SnO_2-TiO_2薄膜载体对Au-Pt纳米颗粒电化学性能的影响

采用真空镀膜法在玻碳(GC)电极表面修饰SnO2-TiO2薄膜,在SnO2-TiO2/GC复合电极表面组装Au-Pt双金属纳米颗粒,制得Au-Pt/SnO2-TiO2/GC复合电极.通过循环伏安法(CV)研究了SnO2-TiO2薄膜载体对Au-Pt双金属纳米颗粒电化学性能的影响;采用扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对Au-Pt在SnO2-TiO2薄膜沉积的形貌及结构进行了表征.研究结果表明,10nm的Au-Pt双金属纳米颗粒均匀地组装于SnO2-TiO2薄膜表面;SnO2-TiO2薄膜载体改善了复合电极抗CO中毒能力;Au-Pt双金属合金的形成提高了Pt对甲醇氧化的电催化能力,SnO2-TiO2薄膜载体又使Pt纳米粒子d空轨道增多,提高了Au-Pt双金属纳米颗粒的稳定性和催化性能.

Ag-TiO_2/SnO_2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

以光还原法沉积Ag修饰TiO2/SnO2,制备Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜,讨论紫外光照时间、光照强度、AgNO3浓度等工艺条件对光催化活性的影响。用XRD和SEM对薄膜的结构、表面形貌和化学组成进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对光催化性能进行测定。结果表明,最佳条件下制备的Ag-TiO2/SnO2薄膜,Ag担载量为0.51%(at%),Ag簇直径在30～90nm之间。薄膜具有较高的光催化活性,对罗丹明B的降解率是修饰前TiO2/SnO2薄膜的1.92倍,是相同质量TiO2/ITO薄膜的2.54倍。催化活性的提高,源于反应机制的改变。薄膜中Ag-TiO2异质结的引入,一方面进一步促使光生电荷分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应。

Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2薄膜催化剂的结构对其光催化性能影响

以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Fe^(3+)的TiO_2光催化剂(Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2),以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。结果表明,Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2比TiO_2纳米粉有更好的催化活性,Fe^(3+)的最佳掺入量为0.03％。罗丹明B在粉体和膜催化剂的作用下遵循不同的光催化反应机理。根据XRD,SEM,Raman,XPS和FTIR的表征结果可认为,TiO_2在SIO_2表面薄膜化和Ti-O-Si键的形成是催化活性提高和降解机理不同的主要原因。

复合型固体超强酸SO_4^(2-)/SnO_2-TiO_2催化合成乙酸松油酯的研究

采用溶胶一凝胶法制备了新型复合固体超强酸SO42-/SnO2-TiO2,通过XRD和IR对其结构进行了表征。以该固体酸为催化剂、松油醇和乙酸酐为原料合成乙酸松油酯,考察了影响反应的因素。结果表明:反应温度40-50℃、催化剂用量1.8-2.2%、醇酐摩尔比1:1.6、反应时间4-5h是最适宜的反应条件,其松油醇转化率达到98%以上,产物中乙酸松油酯含量为88%。与普通单氧化物固体酸比较,该复合型固体酸有更高的催化活性和选择性。

凹凸棒黏土-SnO2-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

以凹凸棒黏土(Att)为基体,通过原位溶胶-凝胶工艺,将SnO2-TiO2复合氧化物负载于凹凸棒黏土表面制备凹凸棒黏土复合型光催化剂(Att-SnO2-TiO2)。采用XRD、BET、TEM等分析测试技术对产物进行了表征。结果表明,SnO2-TiO2复合氧化物均匀地负载于凹凸棒黏土表面,其平均粒径约10 nm;经过复合氧化物负载改性后,凹凸棒黏土的表面形貌得到明显改善,产物的负载效果好、比表面积大。以光催化降解甲基橙为探针,研究了凹凸棒黏土复合光催化剂的光催化性能。结果表明,凹凸棒黏土复合光催化剂显示出优异的光催化性能,其光催化活性顺序为Att-SnO2-TiO2>Att-SnO2>Att-TiO2。以性能较佳的Att-SnO2-TiO2为催化剂光降解甲基橙30 min,结果表明,甲基橙的降解率达99%。实验表明,Att-SnO2-TiO2复合光催化剂可重复利用。

掺杂SnO_2透明导电薄膜电学及光学性能研究

通过实验测量 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺制备的 Ｓｂ掺杂 ＳｎＯ２薄膜载流子浓度、迁移率、电阻率、膜厚，紫外－可见光区透射率、反射率等性质，详细研究了Ｓｂ掺杂ＳｎＯ２薄膜电学与光学性能．实验发现，薄膜具有良好的透光性和较高导电性，膜内载流子浓度高达１０２０ｃｍ－３，电阻率～１０－２Ω·ｃｍ，透光率高达 ９０％，ＳｎＯ２膜禁带宽度 Ｅｇ＝３７～３．８０ｅＶ．

喷雾热解法制备SnO_2:Sb透明导电薄膜

采用喷雾热解技术制备出了光电性能优良的SnO_2:Sb透明导电薄膜,对薄膜的结构特性、光电性质以及制备条件对薄膜性能的影响进行了研究。并进一步研究了喷雾热解法中薄膜的形成过程和工艺参数对薄膜微观结构和性能的影响。实验结果表明:在Sb掺杂量为11％(摩尔分数)和基板温度为500℃的条件下,SnO_2:Sb薄膜具有最佳的光电性能,平均可见光透过率为82％,方块电阻达13.4Ω/□,电阻率为4.9×10^(-4)Ω·cm。

F掺杂SnO_2透明导电薄膜微结构及性能研究

通过实验测量常压热分解CVD工艺制备的F掺杂SnO2薄膜的方块电阻、膜厚、形貌、微结构、中远红外反射率等性质,详细研究了基板温度对SnO2薄膜微结构的影响和微结构与薄膜电学、光学性能之间的关系。研究发现,将基板温度从375℃提高到525℃以上,薄膜结晶程度大大提高,薄膜厚度从25nm提高到近300nm,方块电阻下降了两个数量级,中远红外的反射率达到了85%以上。

SnO_2TiO_2复合半导体纳米薄膜的研究进展

本文概述了SnO2TiO2复合半导体纳米薄膜的发展历史和研究现状,对比分析了“混合”、“核壳”和“叠层”3种复合薄膜的结构和性能特点,着重论述了叠层结构的SnO2/TiO2复合薄膜的光电化学和光催化特性。结合作者的研究工作,探讨了SnO2/TiO2双层复合薄膜上下层厚度对其光催化活性的影响,指出复合薄膜光催化活性的提高可归因于电子从TiO2向SnO2的迁移。最后对SnO2/TiO2复合薄膜的局限性和发展潜势做一简要分析,强调了该复合薄膜本身的应用特点。

SiO2-TiO2薄膜的制备及光致超亲水性能研究

为了制备具有良好的光致超亲水性的SiO2-TiO2薄膜,实验用溶胶凝胶法结合超声技术以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBOT)为前驱体制备SiO2-TiO2溶胶;采用浸渍提拉法在普通载玻片上涂膜;然后分别运用微波炉和马弗炉2种不同的烧结方式进行热处理制得产品。将所得产品分别进行接触角、紫外-可见分光光度计、FT-IR、AFM测试。结果表明:马弗炉烧结得到的SiO2-TiO2薄膜亲水性要好于微波炉烧结,并且在V(TEOS)∶V(TBOT)=0.75∶1时,接触角最小,可达到4.3°,满足防污自清洁的要求;红外谱图说明有Ti—O—Si键的生成,证明SiO2和TiO2之间生成了复合氧化物。

纳米复合S2O8^2-／SnO2-TiO2催化α-蒎烯异构反应

采用溶胶-凝胶法制备了新型纳米复合S2O82-/SnO2-TiO2固体超强酸催化剂,用XRD、TEM、FT-IR和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,所得复合催化剂颗粒为圆球形,粒径为15～20nm,且粒度均匀,具有较好的分散性;S2O82-附着于SnO2-TiO2表面形成强酸中心;SnO2的引入明显增大了催化剂的比表面积。首次将纳米复合S2O82-/SnO2-TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应。该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯,副产物是苧烯、异松油烯、三环烯等。与单一型S2O82-/TiO2比较,该催化剂能有效降低异构反应体系温度20～30℃。在适宜的工艺条件下,α-蒎烯的转化率为98%以上,莰烯的选择性达到63%。

SnO_2纳米薄膜的制备、显微结构及气敏性能

以SnCl2 ·2H2 O和无水乙醇为原料 ,采用溶胶 凝胶方法制备了SnO2 透明溶胶 ,通过浸渍提拉技术制备了SnO2 纳米薄膜 ;利用XRD、UV和AFM技术研究了薄膜的结构和形貌。结果表明 ,SnO2 纳米薄膜的球形粒径约 5nm ;随着薄膜沉积层数的增加 ,其电子光谱的吸收呈线性增加 ,膜电阻则逐渐减小并趋于稳定值。薄膜对 1 0 0～ 1 0 0 0 μL/L的乙醇和丙酮都有较好的敏感性和响应 恢复特性 ,对 80 0 μL/L的气体响应和恢复时间分别为 3 0和 60s。

超级电容器高比容(RuO_2/SnO_2)·nH_2O复合薄膜电极的研究

采用电沉积工艺制备超级电容器用钽基(RuO2/SnO2).nH2O复合薄膜,研究了初始沉积液中Sn2+与Ru3+浓度比以及热处理对制备(RuO2/SnO2).nH2O复合薄膜性能的影响。借助扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱对薄膜的形貌和物相进行分析,用循环伏安法(CV)对该复合薄膜电容特性进行了测量。结果表明,以沉积液中Sn2+与Ru3+浓度比为2∶1时电沉积出的样品,在温度为300℃、热处理2.5h后所制备出的复合电极薄膜材料的比电容达到385F/g。

电沉积三维多孔Pt/SnO_2薄膜及其对甲醇的电催化氧化

在高电流密度下以阴极析出的氢气泡为"模板"电沉积三维多孔Sn薄膜,经在200℃2h和400℃2h热处理氧化后电沉积金属Pt,制得三维多孔的Pt/SnO2(3D-Pt/SnO2)薄膜.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的形貌和结构.结果显示Pt主要沉积在SnO2枝晶上,形成Ptshell/SnO2core结构的枝晶.在0.5mol·dm-3H2SO4+1.0mol·dm-3CH3OH溶液中的循环伏安结果表明,3D-Pt/SnO2薄膜电极在酸性溶液中电催化氧化甲醇的性能优于电沉积的纯铂电极,而且具有较高的稳定性.

CO为还原剂同时还原SO_2和NO的SnO_2-TiO_2固溶体催化剂 Ⅰ.催化剂的催化性能

采用共沉淀法制备了不同SnO2 含量的SnO2 TiO2 固溶体催化剂 .发现该催化剂对以CO为还原剂同时还原SO2 和NO生成S和N2 的反应具有高活性和高稳定性 .SnO2 含量为 5 0 % (摩尔分数 )的样品活性最高 ,在 35 0℃ ,0 0 5 2 5 %SO2 ,0 0 5 2 %NO ,0 2 0 8%CO和空速 30 0 0h 1的条件下 ,NO转化率接近 10 0 % ,SO2 转化率为 88% ,S和N2 的选择性都接近10 0 % ,反应过程中没有剧毒气体COS生成 .对于SO2 +CO反应 ,该样品也显示了极高的活性 ,在 35 0℃ ,0 10 5 %SO2 ,0 2 0 8%CO和空速 30 0 0h-1的条件下 ,SO2 转化率达 98% ,S的选择性近 10 0 % .但该催化剂对NO +CO反应的催化活性不高 ,在 35 0℃ ,0 10 2 5 %NO ,0 2 0 8%CO ,空速 30 0 0h-1的条件下 ,NO的转化率仅为 5 0 % .上述结果表明 ,SO2 对NO +CO反应具有促进作用 .单独的SnO2 或TiO2 对SO2 +CO ,NO +CO或SO2 +NO +CO反应的催化活性都很低 ,但SnO2 和TiO2 形成SnO2 TiO2 固溶体后催化活性显著增大 ,说明SnO2 和TiO2

Ag改性TiO_2/SnO_2纳米薄膜及光催化降解甲基橙的性能

以光还原沉积法对TiO2/SnO2薄膜进行Ag改性,制备Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜,讨论紫外光照时间、光照强度、AgNO3浓度等工艺条件对光催化活性的影响。用XRD和SEM对薄膜的结构、表面形貌和化学组成进行表征,以甲基橙为模拟污染物对光催化性能进行测定。结果表明:在最佳条件下制备的Ag-TiO2/SnO2薄膜,Ag担载量为0.51%(摩尔分数),Ag簇直径在30～90nm之间;薄膜具有较高的光催化活性,对甲基橙的降解率是修饰前TiO2/SnO2薄膜的2.02倍,是相同质量TiO2/ITO薄膜的3.30倍;催化活性的提高,源于反应机理的改变;薄膜中Ag-TiO2异质结的引入,一方面进一步促使光生电荷的分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应。

磁控溅射法制备CeO_2-TiO_2紫外吸收薄膜

采用射频磁控溅射在玻璃基片上沉积具有紫外吸收CeO2-TiO2混和薄膜。通过制备一系列不同物质的量浓度比的，n（CeO2）：n（TiO2）靶材（1．0：0，0．90：0．10，0．80：020，0．70：0．30，0．60：0．40，0．50：0．50，0．40：0．60，0．30：0．70，0．20：0．80，0．10：0．90，0：1．0），研究其紫外吸收性能最佳的物质的量浓度比：TiO2加入CeO2后，改变CeO2的结晶状态并提高UV吸收．采用Raman和XPS表征薄膜的特性，物质的量浓度比值在n（CeO2）：n（TiO2）=0．5：0．5，0．6：0．4时，薄膜为非晶态，并具有高的紫外吸收（98％）和可见光透过率（70％-80％）；XDS分析表明薄膜存在（F^4＋，Ce^3＋和Ti^4＋。

基板温度对SnO_2:Sb薄膜结构和性能的影响

以单丁基三氯化锡(MBTC)和 SbCl3 为反应原料,采用常压化学气相沉积法(APCVD 法)在不同的基板温度下制备 Sb 掺杂 SnO2 薄膜,用 XRD、SEM表征了薄膜的结构和形貌,通过测量薄膜的方块电阻、载流子浓度、霍尔(Hall)系数、紫外可见光谱等性质,详细研究了基板温度对薄膜结构和光电性能的影响。实验表明 550℃以上制备的样品为多晶薄膜,并保持四方相金红石型结构;在 650℃下沉积的薄膜具有最低的方块电阻值,为 72Ω/□;在可见光区域薄膜透射率和反射率随着基板温度的提高均有所下降。

退火处理对SnO_2:Sb薄膜结构和光致发光性质的影响

用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备出SnO2:Sb薄膜,研究了不同掺杂和退火对薄膜结构的影响。制备薄膜是具有纯氧化锡四方金红石结构的多晶膜薄,晶粒生长的择优取向为(110)。室温下光致发光测量首次观测到392nm附近存在紫外-紫光发射,并对SnO2:Sb的光致发光机制进行了探索性研究。

SnO_(2-x)薄膜非化学计量比对气敏性能的影响

采用反应磁控溅射法制备SnO2薄膜经常出现化学计量比的失衡问题。通过控制溅射过程中的氧分压制备不同化学计量比的SnO2-x薄膜,研究非化学计量比对薄膜结构、成分以及气敏性能的影响。XRD结果表明氧分压对材料结构和取向的影响非常显著。薄膜的O/Sn和表面化学成分通过XPS进行确定,分析发现氧分压的增加促使薄膜接近化学计量比,但表面化学吸附氧含量在0.33Pa氧分压下达到最大。气敏性能测试表明,非化学计量比主要影响薄膜表面的化学吸附氧数量,从而影响导电性和气体敏感性。氧分压对薄膜化学吸附氧的影响趋势与对气敏性能的影响趋势一致。0.33Pa氧分压下制备的薄膜拥有最多的表面吸附氧,同时对氢气的灵敏度高达45.6%。另外,在0.2-0.5Pa氧分压下制备的薄膜对氢气具有较好的选择性。