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Synthesis and Characterization of Transition Metals Doped ZnO Nanorods

材料科学技术（英文）

关键词: 氧化锌纳米棒 , 金属掺杂 , 合成 , UV-VIS , 聚乙烯吡咯烷酮 , 扫描电子显微镜 , 透射电子显微镜 , 表征

金属掺杂二氧化钛纳米管光催化性能的研究进展

杜红莉 , 张兆志 , 李艳 , 胡家文

材料导报

可见光响应范围窄和量子效率低是导致TiO<,2>纳米管光催化活性低的两个主要因素,而用微量的金属元素取代TiO<,2>晶格里的钛,通过调整其能带结构,改变电子-空穴复合率和界面电子转移速度,可提高TiO<,2>在可见光下的催化活性.综述了近年来利用金属掺杂提高光催化效率的研究成果,并指出目前存在的问题,对今后的研究提出了展望.

关键词: TiO2 , 纳米管 , 金属掺杂 , 光催化

金属掺杂介孔氧化锆的合成与表征

王俊宏 , 李志洲 , 刘军海 , 季晓晖

材料导报

采用直接合成法在非水溶剂中成功合成了分别由锌、镁等元素掺杂改性的介孔氧化锆分子筛,并用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD等方法对其进行表征,还考察了影响合成的一些因素.结果表明,金属元素能够均匀地掺杂于介孔氧化锆的晶体骨架中.金属的掺入增加了介孔材料的热稳定性,但其骨架有所收缩,降低了有序度；络合剂三乙醇胺的加入增加了材料的热稳定性；模板剂P123的使用增加了介孔分子筛的有序度；金属的掺杂使得介孔分子筛制备的固体超强酸的酸位增多,酸度增强.

关键词: 介孔氧化锆 , 分子筛 , 金属掺杂 , 非水溶剂 , 直接合成

掺杂铌对钛酸锶双晶界面势垒的抑制作用

王岩国 , 张泽

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2002.01.008

用电子全息技术测量了掺铌∑13[001]钛酸锶倾转双晶界面的电势场分布.结果显示掺杂前界面处的Schottky势垒已消失.表明铌原子占据了界面处氧离子空位,消除了电荷聚集在界面处的分布状态.有选择性地掺杂金属元素可以补偿晶界面固有的内禀缺陷,达到调制导电陶瓷材料电学性能的目的.

关键词: 界面 , 电子全息 , 势场 , 钛酸锶 , 金属掺杂

TiO2光催化剂的掺杂改性研究进展

孟丹 , 王和义 , 刘秀华

材料导报

TiO2光催化剂以其优异的物理化学特性和光催化活性,在环境污染治理和光催化分解水制氢等方面已有较为广泛的研究和应用.综述了近年来过渡金属掺杂、稀土金属掺杂和非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进展,比较了金属掺杂和非金属掺杂的优缺点,指出了TiO2光催化技术存在的问题及下一步的发展方向.

关键词: TiO2光催化剂 , 可见光响应 , 金属掺杂 , 非金属掺杂

离子种类对金属掺杂纳米管TiO2光催化活性的影响?

袁蓉芳 , 周北海 , 张学敏 , 关欢欢

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.022

使用市售 Degussa P-25 TiO2粉末，采用水热合成法制备了1．0％(原子分数)Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、Mn2＋和V5＋掺杂纳米管 TiO2催化剂.结果表明，随着煅烧温度增高，样品的比表面积逐渐降低，锐钛矿含量先增后减，禁带宽度逐渐变窄，变化范围与掺杂金属的种类有关.掺杂金属后，纳米管 TiO2催化剂的比表面积略有降低，锐钛矿含量略有增大，禁带宽度变窄.向纳米管 TiO2中掺杂 Ag＋、Cu2＋、Fe3＋和 V5＋，催化剂的光催化活性提高，而掺杂 Mn2＋，光催化活性略有降低.550℃煅烧1．0％ Fe3＋掺杂纳米管TiO2具有最好的催化效果，其254 nm光催化臭氧氧化对腐植酸的去除率为77．4％.

关键词: 纳米管 TiO2 , 金属掺杂 , 光催化臭氧氧化 , 腐植酸

掺杂稀土金属对含钛高炉渣光催化性能影响

周密 , 杨合 , 卜二军 , 薛向欣 , 杨泽健

钢铁

含钛高炉渣作为一种光催化材料其量子利用率以及对太阳能的利用率都很低,考虑到稀土元素由于其特殊的电子结构在形成氧化物时具有良好的半导体特性,其金属氧化物的掺杂能在一定程度上改良含钛高炉渣的光催化性能的特点,将掺杂稀土氧化物的含钦高炉渣用于紫外线照射条件下亚甲基蓝溶液的降解试验中,并通过射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段检测寻找最佳稀土元素掺杂量.试验结果表明:稀土元素CeO2,Y2O3,的最佳掺杂量分别为0.5%,1.0%,此时其对亚甲基蓝的降解率分别达到72.2%,74.0%.

关键词: 含钛高炉渣 , 光催化 , 金属掺杂 , 稀土 , 亚甲基蓝

金属掺杂对碳纳米纤维结构及导电性能的研究

高大伟 , 王丽丽 , 陆振乾 , 王春霞 , 魏取福 , 付文秀 , 陆逸群

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.020

以DMF为溶剂,利用静电纺丝法制备了PAN/Ni(OAc)2、PAN/Co(OAc)2和PAN/Cu(OAc)2复合纳米纤维,在250℃对复合纳米纤维进行预氧化处理,然后在800℃下进行碳化处理得到碳基复合纳米纤维.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和比表面与孔径分析仪(ASAP 2020)等对复合纳米纤维表面形貌和结构进行了表征,用四探针测试仪测试碳基复合纳米纤维的电导率.研究结果表明:高温处理后C/Co、C/Ni和C/Cu复合纳米纤维的直径比前驱体复合纳米纤维有所下降,部分纤维发生断裂,金属Co、Ni和Cu较均匀地分散在碳纤维内部.碳基复合纤维的比表面积和孔体积大大增加,分别为597 m2·g-1和0.297 cm3·g-1,C/Cu复合纳米纤维的导电率最高可达8.75 S/m.

关键词: 静电纺丝 , 金属掺杂 , 碳纳米纤维 , 比表面积 , 电导率

电弧放电制备氮和金属元素掺杂的碳纳米颗粒

王艳艳 , 崔屾 , 崔兰 , 张玉新 , 何菲 , 陈小平 , 林通 , 亢慧娟 , 尹相兰

材料科学与工程学报

在进气口氮气为800℃条件下,采用直流电弧放电方法制备了具有特殊结构的掺杂氮和金属元素的碳纳米颗粒(CNPs).高分辨透射电镜(HRTEM)表征结果显示,此种CNPs中有许多弯弯曲曲的空隙或孔道,整体犹如缠绕的线团.实验发现这种CNPs在乙醇、丙酮以及蒸馏水中均可以形成稳定的悬浮液(浓度小于0.5wt%),在蒸馏水中形成的悬浮液的电导率随温度升高而增加的趋势明显增强.

关键词: 直流电弧放电 , 高温氮气 , 碳纳米颗粒 , 氮掺杂 , 金属掺杂

金属掺杂对纳米管TiO2光催化性能的影响

花朵 , 施春红 , 袁蓉芳 , 周北海 , 马丽

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.025

利用水热法,以 Degussa P-25 TiO2粉末为原料,AlCl3、Fe(NO3)3·9H2O 和 ZnCl2为掺杂剂合成金属掺杂纳米管 TiO2,并采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和BET比表面积分析对催化剂进行表征。结果表明,掺杂金属分别以Al3+、Fe3+和Zn2+的形式存在。随着煅烧温度的增高,样品的比表面积逐渐降低,锐钛矿含量先增大后减小；金属掺杂后,催化剂比表面积略有降低,锐钛矿含量略有增大。考察紫外光催化臭氧化工艺中TiO2降解腐植酸标志物的催化效果,结果表明,450℃煅烧未掺杂纳米管 TiO2对腐植酸的催化降解效率为44%,较P-25TiO2粉末提高了11%；金属掺杂后催化效果提升明显,550℃煅烧 Fe 掺杂纳米管 TiO2的催化效果最为显著,腐植酸去除率达77%。

关键词: TiO2 , 纳米管 , 金属掺杂 , 光催化臭氧化 , 腐植酸