Fe2TiO5/C空心球光催化剂的可见光光催化和重复利用性能研究

利用含碳前驱体(Fe(OC2H5)3,Ti(OC4H9)4)作为原位碳源,通过非水解溶胶-凝胶(NHSG)方法制备Fe2TiO5/C空心球。利用FE-SEM,TEM,EDS以及XPS测试样品的微观结构及化学组成,在可见光下降解染料,并通过UV-Vis测试其光催化活性及重复利用性,利用EDS、XPS及FT-IR测试样品的稳定性。与P25相比,Fe2TiO5/C光催化剂展示了较高的光催化降解效率。具有高导电性的C均匀分布在样品内且以界面碳的形式存在,促进了光生电子-空穴的分离,避免晶格畸变引起的电子-空穴复合。同时,Fe2TiO5/C空心球的表面氧空位和Fe^2+/Fe^3+形成动态氧化还原循环促进了光生载流子的迁移,也提高了其光催化性能。Fe2TiO5/C空心球也显示出较好的可重复使用性,经过十次降解循环后,其光催化性能没有明显的下降,回收后样品的表面组成,元素价态,官能团和化学键保持不变,确保了Fe2TiO5/C空心球具有优异的重复利用性能,表明该材料具有广阔的应用前景。

钛精矿湿化学法合成Fe_2TiO_5/TiO_2复合纳米粉体

以攀枝花钛精矿作为初始原料,采用湿化学法制备铁钛氧化物纳米粉体。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM/EDS)、BET氮气吸附法、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)对合成的粉体进行表征,测试结果表明:合成了相组成为85.72%质量分数Fe2TiO5和14.28%质量分数TiO2(金红石)复合纳米晶粉体,平均晶粒尺寸为38nm;近似球形的粉体颗粒及其聚集体,比表面积为16.80m2/g;粉体在波长250～600nm范围内均有较强的光吸收,由Fe2TiO5电子跃迁形成的起始吸收边为593nm,相应的能带宽度为2.09eV。

钛酸铝材料的结构、热膨胀及热稳定性

详细回顾了关于钛酸铝材料结构、热膨胀和热穗定性的研究。Al_2TiO_5属于正交晶系假板钛矿结构。其晶格热膨胀各向异性行为,导致多晶钛酸铝陶瓷材料的微裂纹化,从而具有低膨胀、低热导率和优良的抗热震性等特性。但Al_2TiO_5低温下属于动力学稳定态,当温度低于1280℃易于分解为α-Al_2O_3和金红石型TiO_2引入异质同构的化合物MgTi_2O_5或Fe_2TiO_5固熔于Al_2TiO_5晶格,可以降低热力学分解温度和增加结构熵,有效地抑制Al_2TiO_5的分解。Al_2TiO_5在还原气氛下的分解机理上不明确,需要进一步的研究。