V^(5+)掺杂含钛高炉渣光催化抗菌材料的制备及抗菌性能研究

采用高温固相法制备了V5+掺杂含钛高炉渣光催化抗菌材料。以大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、腊样杆菌为实验菌种,以普通日光灯为光源,考察了菌种、掺杂量等因素对材料抗菌性能的影响。并采用XRD、SEM等方法对材料进行表征。结果表明:V5+掺杂含钛高炉渣光催化抗菌材料对白色念珠菌抗菌性能较好,并随掺杂量增大抗菌性能增强;用琼脂稀释法测得M IC为wV2O5=2.5%;抗菌材料经生理盐水和无水乙醇洗涤后重复利用其抗菌性能略有下降。

V5＋掺杂TiO2凝胶的相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备了V5+掺杂Ti O2纳米粉体,利用TG-DTA和XRD对凝胶的相变过程进行表征。考察了不同煅烧温度对V5+掺杂Ti O2纳米粉体的晶体结构、晶粒尺寸和金红石相对含量的影响。结果表明:Ti O2-V2O5复合凝胶在煅烧温度为400℃左右时由非晶态向锐钛矿相转变,600℃左右时开始由锐钛矿向金红石相转变;掺杂0.5%的V5+抑制了锐钛矿向金红石转变。

V^(5+)离子掺杂纳米氧化铈的合成与表征

以硝酸铈、柠檬酸和偏钒酸铵为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了V5+离子掺杂纳米CeO2粉体。利用X射线粉晶衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法研究了合成反应条件(焙烧温度、V5+掺入量等)对合成物的微观结构、物相组成以及性能的影响。XRD分析表明所合成的CeO2纳米晶粒具有空间群符号为Fm3m的立方晶体结构。随焙烧温度的升高,合成的CeO2晶粒结晶度增高。对甲基蓝的光催化降解试验表明,纳米CeO2对甲基蓝具有较好的光催化降解效果,焙烧温度对纳米CeO2的光催化活性有较大影响,适量V5+的掺入有利于提高纳米CeO2的光催化降解效果,掺1%V5+离子的CeO2光催化降解甲基蓝6 h,其降解率可达89%以上。

V_2O_5掺杂MgTiO_3-CaTiO_3陶瓷的介电性能

采用固相反应法制备了V2O5掺杂的MgTiO3-CaTiO3(MCT)介质陶瓷。研究了V2O5掺杂量对陶瓷晶相组成、烧结温度和介电性能的影响。结果表明:V2O5掺杂的MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,当掺杂量较低时,有第二相CaVO3产生;V2O5掺杂能降低MCT陶瓷的烧结温度并使其介电性能得到改善。当x(V2O5)为1%时,在1250℃烧结2.5h获得最佳性能:εr为20.17,tanδ为2×10–3,αε为4.9×10–5/℃。

V_2O_5掺杂对低温烧结宽温NiCuZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温共烧铁氧体(LTCF)多层片式器件用NiCuZn铁氧体材料,研究了V_2O_5掺杂对材料微观结构、磁导率及其温度特性的影响。结果表明,随V_2O_5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,磁导率先增大后降低;宽温NiCuZn铁氧体配方采用0.4wt%的V_2O_5掺杂,可使材料实现低温烧成(烧结温度900℃左右),并具有高磁导率(500左右)、致密的细晶粒显微结构,从而获得满足LTCF多层片式铁氧体器件高、低温应用环境(-55^+85℃)下磁性能要求的低温烧结NiCuZn铁氧体宽温材料。

V^(5+)掺杂TiO_2纳米粉体制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备V5+掺杂TiO2纳米粉体,采用正交实验考察掺杂量、浓硝酸量、冰醋酸量、煅烧温度等因素对其制备的影响,确定制备工艺最佳条件。通过XRD、TEM对掺杂纳米TiO2粉体进行表征。最佳工艺条件为:掺V5+量1%,冰醋酸0.8mL,浓硝酸0.1mL,煅烧温度400℃。此工艺条件下制备的颗粒粒径为12.75nm。V5+掺杂制备的TiO2纳米粉体具有较高的光催化活性,以甲基橙为降解物,最高降解率为73.43%。

水热法制备V^(5+)掺杂钼酸铋光催化剂及其性能研究

以硝酸铋和钼酸铵为反应原料,V2O5为掺杂源,采用水热法制备V5+掺杂钼酸铋光催化剂,并通过在可见光下光催化剂降解罗丹明B溶液,评价V5+掺杂对钼酸铋性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及光致发光(PL)表征手段来考察掺杂量对钼酸铋物相、晶貌尺寸、结晶度、光吸收性能、光生电子-空穴复合等的影响。结果表明,掺杂V5+未改变钼酸铋的片状形貌,但其片状尺寸明显变小且厚度变薄,光吸收性能增强,光生电子-空穴复合率下降;与纯钼酸铋相比,V5+掺杂能显著提高钼酸铋的光催化活性,在可见光光照50min后,1. 0%V5+掺杂的效果最好,对罗丹明B的脱色率可达73%,较之纯钼酸铋提高了21%。

V_2O_5掺杂ZnFe_2O_4复合薄膜的制备及气敏性研究

采用溶胶-凝胶法制备V2O5掺杂ZnFe2O4溶胶作为敏感试剂,通过浸渍-提拉法在锡掺杂玻璃光波导表面上制备V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜,研制出V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件,对二甲苯、苯乙烯等挥发性有机气体进行检测。结果表明,该敏感元件对二甲苯气体具有较高的灵敏度、较好的重复性和选择性响应,能够检测到的最低气体浓度为1×10-6。该传感器具有灵敏度高、响应快、在室温下容易制备、结构简单等特点。

V_2O_5掺杂Bi_2WO_6微纳米纤维的静电纺丝制备及光催化性能

以柠檬酸铋铵[Bi(NH_3)_2C_6H_7O_7·H_2O]、仲钨酸铵(H_(42)N_(10)O_(42)W_(12))、偏钒酸铵(NH_4VO_3)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用静电纺丝法成功制备前驱体PVP/Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)纤维毡,通过缓慢控温处理制得Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)微纳米纤维。采用X射线衍射光谱(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对样品进行了表征。以亚甲基蓝(MB)光降解为模型反应,研究Bi_2W_(1-x)V_xO_(6-δ)样品光催化性能。结果表明,所有掺杂V_2O_5的样品光催化活性均高于纯Bi_2WO_6样品。其中VO_(2.5)掺杂量为3%(原子分数)时光催化效果最好,可见光下120 min内对初始浓度为10mg/L的MB溶液的降解率可达到86.9%,较纯Bi_2WO_6样品提高15%。

V_2O_5掺杂改善锰锌铁氧体组织及性能的研究

采用传统陶瓷法制备锰锌铁氧体,研究了不同V_2O_5掺杂量对锰锌铁氧体烧结试样微观结构及磁性能的影响。获得了适用于电磁加热的高性能Mn Zn铁氧体材料。结果表明,适量的掺杂V_2O_5能显著改善材料的微观结构,并且能明显提高材料的磁性能。当V_2O_5掺杂量为质量分数0.05%时,样品拥有最佳的磁性能,其振幅磁导率、比总损耗及矫顽力分别为1704,30.36 W/kg,4.8 A/m(100 m T,100 k Hz)。

Mg_(0.6)Cu_(0.1)Zn_(0.3)Fe_(2+x)O_(4+3/2x)铁氧体的结构和磁性能

分别采用过铁、正铁和缺铁配方通过固相反应法制备MgCuZn铁氧体,分析了Fe3+对铁氧体的磁性能和烧结特性的影响。微量缺铁有助于促进烧结并改善磁性能,过铁情况下,饱和磁化强度随x值增大迅速下降,在x=0.06处下降至38.84 A·m2/kg,相应的磁导率下降,截止频率向高频移动。并研究了微量V2O5掺杂对改善磁性能的作用,在掺杂量为0.4wt%处获得虚部损耗的有效提升(截止频率处提升近30%)。在此基础上探讨了MgCuZn铁氧体用作抗EMI磁珠的可行性,其低廉的价格相较于传统的Ni Zn/Ni Cu Zn铁氧体具有明显的优势。