B位Fe^(3+)掺杂Na_(0.5)Bi_(0.49)TiO_(3)陶瓷的电导性能

采用固相合成法制备了x=0,0.02,0.04和0.06的Na_(0.5)Bi_(0.49)Ti_(1-x)Fe_(x)O_(3-δ)(NBT)粉末材料,经压制成型并在1000~1150℃烧结制备了片状陶瓷样品。通过XRD,SEM和EIS测试研究了Fe^(3+)掺杂量x对NBT陶瓷性能的影响。结果表明,NBT材料在掺杂Fe^(3+)后出现了新相NaBiTi_(6)O_(14),且含量随x的增加而变多。材料在掺杂后的烧结温度降低了100~150℃,同时材料的晶粒变得细小。在300~700℃测试温度范围内,x=0.02,0.04和0.06的样品的电导率在相同温度下都处于同一数量级,相对于x=0的样品的电导率提升了约1000倍。x=0.04的样品具有最高的电导率,在600℃和700℃的测试温度下,电导率分别达到9.8 mS/cm和17.0 mS/cm。

Fe/Ni-MOF衍生的Fe^(3+)掺杂NiO丙酮传感器研究

采用水热法制备了球形纳米花状Fe/Ni-MOF,通过煅烧制备其衍生物Fe^(3+)掺杂的NiO(标记为Fe-NiO),对系列Fe-NiO进行表征并制备成传感器研究其气敏性能。通过表征和测试发现,Fe3+是通过原位合成进入NiO晶格中取代Ni^(2+),Fe^(3+)的加入不仅有助于Fe-NiO在高温煅烧后保持更好的形貌,而且能够降低NiO中的载流子浓度增加空气中的电阻,有助于传感器性能的提升。Fe3+掺杂量为15%的样品对5×10^(-6)丙酮具备最佳的传感性能,灵敏度达到327.4%,气敏性能较纯NiO提升了13倍,在150℃的工作温度下具有快的响应速度(7 s),电阻恢复90%需26 s,可在短时间内用于检测丙酮目标气体。Fe-NiO-15%制成的丙酮传感器具有良好的重复性、稳定性,受湿度影响小。

Fe^(3+)掺杂LaNiO_(3)钙钛矿陶瓷的制备及其吸波性能

通过溶胶-凝胶法制备Fe^(3+)掺杂镍酸镧钙钛矿陶瓷,探究Fe^(3+)掺杂对其形貌、结构和吸波性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对Fe^(3+)掺杂镍酸镧的微观形貌、元素分布和物相进行表征,使用矢量网络分析仪测定Fe^(3+)掺杂镍酸镧陶瓷的电磁参数并模拟吸波性能,研究Fe^(3+)掺杂量对镍酸镧钙钛矿陶瓷吸波性能的影响。结果表明:Fe^(3+)离子成功占据了Ni^(3+)离子的晶格位置,形成了钙钛矿结构型陶瓷;Fe^(3+)掺杂后对LaNiO_(3)陶瓷材料的颗粒形貌影响较小;Fe元素在LaNiO_(3)陶瓷材料中分布均匀无团聚;吸波性能最佳的Fe^(3+)掺杂量是0.05,其匹配厚度为1.40 mm,最大峰值可达–18.145 dB,低于–10 dB的频宽有1.42 GHz(9.38~10.8 GHz)。

可见光下Fe^(3+)掺杂对K_2La_2Ti_3O_(10)分解水制氢性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂的Fe-K2La2Ti3O10光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(DRS)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对其进行了表征和分析,考察了不同掺杂量对K2La2Ti3O10的性质及光催化分解水制氢活性的影响.结果表明,Fe-K2La2Ti3O10在400-650nm范围内显示强吸收,光谱响应扩展到可见光区(λ>400nm),掺杂Fe3+后,K2La2Ti3O10的可见光区的光催化制氢活性显著提高,掺杂量为nFe/nTi=0.04时活性最佳,当催化剂用量为0.1g,反应液为CH3OH(30mL)+H2O(90mL)时,产氢量达到1.92μmol·h-1,为未掺杂时的4倍.

Fe^(3+)掺杂对TiO_2光催化氧化甲醇的影响

用改进的溶胶凝胶法制备了一系列Fe3+掺杂的TiO2光薄膜电极,并将其应用到甲醇光电氧化中.当掺杂Fe3+的质量分数为0.25%、焙烧温度为400℃时光催化氧化甲醇的效果最好,通过SEM,XRD,UV等手段的表征,进一步验证了掺杂对一定粒径范围内的纳米TiO2粒子有效.

Fe^(3+)掺杂TiO_2光催化剂处理造纸废水的研究

利用TiCl4在无水乙醇中水解,制备了纳米TiO2和Fe3+掺杂的光催化剂,通过XRD和TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,讨论了Fe3+掺杂浓度、焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、溶液的pH值和光照时间等对TiO2光催化剂处理造纸废水的影响.结果表明:掺杂Fe3+的TiO2光催化剂氧化性能有所提高,在掺杂量为1.25%(质量分数),焙烧温度为500℃、焙烧时间3 h时,光催化活性最高;溶液pH值为4.0,催化剂用量为2.5 g/L,光照时间4 h时TiO2降解造纸废水的能力最强.

自然光下Fe^(3+)掺杂纳米TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

用溶胶-凝胶法制备了一系列不同Fe3+掺杂量(ω0.00%~3.00%)的纳米TiO2光催化剂,利用TEM,XRD,UV-Vis等技术对其形貌和结构进行了表征.以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型,研究了在自然光条件下Fe3+掺杂量对其光催化活性的影响.结果表明,在所研究的掺杂范围内,该纳米粒子的粒径随Fe3+掺杂量的增加呈减小趋势;Fe3+的掺入不仅可以控制TiO2由锐钛矿向金红石的转变,而且可以使该纳米微粒对光的吸收向可见区拓展;Fe3+的适量掺入,可以显著提高纳米TiO2在自然光条件下的催化活性.

Fe^(3+),Si^(4+)掺杂TiO_2纳米材料相变和热稳定性研究

Guth等人[1]在1977年首次报道了铁(Ⅲ)掺杂二氧化钛催化剂对氮气光催化还原为氨具有独特的光催化效果,开辟了一条太阳能转化为化学能的新途径,引起了人们对铁(Ⅲ)掺杂二氧化钛的研究热潮[2～7].

Fe^(3+)掺杂TiO_2薄膜的制备及光催化降解甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe3+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Fe3+掺杂量、薄膜焙烧温度及溶胶体系pH值对光催化性能的影响。结果表明,Fe3+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1h,加硝酸溶胶体系pH=4时,Fe3+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高。

N掺杂石墨烯量子点的制备及在Fe^(3+)检测中的应用研究

研究了用热解柠檬酸制备发蓝光的石墨烯量子点(GQDs),并在此基础上,用(NH4)2CO3作N源,在水热条件下制备N掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱仪等对样品的结构和光学性能进行表征。此外,基于荧光淬灭原理,利用N-GQDs构建了一种检测Fe3+的荧光探针。研究表明,N-GQDs的荧光强度随Fe3+浓度的增大而降低,在0~60μmol/L范围内,N-GQDs荧光强度与Fe3+浓度有较好的线性关系,且该探针的检测限低达0.925μmol/L。

Fe^(3+),Y^(3+)掺杂对TiO_2粒子自然光催化降解甲基橙效果的影响

以钛酸丁脂和FeCl3 ,YCl3 为原料 ,采用溶胶 凝胶法制备Y3 ,Fe3 +掺杂的TiO2 粒子 ,并研究了TiO2 颗粒在自然光下催化降解甲基橙的情况 ,通过催化实验表明 :适量的Fe3 +和Y3 +的掺杂均能提高TiO2 粒子的自然光催化降解能力 ,适量的Fe3 +和Y3 +的混合掺杂能进一步提高TiO2

Fe^(3+)的不同掺杂方式对TiO_2光电催化氧化甲醇的影响

掺杂Fe3+可以对TiO2光催化剂进行改性,而且不同的掺杂方式可导致光电催化氧化活性不同.测定了以不同方式掺杂同量Fe3+的TiO2薄膜电极光电催化氧化甲醇的电流值,并通过SEM和EIS进行了表征,为研究电极的光催化氧化机理提供了电化学依据.

掺杂Fe^(3+)的A-TiO_2可见光照射下催化降解甲醛研究

采用水热法制备了掺Fe^(3+)的A-TiO_2粉末,研究了其在可见光照射下催化降解甲醛的效果。结果表明,在3.7 mg/L的甲醛溶液中,加入自制的掺杂0.4%Fe^(3+)的A-TiO_2粉末(用量为0.108 g/L),35℃下可见光(95 W白炽灯)照射2 h,甲醛降解率达到55.62%。

稀土、Fe^(3+)掺杂TiO_2可见光降解含油污水

以溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土、Fe3+的TiO2,以其为催化剂氙灯条件下光降解含油污水,稀土、Fe3+掺杂后含油污水在可见光下降解率提高,Eu-TiO2在氙灯照射30min降解率可达88.87%,Ce-Fe-TiO2可见光下30min降解率可达到90.22%.

Ag^＋／Fe^3＋共掺杂纳米TiO2薄膜光催化性研究

用溶胶-凝胶法制备了Ag^＋／Fe^3＋复合掺杂的纳米TiO2薄膜，以甲基橙为光催化反应模型化合物，考察了复合掺杂光催化剂的活性。Ag^＋、Fe^3＋的掺入量分别为ωAg^＋=0．043％、ωFe^3＋=0．1％，且同时掺入TiO2光催化时具有最佳的光催化效率。并通过XRD、AFM、UV—Vis对复合掺杂薄膜进行了表征。结果表明，金属共掺杂可以促进纳米TiO2由锐钛矿向金红石相转化，平均晶径约为30nm左右；Fe^3＋掺入可能以替代的方式占据TiO2晶格中Ti^4＋的位置，并在TiO2禁带中产生掺杂能级，使吸收边红移，并在可见光区有极低的透过率。Ag^＋的掺入在光催化过程中有效地抑制光生电子与空穴的复合，提高掺杂TiO2的光催化效率。

Fe^3＋、 La^3＋掺杂对TiO2薄膜结构和光性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2薄膜，考察了Fe^3＋、La^3＋掺杂对TiO2薄膜的晶相组成、晶粒大小、表面结构和紫外-可见光吸收性能的影响及其改性机理．结果表明：Fe^3＋掺杂抑制了TiO2的晶相转变，促进了晶粒生长，扩大了光响应范围：La^3＋掺杂抑制了晶粒增长和晶相转变，薄膜的UV-Vis发生蓝移。最后提出了多相掺杂，多角度改性是提高薄膜光催化性能的一种方法。

Fe^(3+)掺杂BiVO_4的制备及光催化降解甲基橙的研究

以水稻秆为模板,成功合成了Fe3+掺杂Bi VO4光催化剂,通过X-射线衍射分析、扫描电子显微镜和比表面积及孔径分析等对其进行了表征和分析。结果表明:制备的Fe3+掺杂Bi VO4样品均为单斜白钨矿型,掺杂后样品的颗粒变小,比表面积增大。以金钨灯作为可见光光源,通过降解甲基橙,考察了Fe3+掺杂量对Bi VO4可见光催化活性的影响规律以及催化剂投加量对光催化降解甲基橙的影响。与纯Bi VO4比较,Fe3+掺杂有效提高了Bi VO4的可见光催化活性,当掺杂量为6%时,样品的光催化效率最高,50 min内对甲基橙B的脱色率达到76%。当m(催化剂)∶m(甲基橙)为30时,对甲基橙溶液的脱色率能达到93%左右。

Fe^3＋掺杂TiO2纳米晶溶胶的制备及性能

采用sol-gel法制备了Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2纳米晶溶胶。对溶胶的物相结构和粒度分布进行了分析,并考察了薄膜的UV-Vis吸收光谱及溶胶的光催化性能。结果表明:Fe3+掺杂可提供杂质能级抑制电子与空穴的复合,且对TiO2溶胶粒子具有细化作用,因此TiO2溶胶的光催化活性提高,比未掺杂时最大提高了近30%。但Fe3+掺杂过多可能成为电子与空穴复合的中心,导致TiO2溶胶的光催化活性降低。r(Fe:Ti)的最佳范围为0.25~0.50。

过渡金属Fe^(3+)离子掺杂改性TiO_2的光催化性能研究进展

对近年来利用过渡金属Fe3+离子掺杂改性TiO2的光催化性能研究进行了综述.分析了掺杂金属Fe3+离子的电位、电子轨道构型、化合价、离子半径、浓度和掺杂制备方式对TiO2光催化性能的影响,并提出应用前景、存在问题和发展方向.通过掺杂过渡金属Fe3+离子改进TiO2光催化剂的禁带宽度,使反应的响应光谱向可见光扩展,并且有效地抑制电子-空穴的复合,提高半导体的光催化效率,通过改性可以直接利用太阳能.另外,针对掺杂机理尚不清楚、光量子效率仍然不高和回收困难的缺点.采用溶胶-凝胶法制备负载型掺杂改性纳米TiO2成为研究的热点,其中利用非耐热材料可以制成上浮型负载体,更利于回收,成为研究的新方向.

Fe^(3+)/W^(6+)共掺杂纳米TiO_2的光催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Fe3+/W6+共掺杂纳米TiO2光催化剂,利用XRD、SEM、FT-IR以及荧光光谱(PL)等对样品进行表征,结果表明:共掺杂纳米TiO2的形状以球形为主,粒径约为20~30nm,晶型为锐钛矿型;粒子表面吸附了大量的水分子和羟基;共掺杂TiO2纳米粒子并没有引起新的荧光现象,Fe3+和W6+产生了协同作用,有效抑制了光生电子和空穴的复合.以甲基橙为目标污染物研究了共掺杂纳米TiO2的光催化性能,结果表明:Fe3+/W6+共掺杂纳米TiO2的光催化活性比未掺杂或单一掺杂0.05%Fe3+纳米TiO2的光催化活性都高,当Fe3+/W6+掺杂浓度分别为0.05%和0.04%时,甲基橙的降解率达到最高,达到94.6%.