TiO_(2)-BiOBr复合材料的制备及其光催化性能

为了提高BiOBr的可见光光催化性能,利用微波法将不同物质的量比的TiO_(2)与BiOBr进行复合形成TiO_(2)-BiOBr,研究催化剂TiO_(2)-BiOBr对有机污染物罗丹明B降解效果的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见吸收光谱(UV-vis)等手段对所制备的催化剂进行表征。结果表明:相较于纯TiO_(2)和BiOBr,TiO_(2)-BiOBr在可见光区的光催化能力有了较大提高且可见光催化降解效率最高的物质的量比为n(TiO_(2))∶n(BiOBr)=1∶12。TiO_(2)-BiOBr复合催化剂光催化活性的提高是由于TiO_(2)粒子在BiOBr层状结构上附着并使结构向外生长,有利于具有光催化活性的BiOBr(110)晶面产生优势生长;TiO_(2)和BiOBr之间形成了独特的异质结构,两者都有效地提高了光生电子与空穴的分离效率。

磁性四氧化三铁/钒酸铋/二氧化钛纳米晶的制备及光催化性能表征

以硫酸氧钛、偏钒酸铵和氯化亚铁等试剂为原料,制备磁性二氧化钛钒酸铋(Fe_(3)O_(4)-TiO_(2)-BiVO_(4))复合光催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其进行表征。以刚果红为模拟降解对象,在可见光照射下,使用质量均为0.05 g的磁性二氧化钛钒酸铋对浓度20 mg·L^(-1)的刚果红溶液进行光催化降解,结果表明,在自然光光照240 min条件下,降解率达70.0%。

Na_(2)EDTA滴定法测定钪含量

研究了测定浸出富集渣(钒钛磁铁矿尾渣在湿法冶金工艺流程的提取富集物)及高含量三氧化二钪中钪的Na_(2)EDTA络合滴定方法。对测定体系中的各干扰元素镓、铝、锡、钼、钨、钒、铁、铜、锆、镍和钛进行试验研究。研究了测定方法的各项测定条件。方法的相对标准偏差为0.088%~0.122%,标准样品加标回收率在99.90%~100.13%之间,方法精密度高,准确度好。测定范围:Sc_(2)O_(3)5.00%~99.00%,应用于湿法冶金在工业废料钒钛磁铁矿尾渣中提取钪时,对浸取富集后三氧化二钪的系列测定效果良好。

膜厚对Nd掺杂钙锶铋钛铁电薄膜结构及性能的影响

采用Sol-gel法和层层快速退火工艺在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了厚度不同Nd掺杂的钙锶铋钛(C0.4S0.6NT)铁电薄膜。研究了单层膜厚和总膜厚对于薄膜的(200)择优取向、显微结构及铁电性能的影响。发现:恰当的单层膜厚度,有助于薄膜(200)峰的择优取向和铁电性能;单层膜厚度约为60 nm,总厚度约为420 nm时,C0.4S0.6NT薄膜的I(200)/[I(119)+I(00l)]相对强度较大,a轴取向的晶粒较多,具有较好的铁电性能,剩余极化(Pr)和矫顽场(Ec)分别为13.251μC/cm2,85.248 kV/cm。

单层膜厚对钙锶铋钛钕薄膜结构及性能的影响

采用Sol-Gel法和层层快速退火工艺,通过控制甩膜转速在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了单层膜厚不同的钙锶铋钛钕(C0.4S0.6NT)铁电薄膜。研究了单层膜厚对于C0.4S0.6NT铁电薄膜的结构及性能的影响。研究结果表明:适当的单层膜厚有利于薄膜在(200)方向的择优取向,有利于薄膜的铁电性能。单层膜厚为60nm时,C0.4S0.6NT薄膜具有优良的铁电性能,2Pr和2Ec分别为24.155μC/cm2、148.412kV/cm,具有较高的应用价值。。

取向对钙锶铋钛陶瓷结构和性能的影响

用固相烧结工艺制备了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15陶瓷圆柱体。沿着圆柱体轴线方向切割制成测量样品A。研究了取向对样品结构和性能的影响。X射线和电性能测试结果表明:竖向切割样品A具有a/(b)择优取向;样品A的介电常数和介电损耗因子分别为εr=301和tanδ=0.0042;样品A的剩余极化强度(2Pr)和矫顽场(2Ec)分别为26.8μC/cm2和48.5V/cm,优于样品B。

铋掺杂二氧化钛纳米颗粒的制备及其可见光催化性能

采用水热法,以纳米管钛酸为前驱物制备了Bi掺杂的TiO2,并利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对样品进行了表征.以甲基橙的光催化降解为模型反应评价了样品的可见光催化性能.结果表明,Bi离子并没有进入TiO2的晶格中,而是以BiOCl的形式存在.所制得的BiOCl/TiO2复合物对甲基橙降解表现出较优越的可见光催化活性;当Bi/Ti摩尔比为1%,水热温度为130oC时,所制催化剂的光催化性能最佳,并对光催化活性提高的机理进行了讨论.同时,该催化剂对4-氯苯酚降解也表现出较高的光催化性能.

钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究

探讨了钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)铁电厚膜浆料的分散稳定工艺。结果表明:以粒径100nm左右的钙锶铋钛纳米粉体为分散相,浓度0.20mol/L钙锶铋钛溶胶为分散介质,浆料的PH值调整为6.5,添加空间位阻剂聚乙烯吡咯烷酮(PVPk30),采用超声60min或球磨6h的分散工艺可以制备出稳定分散的钙锶铋钛厚膜浆料。

铈掺杂对钙铋钛铁电陶瓷取向及性能的影响

用固相烧结工艺,制备了不同Ce掺量CaBi4-xCexTi4O15的陶瓷样品。用X射线衍射对其显微结构进行了分析,并测试了样品的介电、铁电性能,研究了烧结温度对样品晶粒取向和铁电性能的影响。结果发现Ce掺杂未改变CaBi4-xCexTi4O15的晶体结构,1150℃烧结所得样品中a轴取向晶粒较多,有利于样品的铁电性能;x=0.2为最佳掺量,样品剩余极化强度最大,2Pr=18.4μC/cm2,对应的矫顽场强度2Ec=99kV/cm,相对介电常数εr=165,介电损耗tanδ=2×10-3。

TiO_2-Bi_2O_3纳米粒子气相光催化降解对二甲苯

采用沉淀法制备了TiO2-Bi2O3纳米粒子,并对其进行结构表征。以制得的TiO2-Bi2O3为光催化剂,以对二甲苯为目标污染物,研究了对二甲苯气相光催化氧化降解的影响因素。实验结果表明:经750℃焙烧的光催化剂对对二甲苯的催化效果最好;随氧气加入量的增加,对二甲苯的降解率增大;少量水蒸气的加入,可增大对对二甲苯降解率;采用L-H动力学模型得到对二甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数分别为0.089 5μmol/(L.min)和0.000 785 L/μmol。

掺杂不同pH值Bi2 WO6对ZrO2-TiO2光催化降解苯的影响

将不同pH值下制备的Bi2WO6掺杂到共沉淀法制备的ZrO2-TiO2中合成一系列Bi2WO6-ZrO2-TiO2复合催化剂用于光催化降解苯。采用了X射线衍射(XRD),N2吸脱附,紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱,傅里叶红外变换光谱(FT-IR)和X光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征。结果表明随着pH值的增大,催化剂晶粒尺寸减小,比表面积增大。Bi2WO6的掺杂降低了催化剂的禁带宽度,使催化剂感光范围拓展到可见光区。通过对气相苯的降解实验发现,掺杂pH=7的Bi2WO6的复合氧化物催化剂的紫外和可见光催化活性最高。

稀土上转换用于提高半导体化合物光催化效率的研究进展

半导体光催化剂的最大不足在于对可见光和红外光的吸收不够,转化效率低.因此,如何设计合成能够吸收太阳光中的可见光和红外光的光催化剂是这几十年来国内外研究的重点.重点讨论利用一些稀土离子的上转换发光特征,通过掺杂来合成具有高的光吸收效率和光催化性能的催化剂.分别归纳、总结和分析了近年来稀土上转换用于改性传统半导体光催化剂,如钛基、锌基、铋基、银基、镉基和钡基光催化剂的制备和应用.比较了稀土上转换剂把可见光及近红外光转换为紫外光供光催化剂吸收利用以提高对太阳能的利用效率的研究进展,尤其是在提高光催化剂催化活性方面的贡献大小和机理.

凝胶预碳化处理对Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)纳米晶粉体的影响(英文)

用凝胶预碳化处理工艺的溶胶-凝胶法制备了晶粒粒径小且分散性能较好的钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)纳米晶粉体。借助差热-热重分析仪、X射线衍射仪和扫描电镜等分别确定凝胶的预碳化处理温度,研究了预碳化处理工艺对粉体的物相结构、粉体的微观形貌以及分散性能的影响,并分析讨论了预碳化机理。结果表明:在300℃对前驱体凝胶进行预碳化处理增强了粉体的分散性,降低粉体的粒度,提高粉体的均匀性。凝胶预碳化处理工艺并未对粉体的物相结构造成影响。经过预碳化处理制备的粉体的颗粒尺寸集中在100nm左右;未经预碳化处理的粉体的颗粒尺寸为100nm～1μm。凝胶预碳化处理后,高吸附活性的有机碳包覆在前驱体的表面是有效减少粉体团聚的原因。

纳米晶粉体加入量对CSBT陶瓷厚膜结构及性能的影响

采用粉末溶胶法和快速层层退火工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了钙锶铋钛(CSBT)陶瓷厚膜。研究了纳米晶粉体加入量对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构及性能的影响。结果表明:纳米晶粉体加入量在较宽的范围内可以制备出高质量的钙锶铋钛厚膜,厚膜的显微结构及铁电性能对粉末的加入量比较敏感,适当的加入量有利于促使厚膜晶粒的a轴择优取向,从而有利于膜的铁电性能。当粉末加入量为7.5 g/100 mL时,钙锶铋钛陶瓷厚膜晶粒出现a轴择优取向,剩余极化和矫顽场强分别为6.3μC/cm2和57 kV/cm,具有较高的应用价值。

低压ZnO压敏电阻中Bi_2O_3-TiO_2相变过程的研究

在最高温度950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下,采用2种配方:98.3%ZnO-0.7%Bi2O3-1.0%TiO2(摩尔分数),相应的无TiO2配方99.3%ZnO-0.7%Bi2O3(摩尔分数),分别制备样品进行对比研究。发现前者在950℃和1050℃的烧结温度下,没有形成明显Bi2O3偏聚的晶界;在1150℃和1250℃下,却形成了清晰的富铋晶界。而后者在950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下均形成了非常明显且清晰可辨的ZnO晶粒和晶界。通过XRD及相对峰强分析,发现了Bi2O3和TiO2在低压ZnO压敏电阻中的相变过程,并对其在烧结过程中的作用提出新的解释。

铋掺杂纳米TiO_2的制备及其光电催化性能

以钛酸丁酯和硝酸铋为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂铋的纳米TiO_2 (Bi-TiO_2)。用XRD、TEM等方法对产物进行了表征:晶型为锐钛矿,粒径范围15～25 nm。以罗丹明B(RhB)为目标降解物,分别考察制备的Bi-TiO_2催化剂的光、电催化活性。结果显示,Bi^(3+)掺杂摩尔分数为0.5%、质量浓度为0.2 g/L的Bi-TiO_2催化剂对RhB的光催化效果最佳;采用三维电极法降解RhB,以负载Bi-TiO_2的多孔材料为粒子电极的电催化降解效果最佳。

高可见光活性TiO_2-BiOI的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯、亚氨基二乙醇、碘化钾和五水合硝酸铋为原料,通过溶剂热法将TiO_2均匀地负载到Bi OI花状微球上,制备了TiO_2-Bi OI复合光催化剂。通过XRD、XPS、SEM、TEM和UV-Vis-DRS对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物,测定了TiO_2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。结果表明,纳米TiO_2的加入为复合光催化剂比表面积的增加作出了贡献,TiO_2与Bi OI之间形成的异质结结构可以促进光生电子和空穴分离,从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。n(Ti)∶n(Bi)=0.4∶1.0的TiO_2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解性能,可见光(λ>420 nm)照射60 min,其对甲基橙的降解率达到95%,远高于纯的TiO_2和Bi OI光催化剂。

铋磷钼蓝分光光度法测定钛白粉中磷

钛白粉中大量存在的钛在分解时易水解形成较细的沉淀,即使反复过滤,滤液中都残留有少量细小沉淀颗粒,故而会影响光度法对磷的测定。针对这一问题,实验采用无水碳酸钠和硼酸混合熔剂熔融钛白粉试样,再加入硫酸中低温溶解熔融样,然后在硫酸介质中,加入高锰酸钾将磷氧化为正磷酸根的形式存在于溶液中,加入氢氧化钠与基体钛反应生成三钛酸钠沉淀,过滤,实现了钛与磷的分离,从而建立了铋磷钼蓝光度法测定钛白粉中磷的测定方法。在优化的实验条件下,磷质量浓度在0.009~0.382μg/mL范围内与其吸光度符合比尔定律,校准曲线的相关系数为0.999 9。采用实验方法对钛白粉样品进行8次平行测定,结果的相对标准偏差（RSD,n=8）小于4.0%,回收率在98%~103%之间。采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）进行方法对照试验,结果表明两种方法的测定结果基本一致。

钛酸铋纳米粉体的水热合成与分散

以四氯化钛和硝酸铋为原料,氢氧化钾为矿化剂,在220-260℃水热合成6 h,制备出发育良好的纳米级钛酸铋粉体,并对所得粉体进行了不同方式的分散。借助XRD,SEM,TEM及FT-IR等手段对钛酸铋的晶相组成、粒度、形貌等进行了分析。研究结果表明：所得钛酸铋晶粒的形状为矩形片状,宽度在30 nm左右,长度大于100 nm 未经分散的钛酸铋粉体有团聚现象,团聚体的直径可达500 nm左右,将钛酸铋粉体分散于由正硅酸乙酯、丙烯酸、无水乙醇按一定的配比配成的混合液中,然后用高剪切分散乳化机分散处理,可破坏粉体的团聚,具有很好的分散效果。

Bi_(2)O_(3)-TiO_(2)/污泥活性炭复合催化剂的制备及其可见光催化性能研究

以热裂解市政污泥获得的活性炭(ASS)为载体、钛酸四丁酯为钛源、Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O为铋源,采用溶胶-凝胶法制备Bi_(2)O_(3)-TiO_(2)/ASS光催化剂,并测试其对医疗废水中的头孢成分在可见光下的光催化降解活性。结果表明,ASS的最佳制备条件为:污泥预处理的活化剂氯化锌的浓度为2 mol/L、热解温度为600℃、热解时间为40 min;Bi_(2)O_(3)、TiO_(2)、ASS质量比为1∶1∶2制备的Bi_(2)O_(3)-TiO_(2)/ASS三元催化剂具有较高光催化活性,可见光照射180 min对头孢氨苄的降解率可达70%,优于单体Bi_(2)O_(3)和TiO_(2),表现出优越的可见光光催化性能。