Ce^(4+)掺杂对LiFePO_4/C正极材料微观结构和性能的影响

采用碳热还原法合成了LiFe1-2xCexPO4/C(0≤x≤0.03)锂离子电池正极材料。利用X射线衍射、扫描电镜、恒流充放电、循环伏安法等手段对Ce4+掺杂前后磷酸铁锂正极材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,随着Ce4+掺入量的增加,LiFe1-2xCexPO4/C材料的电化学性能,特别是较高倍率(5～10C)下的电化学性能,获得了一定程度的改善。在x=0.02时,LiFe1-2xCexPO4/C材料的充放电性能达到最佳,其在10C下的放电容量为120mAh·g-1。

La^(3+)/Ce^(4+)掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3+最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4+最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3+量相对较少时催化活性高,而掺Ce4+的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。

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^(4+)/TiO^2溶胶对酸性藏青GGR的光催化降解

以钛酸四正丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法常温制备稀土离子Ce4+掺杂的TiO2溶胶,用以光催化降解酸性藏青GGR,探究掺杂对TiO2溶胶光催化活性的影响。研究Ce4+掺杂量、pH、溶胶浓度和染料初始浓度对溶胶光催化活性的影响。结果表明:未掺杂TiO2溶胶粒径为29.7nm,随Ce4+掺杂量增加粒径逐渐降低至22.4nm,粒径的减小使得TiO2粒子比表面积加大,光催化活性提高。染料降解率随掺杂量增加而提高,当Ce4+的掺杂量超过1.0%时,降解率下降,说明过量的掺杂会抑制TiO2的光催化活性。溶胶pH会影响溶胶中TiO2晶型和带电情况,pH为1-2时溶胶光催化活性最高。溶胶浓度低光催化反应体系中TiO2受激发产生的电子和空穴少,染料降解率低。染料初始浓度高紫外光透过率小,光能利用率低,染料降解速度慢。当溶胶pH为1-2,溶胶浓度0.2mol.L-1,染料初始浓度59mg.L-1时,未掺杂TiO2溶胶对酸性藏青GGR的降解率为64.5%,摩尔掺杂比1.0%的Ce4+/TiO2对染料的降解率达90.2%。掺杂使TiO2的光催化活性提高了25.7%。

铈掺杂改性高炉渣降解模拟染料废水的应用研究

以含钛高炉渣为催化载体,采用浸渍法制备了Ce4+掺杂的负载型催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3,通过其在CWPO工艺中对模拟染料废水的处理效果来研究催化剂的催化活性,确定了催化剂的最佳制备工艺,并通过XRF、XRD、BET、SEM等手段解释了催化剂的催化机理。研究结果表明:当Ce4+掺杂量为1.2wt%、350℃焙烧2h时,催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3具有最大的催化活性,这归因于Ce4+掺杂后,催化剂中的活性组分TiO2颗粒得到细化。

Ce-N-TiO_2/AC光催化剂催化氧化染料废水试验

目的考察制备的Ce-N-TiO2/AC光催化剂对有机染料废水的处理效果,确定其去除甲基橙染料废水的工艺条件.方法在自制光催化反应器中,利用制备的Ce-N-TiO2/AC光催化剂在紫外灯的条件下处理染料废水,分析对比在不同因素条件下对染料废水的降解率.结果 CeN-TiO2/AC光催化剂对染料废水具有较高的脱色率.在适宜条件:染料废水质量浓度为40 mg/L,初始pH=4.0,光催化剂投加量为4g/L,Ce4+掺杂质量分数为2.0%、N掺杂质量分数为1.3%,反应时间210 min,染料废水的脱色率可达86.6%,复用次数达5次.结论制备Ce4+和N共掺杂改性后的光催化剂,具有较高的重复利用率,相比单掺杂光催化剂,提高光催化能力效果明显.

掺Ce(Ⅳ)纳米TiO2的微波合成及光催化性质(英文)

以四水硫酸铈和硫酸钛为原料,十二烷基硫酸钠为表面活性剂,通过直接投料微波合成法制备了掺铈纳米二氧化钛,并用XRD、SEM对其进行了表征。结果表明,直接投料掺杂铈量为硫酸钛物质的量的0.8%时的TiO2纳米复合物,500℃恒温热处理下晶型为锐钛矿型,形貌为许多粒子组成的多孔类球状结构。以催化降解甲基橙为模型来考察其可见光光催化活性。讨论了光催化剂投加量、溶液pH值、H2O2的加入量以及铈掺杂的用量等因素对光催化性能的影响。当催化剂用量为1.2 g/L,溶液pH为2,H2O2的体积分数为0.003时,可见光催化效果最好,2 mg/L的甲基橙溶液在降解50 min后,降解率达到94.0%。

Ce^(4+)掺杂对CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系透辉石微晶玻璃析晶行为的影响

在采用熔融法制备含Ce^(4+)的CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系透辉石微晶玻璃过程中,采用差示扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)相结合的分析检测方法,研究了Ce^(4+)掺杂对基础玻璃结构的稳定性、热处理后晶体层的晶体形态及晶相组成的影响规律。研究结果表明,Ce^(4+)掺杂能显著提高基础玻璃的玻璃化转变温度,提高基础玻璃结构稳定性并抑制透辉石晶体长大,CeO_2不能作为CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系微晶玻璃的有效晶核剂。Ce^(4+)掺杂对CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系微晶玻璃的析晶矿物种类和数量均无明显影响。