吴佳卿
,
郑敏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01277
以尿素为燃料, 表面活性剂为助燃剂, 硝酸锌为锌源, 通过燃烧合成法快速制备出氮掺杂粉色ZnO纳米晶. 研究了煅烧温度、物料配比对所制产品性能的影响. 采用FTI、RSEM、XRD、XPS等测试手段对产品进行了表征, 利用热力学公式对理论绝热燃烧火焰温度进行了计算. 实验结果表明: 在微量助燃剂作用下, 当燃料与物料摩尔比为4.920,煅烧温度为800℃,Zn(NO3)2·6H2O水溶液的浓度为60g/L时所得到的粉体综合性能最好, 根据谢乐公式计算的一次粒子平均粒径为30nm, 晶相与标准立方相ZnO衍射峰完全一致, 没有其他杂相出现, 颜色为均匀的粉色. XPS测试分析表明粉体中氮掺杂量为1.02%时, 具有较好的紫外屏蔽性.
关键词:
燃烧合成法
,
zinc oxide nanocrystalline
,
pink
,
nitrogen-doped
刘会景
,
柏源
,
孙红旗
,
金万勤
无机材料学报
doi:10.3724/sp.j.1077.2009.00443
以TiCl4为钛前驱体，采用沉淀法制备了氮掺杂和纯TiO2. X射线衍射（XRD）和N2吸附－脱附等温线表征结果表明：所制催化剂以锐钛矿相为主，具有介孔结构. X射线光电子能谱（XPS）证实掺杂的氮以系列NOx存在. 由紫外－可见漫反射吸收光谱（UV-Vis）可知：氮掺杂TiO2 ( N-TiO2 )在400～550nm的可见光区出现新的吸收带. 4-氯苯酚(4-CP)降解实验表明，N-TiO2的紫外和可见光催化活性均高于纯TiO2. N-TiO2具有较高紫外光活性的原因可归于催化剂中含有的NOx. NOx在不改变TiO2禁带宽度的情况下，拓展了它的感光范围，激发更多的光生电子和空穴参与反应，并可降低电子和空穴的复合几率，从而提高了催化剂的紫外光活性.
关键词:
二氧化钛
,
nitrogendoped
,
photocatalysis
,
UV light
朱裔荣
,
唐有根
,
阎建辉
,
刘强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00443
采用溶胶-凝胶法制备了钛酸锶, 进而用固相法制备了氮掺杂SrTiO3, 并用光沉积和氢气还原法制备了Pt负载的氮掺杂SrTiO3光催化剂. 用XRD、SEM、UV-Vis漫反射和荧光光谱对其进行了表征和分析, 考察了光催化剂在可见光下的产氢活性. 研究了不同氮源、掺杂量、烧结温度和Pt负载量对催化剂产氢活性的影响. 结果表明, 三种不同氮源剂其掺杂效果为六次亚甲基四胺(HMT)>EDTA>尿素, 而EDTA掺氮效果稍低于HMT. 当氮源剂为HMT, SrTiO3与HMT质量比为1:3, 焙烧温度为450℃时, 所制备的光催化剂具有最佳的光催化产氢活性. 在负载金
属铂后, 产氢活性有较大幅度的提高, 其中用氢气还原法制备所得的光催化剂较光沉积法制备的具有更高的光催化活性, 在最佳负载量均为2wt％时, 两种光催化剂6h内的产氢量分别为6.89mmol和2.24mmol, 分别是未负载铂样品产氢量的12倍和4倍多.
关键词:
SrTiO3
,
nitrogen doped
,
loaded Pt
,
photocatalytic
,
hydrogen generation
柏源
,
孙红旗
,
金万勤
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00387
以TiCl4为前驱体, 水合肼和氨水的混合溶液为氮源, 采用共沉淀法制备了可见光响应型氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)光催化剂, 重点研究了制备
过程中pH值对催化剂的微结构和光催化活性等物化性质的影响. 采用XRD、BET、UV-vis和XPS等表征方法对光催化剂性质进行了表征. 催化剂主要以锐钛矿相存在, 具有介孔结构和较高的比表面积(～90m2/g). 随着pH值增大, 锐钛矿相(101)面衍射峰逐步增强, 晶粒尺寸逐渐增大, 比表面积逐渐减小. XPS结果表明催化剂掺杂的氮主要以系列氮氧化物形式存在. 氮掺杂小幅降低了禁带宽度, 感光范围拓展到可见光区. 光催化降解实验表明, pH=3.5时, 催化剂的可见光降解效率最高, 为39.65%. 随着pH值增大, 催化剂可见光催化活性逐渐降低; 而在紫外光照射下, pH=9.5时, 催化活性最低; pH=5.5时, 催化活性最高.
关键词:
pH值
,
titanium dioxide
,
nitrogen-doped
,
photocatalysis
,
visible light
王灿
,
詹亮
,
黄正宏
,
乔文明
,
梁晓怿
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00881
采用爆炸辅助化学气相沉积法, 以碳纳米管(CNTs)作催化剂, 三聚氰胺作碳源和氮源, 无金属催化剂合成出氮掺杂碳纳米管(CNx). 通过TEM、EDS、Mapping、XPS、Raman和TG测试手段对CNx进行了表征. 结果表明, CNx具有竹节状结构, 其掺氮量高达17at%, 且氮元素分布均匀. 氮元素以石墨型和吡啶型掺杂在石墨层中, 由于大量氮元素掺杂造成纳米管石墨化程度降低, 抗氧化能力减弱.
关键词:
碳纳米管
,
metal-catalyst-free
,
nitrogen-doped
王灿
,
王艳莉
,
詹亮
,
何星
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00146
以天然鳞片石墨为原料, 采用Staudenmaier法先制备出石墨氧化物, 再经饱和碳酸铵溶液浸渍后生成NH4+插层石墨氧化物. 在微波照射下, NH4+分解生成的NH3与剥离的石墨烯氧化物反应原位合成出氮掺杂石墨烯. 通过SEM、TEM、EDS、XRD、XPS和Raman测试手段对氮掺杂石墨烯进行了表征. 结果表明, 所合成的氮掺杂石墨烯呈透明绢丝状结构, 每个石墨烯片含有2~5层石墨层; 氮元素含量为1.56wt%, 其中N元素是以pyridinc N、 pyrrolic N和graphitic N形式掺入石墨层网格中.
关键词:
石墨烯
,
nitrogen-doped
,
microwave irradiation
