应,降低烧结温度,但过多的Bi_2O_3会阻止晶粒生长;适量掺杂Bi_2O_3可以提高LiZn铁氧体的饱和磁感应强度和矩形比,降低铁氧体的矫顽力.

氮掺杂Bi2O3光催化剂的制备及其可见光催化性能

以硝酸铋和六次甲基四胺为原料,采用沉淀法合成了不同氮掺杂量的Bi2O3(N-Bi2O3)粉体,并采用XRD、FT-IR、XPS、UV-Vis、PL手段对其晶相结构和光谱特征等进行了表征.研究结果表明,未掺杂Bi2O3为单斜相α-Bi2O3,氮掺杂Bi2O3则为四方相β-Bi2O3和Bi5O7NO3组成的混晶,氮原子替代了Bi2O3晶格中部分氧原子,形成了Bi N键而稳定存在.氮掺杂能促进β-Bi2O3的生成.与未掺杂Bi2O3粉体相比,氮掺杂样品的吸收带边发生了明显红移,荧光强度明显减弱.甲基橙在可见光下的降解实验表明,氮掺杂Bi2O3具有良好的可见光催化活性.

Bi_2O_3晶须的水热合成研究

采用Bi（OH）3原料和KOH矿化剂,在120～220℃和0.5～10h的水热条件下,制备出单斜结构的α-Bi2O3;研究了原料种类、反应温度和保温时间对Bi2O3粉体形貌的影响,获得了分散性好、无团聚、长度4～70μm和长径比5～16的Bi2O3晶须.

α,β,γ,δ,ε,η-Bi_2O_3电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的CASTEP模块研究了α,β,γ,δ,ε和η-Bi_2O_3晶型,计算分析了其几何结构、能带结构、电子态密度和光学性质.结果表明,α,ε和η相均为层状结构,其中,α和ε相为单层—Bi—O—结构,而η相为双层—Bi—O—结构;β,γ和δ相为—Bi_m—O_n—交错结构,其中δ相交错尤为密集,呈现导体特性.各晶相的导带均由Bi 6p态构成,价带由O__(2p)态起主导作用.电势电位分析结果表明,6种晶相价带电位均在H_2O/O_2之下,具有强氧化能力,与实验报道的光催化氧化能力大小顺序γ-Bi_2O_3>β-Bi_2O_3>α-Bi_2O_3>δ-Bi_2O_3一致,而导带还原电位低于H_2/H_2O,预测纯Bi_2O_3很难具备催化产氢能力.光学性质分析发现,γ和δ相的起始响应波长较大,说明其应具备红外激发的性质.这些结果可为获得偏红外激发和较宽光谱响应的Bi_2O_3材料研究提供理论基础,为研发和应用Bi_2O_3及其复合物提供重要的指导.

BiOCl/Bi_2O_3异质结复合光催化剂的制备和光催化性能研究

以五水硝酸铋、硝酸、氢氧化钠、盐酸为原料,用盐酸浸渍法制备了盐酸与氧化铋物质的量比分别为0.3∶1、0.5∶1、0.7∶1、1∶1的BiOCl/Bi2O3异质结新型复合光催化剂。用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对材料进行了表征。250 W高压汞灯照射下,用光催化降解罗丹明B反应来测试催化剂的光催化活性,结果表明BiOCl/Bi2O3复合光催化剂的性能明显优于单体Bi2O3。当盐酸与氧化铋物质的量比为0.7∶1时,BiOCl/Bi2O3催化剂的光催化活性最佳。最后研究了抑制剂对BiOCl/Bi2O3复合光催化剂降解罗丹明B的影响,发现三乙醇胺和碘化钾都有一定的抑制作用。

复合氧化物TiO_2/Bi_2O_3对甲苯的光催化作用

采用NaOH沉淀法制备了TiO2/Bi2O3纳米粒子,用TG-DTA、UV-vis、XRD、XPS等对其结构、性质进行表征,并以甲苯为气相有机污染物对TiO2/Bi2O3光化学催化剂的气-固复相反应活性进行了研究。发现TiO2的加入可以阻碍Bi2O3晶粒的生长,从而导致粒径的减小。光生电子产生于Bi2O3并迁移到TiO2表面,使所需的激发光频率变低,从而使半导体的吸光波长向可见光区域扩展,表明复合TiO2能够提高Bi2O3的光催化活性,并且活性的提高程度与n(Ti)∶n(Bi)有关,其最佳配比为0.03∶1;光催化活性随焙烧温度升高而增大,750℃焙烧的样品光催化活性最好。

浸渍-分解法制备高可见光催化活性的Bi_2O_3/TiO_2纳米管阵列(英文)

用浸渍-分解法将Bi2O3纳米颗粒沉积在TiO2纳米管壁上,制备了Bi2O3/TiO2纳米管阵列.用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定了Bi2O3/TiO2纳米管阵列的化学组分,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱表征了所制备的样品.通过在可见光下(λ>400nm)降解甲基橙(MO)水溶液来评价样品的光催化活性.结果表明,Bi2O3纳米颗粒均匀地沉积在TiO2纳米管中.Bi2O3/TiO2纳米管阵列具有比纯Bi2O3膜和N-TiO2纳米管阵列高得多的可见光催化活性.Bi2O3/TiO2纳米管阵列活性的增强是其强可见光吸收和Bi2O3与TiO2之间形成的异质结的协同作用的结果.

三维有序大孔复合材料Bi_2O_3/TiO_2制备与多模式下光催化降解结晶紫

以TiO2为基体,在聚苯乙烯(PS)胶球和EO20PO70EO20(P123)两种模板剂作用下通过溶胶-凝胶及煅烧后处理方法制备了三维有序大孔纳米复合材料Bi2O3/TiO2.经傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X-射线衍射(XRD)、等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附-脱附等物理测试手段对其组成、结构、形貌及表面物理化学性能进行了表征.结果表明,该复合材料晶型结构良好,孔结构排列整齐有序,孔壁呈介孔结构,属于三维有序大孔材料(3DOM).与TiO2相比,3DOM-Bi2O3/TiO2对光的吸收至少红移60 nm,且红移至可见区.在紫外光、可见光以及微波辅助等多模式光催化降解结晶紫的实验中,复合材料3DOM-Bi2O3/TiO2表现出良好的光催化活性,其活性明显高于P25、Bi2O3和Bi2O3/TiO2.同时,该复合材料针对不同类型的染料均表现出较好的紫外光降解效果,且3次循环实验后,依旧保持较高活性.

网状结构Bi_2O_3光催化剂的合成及其光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O为原料,天然棉花为模板结合热处理工艺,成功合成了具有网状结构的三斜晶相Bi2O3光催化材料,利用XRD、SEM、TG-DTA和UV-Vis漫反射等技术对样品的晶型结构、形貌及吸光性能等进行了表征。以亚甲基蓝染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能。结果表明,棉花纤维在网状Bi2O3的制备中起到了充分的诱导作用,这种网状结构是由一些直径不一的Bi2O3扁平状网线交错排列、稀疏盘结而形成。TGA分析结果表明,适当的热处理在去除棉花模板的同时可以实现Bi 3+→Bi2O3的转化。在可见光照射下,网状Bi2O3的光催化活性及重复使用性能均优于粉体Bi2O3,反应100min后,对MB的脱色率可达到93%左右,并且重复使用4次后仍可使MB的脱色率保持在85%以上。此外,对网状Bi2O3的形成机理进行了探讨。

电子浆料用Bi_2O_3-B_2O_3系无铅玻璃粉性能研究

采用高温熔融水淬的方法,制备了w(Bi2O3)为50%～65%,w(B2O3)为25%～40%的Sb2O3掺杂Bi2O3-B2O3系玻璃粉体,研究了Bi2O3和B2O3含量对所制玻璃的玻璃转变温度tg、软化温度tf、线膨胀系数αl以及电阻率ρ等的影响。结果表明,随着w(Bi2O3)的增加,玻璃的tf缓慢下降并维持在490℃左右,熔封温度为550～600℃,αl从62.3×10–7/℃上升至69.1×10–7/℃;在80～200℃,玻璃的ρ为1011～1013Ω·cm。

纳米CuO/Bi_2O_3粉体的制备及催化性能

以Cu(NO3)2,Bi(NO3)3和CO(NH2)2为原料,用水解法并掺加添加剂直接制备出纳米CuO/Bi2O3粉体。用FIIR,XRD和TEM对其组成、粒子大小、表面形貌进行表征。结果表明,CuO/Bi2O3为类球形纳米粉体,粒度均匀,粒径20nm～40nm。实验结果证明CuO/Bi2O3对合成丁炔二醇具有良好的催化活性和选择性。

微乳法制备的纳米Bi_2O_3对苯系物光催化活性

采用微乳法制备了Bi2O3纳米粒子,利用BET,XRD,XPS和UV VIS等手段对其表征;以挥发性有机物苯、甲苯和对二甲苯为气相污染物,测定了Bi2O3纳米微粒对它们的光化学催化氧化活性.结果表明:采用微乳法合成的光催化剂粒子晶型主要为四方型(T),粒子粒径为25 6～35 1nm,随着焙烧温度的升高晶型发生转变,固体表面电子结合能增大,光催化活性也相应提高.苯系物的降解速率顺序为:对二甲苯>甲苯>苯.

氧化锆复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能研究

在玻璃中复合脊性骨料是固体氧化物燃料电池(SOFC)封接材料研究热点.实验选定在Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简记为BiBaSi)玻璃体系中复合10wt%～30wt%的ZrO2颗粒来改善玻璃在高温下的封接性能.结果表明,ZrO2复合BiBaSi玻璃后,复合体系热膨胀系数略有增大;随着ZrO2含量增多,复合封料适宜使用温度逐渐提高,从基体BiBaSi玻璃的720℃到BiBaSi-10Zr、BiBaSi-20Zr、BiBaSi-30Zr的780、860和900℃;氧化锆加入到基体玻璃中,一部分作为脊性骨料存在于玻璃相中,维持了高温封接要求的形状和尺寸;另一部分逐渐进入了玻璃网络中,促进玻璃结晶生成新的物相Bi4Si3O12;两种晶体相共存于玻璃相中,提高了复合体系封接的稳定性.通过改变氧化锆加入量,可以有效调控封接材料相关性能,满足SOFC封接要求.

Bi_2O_3基固体电解质材料研究进展

综述了近年来Bi2O3基固体电解质材料的研究进展情况。概述了Bi2O3基固体电解质材料的一般性质及掺杂剂对材料性能(特别是相成分和电导率)的影响,并对此材料抗老化相变的研究情况进行了总结。同时针对固体氧化物燃料电池的应用特点,提出了今后在Bi2O3基电解质研究中应重视的几个问题。

TiO_2添加对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系介质材料结构和性能的影响

研究了添加不同含量的T iO2到-βB i2O3-ZnO-N b2O5(-βBZN)中,同时减少相应的B i2O3的含量对BZN介质材料结构和性能的影响。研究表明,T iO2添加到β-BZN中,材料的结构和性能都有很大的变化,主要表现在随着T iO2添加量的增加,材料的相结构发生了变化,由低对称的单斜焦绿石结构β相转变为高对称的立方焦绿石结构α相,因而材料在微波频段下的介电性能发生了较大的变化,介电常数比纯β-BZN有了显著提高,且随着T iO2含量的增加,介电常数先增加后减少,温度系数则由正温度系数转变为负温度系数。

NO在Er_2O_3/Bi_2O_3催化剂上的程序升温分解

ＮＯｘ是造成大气污染的化学物质之一，因此，消除ＮＯｘ是环境保护的一项重要任务．目前比较成熟的消除ＮＯｘ工艺是用氨为还原剂和Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２为催化剂的选择催化还原（ＳＣＲ）法［１］，但其成本过高．其后发展了用ＣＨ４等低碳烷烃作还原剂，在Ｏ２共存下用Ｃ...

Bi_2O_3掺杂堇青石陶瓷坯片与导电银浆共烧行为的研究

采用Bi2O3进行掺杂,成功地将堇青石陶瓷坯片的烧结温度降低到900℃。利用水基流延法制备堇青石坯片,研究了堇青石流延坯片的性能及其与导电银浆的共烧行为。结果表明,在900℃烧结的堇青石陶瓷坯片主晶相为α相,烧结试样具有良好的致密性和介电性能,且与导电银浆具有较好的共烧匹配性。