基于静电纺丝法制备Ce掺杂WO_(3)的NO_(2)气体传感器研究

为了提高WO_(3)对NO_(2)的气敏性能,利用静电纺丝技术制备了Ce掺杂的WO_(3)纳米纤维,制备了WO_(3)和不同掺杂比例的Ce-WO_(3)气体传感器进行气敏实验。实验结果表明:Ce元素的掺入明显提高WO_(3)对NO_(2)的传感性能,而且降低工作温度到100℃,当NO_(2)的浓度为5 ppm时,2mol%Ce-WO_(3)传感器响应值为22.16。通过XRD、SEM、XPS等表征方法对其结构、形貌以及表面化学态进行了表征,利用UV-vis对其带隙进行了表征和分析。结果表明:2mol%Ce-WO_(3)传感器对NO_(2)性能的提升主要得益于表面吸附氧含量的增加以及Ce掺杂之后对带隙的减小。

Ce^(3+)和Tb^(3+)掺杂钆-钡-硅酸盐闪烁玻璃的发光性能

采用高温熔融法制备Ce^(3+)或Tb^(3+)单掺和Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺钆-钡-硅酸盐闪烁玻璃。通过透射光谱、光致激发和发射光谱、X射线激发发射光谱及荧光衰减曲线等手段对其发光性能进行研究。实验结果表明:在紫外光的激发下,Tb^(3+)掺杂闪烁玻璃发出明亮的绿光(544 nm),而Ce^(3+)掺杂闪烁玻璃发出蓝紫光。对于Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺闪烁玻璃,在紫外光和X射线激发下均观察到Ce^(3+)离子敏化Tb^(3+)离子发光的现象,这是由于存在Ce^(3+)→Tb^(3+)的能量转移。Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺闪烁玻璃的最佳Ce2O3掺杂摩尔分数为0.2%,此时Ce^(3+)离子向Tb^(3+)离子的能量传递效率为45.7%。在X射线激发下,Ce_2O_3摩尔分数为0.2%的Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺闪烁玻璃在544 nm处的发光强度是Bi_4Ge_3O_(12)(BGO)闪烁晶体在500 nm处发光强度的4.2倍,积分闪烁效率达到BGO晶体的55.6%,这有利于在高分辨率医学成像中降低辐射剂量。

Ce^(3+)掺杂锂(硼、磷)硅酸盐玻璃的制备与荧光性质研究

采用熔体-淬冷法制备了Ce^(3+)离子掺杂锂(硼、磷)硅酸盐闪烁玻璃,采用紫外-可见透射、荧光分光法分别研究了Ce^(3+)离子掺杂锂硅酸盐、锂硼酸盐、锂硼硅酸盐、锂硼磷硅酸盐玻璃的紫外-可见透射、激发与发射性质。研究结果表明,在Ce^(3+)离子掺杂锂硅酸盐玻璃内引入一定量的B^(3+)、P5+离子,其紫外吸收截止边,紫外激发与发射光谱分别发生一定的红移与蓝移,紫外激发与发射光谱强度明显降低。

Ce掺杂In_2O_3纳米纤维的制备及其三乙胺气敏性能(英文)

用简单有效的静电纺丝法制备了Ce掺杂的In2O3纳米纤维材料.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和扫描电子显微镜(SEM)对合成样品的晶体结构和形貌进行了表征.结果显示,此纤维材料的平均直径约为90nm,长度达到几十个微米.气敏性能测试结果表明,4%(w)Ce掺杂的In2O3纳米纤维对三乙胺的灵敏度最高,该气敏元件对3μL·L-1三乙胺的灵敏度达到2.6,响应时间为5s,恢复时间约为6s,且具有较好的选择性.

Ce^(3+)掺杂TiO_2-ZnO凝胶的相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ce3+掺杂的纳米TiO2-ZnO粉体,利用TG-DTA、XRD研究了TiO2-ZnO凝胶的相变过程,分析了产物的晶体结构和晶粒尺度。结果表明,随着Ce3+掺杂量和煅烧温度的改变,Ce3+掺杂的纳米TiO2-ZnO主要由锐钛矿、金红石、ZnTiO3、Zn2Ti3O8和ZnO等物相组成,Ce3+的掺杂不仅对凝胶向锐钛矿的转变、锐钛矿向金红石相的转变以及ZnTiO3的形成起到抑制作用,而且对锐钛矿和ZnTiO3晶粒的长大也起到阻碍作用,这可能与Ce3+掺杂后在晶体重排中的扩散有关。

Bi^(3+)掺杂对YAG:Ce^(3+)荧光粉发光性能的影响

Bi 3+掺杂YAG:Ce3+荧光粉由溶胶凝胶法合成.结构和结晶过程分析表明,其结晶程度良好.光谱分析表明,Bi 3+的掺杂可以使Ce3+的荧光峰位红移.Ce3+的荧光强度随Bi 3+掺杂浓度的增加而增加,这是由Bi 3+与Ce3+之间的能量传递引起的.之后随着掺杂浓度的继续增加Ce3+的荧光强度减小,这是由浓度猝灭所致.

溶胶-凝胶法制备Ce^(3+)掺杂TiO_2的研究

以钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Ce^(3+)掺杂的TiO_2纳米粉体,并以亚甲基蓝溶液为目标降解物,研究了掺杂TiO_2纳米粉体在紫外光作用下的光吸收和光催化性能。通过TG-DTA、XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis吸收谱等测试手段对样品的结构与性能进行了表征,分析了Ce^(3+)掺杂对TiO_2纳米粉体吸收光谱的影响。结果表明,Ce^(3+)掺杂使得TiO_2纳米粉体对紫外-可见光的吸收增大,TiO_2纳米粉体吸收带发生红移,与纯TiO_2相比,红移了54 nm左右;当处理温度为550℃,掺杂体系为n(Ce^(3+))∶n(TiO_2)=0.05%时,样品结晶完整,主晶相为锐钛矿型,粒径约为24.9 nm,反应4 h降解率达85.15%;随着热处理温度上升,金红石相的出现,同等条件下n(Ce^(3+))∶n(TiO_2)=0.05%的光催化降解率也增大,最高达85.52%,优于同等条件下制备的未掺杂的纯TiO_2粉体。

Ce^(3+)共掺杂对Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3+和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状。荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米的发射带。随着Ce3+离子浓度的增加,Eu3+离子的614纳米发射峰和587纳米发射峰的强度显著增强。本文还详细讨论了Ce3+离子对Eu3+离子的发光产生增强效应的物理机制。

Ce^(3+)掺杂SiO_2材料低温处理条件下两光致发光带的比较

采用溶胶-凝胶技术通过添加Ce(NO3)3制备了掺杂Ce3+离子的纳米SiO2材料,利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及电子能谱等研究样品成分,并对不同热处理条件下样品的光致发光性能进行研究。结果表明,低温处理条件下样品中存在一定量的OH羟基,并且样品中的Ce离子主要以Ce3+的形式存在。在100-500℃较低温度下热处理的样品中存在两个峰值相近的光致发光带,最大值为344nm和357nm,其对应的最大激发峰分别为226nm和252nm。其中,344nm光致发光带起源于基体SiO2的缺陷中心,而357nm光致发光带起源于Ce3+的一种类液发光。

Fe^(3+)、Ce^(4+)掺杂改性对SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸催化尿囊素催化性能的研究

采用液相浸渍的方法对SO42-/TiO2进行Fe、Ce双元素掺杂改性,以合成尿囊素产率大小为判断标准,考察通过掺杂改性后的催化剂催化性能,优化制备催化剂的工艺条件。结果表明,当Ce4+:TiO2=0.06%、Fe3+:TiO2=0.2%,浸渍溶液是硫酸,浸渍浓度为0.66 mol.L-1,浸渍溶液的体积为15 mL/g,浸渍时间为20 h,焙烧温度540℃,焙烧时间3.4 h,尿囊素的产率最高,催化活性最佳,可重复使用4次以上,重复实验得到的尿囊素平均产率基本维持在65%左右。制得的尿囊素进行产品鉴定,符合工业标准。

La^(3+)、Ce^(4+)掺杂对纳米TiO_2-Fe_2O_3凝胶相变过程的影响

采用sol-gel法制备了掺杂La3+、Ce4+的TiO2-10wt%Fe2O3复合粉体,利用TG-DTA和XRD分析对凝胶的相变过程进行了表征。结果表明:TiO2-10wt%Fe2O3凝胶在450℃发生非晶态向锐钛矿相的转变,而在500℃煅烧2 h后未发现锐钛矿相向金红石相转变;随La3+、Ce4+掺杂量的增加,锐钛矿晶粒呈现细化→长大的趋势;随La3+掺杂量的增加,对Fe2O3微晶的生成作用呈现促进→抑制的趋势,而对Fe3O4微晶的生成呈现抑制→促进的趋势;随Ce4+掺杂量的增加,对Fe2O3微晶的生成作用随掺杂量的增加呈促进→抑制→促进的趋势,而对Fe3O4微晶的生成呈现抑制→促进的趋势;La3+、Ce4+掺杂对TiO2相变过程有重要影响。

Ce^(3+)掺杂TiO_2气凝胶的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯(TBT)为钛源,离子液体1-正己基-3-甲基咪唑溴盐([HMim]Br)为模板剂和老化液,采用溶胶-凝胶法,在低温常压下制备了Ce^(3+)掺杂锐钛矿相TiO_2气凝胶。采用X射线衍射(XRD)、静态氮吸附(BET)、紫外漫反射光谱(DRS)、透射电镜(TEM)等方法对样品结构进行表征,并对活性艳蓝KN-R染料的模拟废水进行了光催化性能测试。结果表明,此方法制备的Ce^(3+)掺杂TiO_2气凝胶具备锐钛矿晶型,晶粒平均尺寸为7.5nm,比表面积为235.170m2/g,最可几孔径为3.719nm,对活性艳蓝KN-R废水具有明显的光催化降解能力。

Ce^(3+)掺杂钛酸钡纳米管薄膜的制备与性能

以阳极氧化制备的TiO_2纳米管薄膜为模版,通过水热法制备了Ba_(1-x)Ce_xTiO_3(0≤x≤0.08)纳米管薄膜,研究了Ba_(1-x)Ce_xTiO_3的结构、表面形貌及其电性能。采用X射线衍射仪表征其晶体结构,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察其表面及断口形貌,采用宽频介电阻抗谱仪测试其介电性能。结果表明,在较为温和的条件下用水热法成功制备出立方相结构的Ba_(1-x)Ce_xTiO_3纳米管薄膜,纳米管孔径在80~95nm之间;将制备的Ba_(1-x)Ce_xTiO_3经退火后生成多晶的Ba1-xCexTiO3纳米管薄膜,且样品的管外径尺寸在90~100nm之间,管壁的厚度为25~30nm,介电常数在1kHz下最高可达472,介电损耗为0.41。

Ce3+掺杂纳米ZnO的制备及其可见光光催化性能研究

采用凝胶-燃烧法合成了铈(Ce)掺杂纳米氧化锌(ZnO)(Zn1-xCexO)可见光光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FT-IR)和综合热分析(TG-DSC)对样品的结构、形貌、光催化性能等进行了分析表征。结果表明:所得样品为具有纤锌矿结构的Zn1-xCexO纯相,平均粒径50nm;在Ce3+掺入量为x=0.010mol条件下,光催化降解甲基橙的效率为90.69%,降解甲基橙的速率常数为0.1223/min;点火温度和保温时间对光催化效率有较大影响,在点火温度为500℃、保温时间为5min条件下,光催化效率最高;循环使用5次后降解效率为74.31%,具有良好的再生性能。

增强型太阳能电池用Ce^(3+)/Tb^(3+)掺杂碱土硼酸盐玻璃

制备并研究了Ce^(3+)和Tb^(3+)掺杂碱土硼酸盐(LKZBSB)玻璃及该体系玻璃的光致发光特性,观察到起源于Ce^(3+)和Tb^(3+)发光中心的蓝紫色和绿色荧光。波长为487,543,586和621nm的发射峰分别归属于Tb^(3+)的5 D4→7 F6,5 D4→7 F5,5 D4→7 F4和5 D4→7 F3发射跃迁,389nm的宽带发射峰归属于Ce^(3+)的5d→4f电偶级允许跃迁。通过Ce^(3+)引入,LKZBSB玻璃中Tb^(3+)可见光发射的有效激发波长范围显著扩大,尤其在中波紫外激发下,Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺样品中Tb^(3+)的绿光发射强度相对于Tb^(3+)单掺样品,增强系数高达73倍。结果表明,在Ce^(3+)/Tb^(3+)掺杂LKZBSB玻璃中,紫外辐射可有效转换成可见光,作为光转换层对增强型太阳能电池的研发具有重要的应用价值。

Ce^(3+)掺杂TiO_2薄膜材料的制备改性及电致变色研究

以钛酸四丁酯和冰乙酸为原料,加定量的Ce(NO3)3引入Ce^(3+),采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉镀膜法在ITO导电玻璃上制备Ce^(3+)掺杂的TiO_2薄膜。通过XRD、TG-DTA、SEM等手段对Ce^(3+)掺杂TiO_2粉末进行表征,使用电化学工作站对薄膜的电致变色性能进行测试,通过紫外-可见光分度计对薄膜进行检测。结果表明:掺杂Ce^(3+)的浓度为2%,对薄膜的电致变色性能有较大的提高;掺杂越均匀,对薄膜的电致变色性能的影响越显著。

掺杂Ce3+氧化锌/蒙脱土复合材料的制备及其催化活性研究

利用离子交换法和沉淀法制备了掺杂Ce3+氧化锌/蒙脱土复合材料,为了光催化活性的对比研究,用阳离子表面活性剂制备了氧化锌/蒙脱土复合材料,并通过红外光谱、X射线衍射等技术表征了复合材料的结构。配制甲基橙溶液、亚甲基蓝溶液为模拟废液,对掺杂Ce3+氧化锌/蒙脱土复合材料与氧化锌/蒙脱土复合材料的光催化活性进行了对比分析。在相同的条件下掺杂Ce3+氧化锌/蒙脱土复合材料对甲基橙模拟废液降解率高于氧化锌/蒙脱土复合材料的催化效果,但对亚甲基蓝模拟废液降解效果无明显区别。

Ce掺杂Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)异质结的制备及其光电性能

采用旋涂法与水热法在掺氟二氧化锡(FTO)上制备了Ce掺杂Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)(Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3))异质结,对样品的组成、形貌及其光电性能进行了研究分析。结果显示,Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)的X射线衍射(XRD)图谱中各衍射峰位与Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)相似,无新的相产生,但在2θ为24.92°(130)与28.65°(211)的衍射峰强度有所降低,而在2θ为35.65°(110)时有所增强;在Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)的X射线能谱(EDS)中发现了Ce元素。光电性能测试结果表明,在模拟太阳光的照射下Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)的光电压为0.347 V,比Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)(0.281 V)提高了23.5%;光电流密度达到2.31 mA·cm^(-2),比Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)(0.53 mA·cm^(-2))提高了约3.36倍;电化学阻抗谱(EIS)显示,在光照下Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)具有最低的界面阻抗,表明Ce-Bi_(2)S_(3)/Fe_(2)O_(3)中的载流子被更有效地分离和转移。

Ce3＋/Eu3＋共活化YF3纳米束的合成与荧光特性

采用简单的溶剂热法合成了YF3纳米束,并对其进行了X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和热重（TG）等分析表证,结果表明,YF3纳米束表面的吸附水和残余有机分子对其最终结构的形成起着关键的作用,其形貌和结构可以通过改变包含F-浓度和温度在内的反应条件来调控.通过对Ln3＋掺杂和Ce3＋/Eu3＋共掺杂YF3的荧光特性（PL）研究发现,由于Ce3＋的高效敏化作用,Ce3＋/Eu3＋共掺杂YF3纳米束的荧光特性得到明显加强.

Fe_3O_4/Ce^(3+)-TiO_2复合光催化材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯、硝酸铈为主要原料,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,浓硝酸为催化剂制得稳定的Ce3+掺杂TiO2溶胶,其凝胶经不同温度煅烧3 h后制得Ce3+掺杂量不同的TiO2粉体。用XRD对TiO2进行了测试对比分析,以紫外光为光源,亚甲基蓝溶液为模拟有机染料废水,研究了TiO2的光催化性能。用化学共沉淀法制备了具有强磁性的纳米Fe3O4水基磁流体,再与Ce3+掺杂TiO2进行复合,制备了Fe3O4负载量不同的磁性Ce3+掺杂TiO2,研究了其对亚甲基蓝的光催化降解效果、磁分离回收率的影响。结果表明,TiO2凝胶热处理温度、Ce3+掺量、TiO2晶型及Fe3O4负载量对亚甲基蓝的光催化活性均有影响。掺Ce3+量为1%,热处理温度650℃的Ce3+掺杂TiO2粉体光催化活性最高。Fe3O4负载量为10%的Fe3O4/Ce3+-TiO2对亚甲基蓝的降解率8 h时达到90.3%,磁分离回收率达96.8%。