刘宏光
,
王静任
,
彭开萍
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶法制备了La掺杂BaTiO3(LBT)材料,通过对其进行X射线衍射、扫描电子显微镜及电导率的研究来讨论La掺杂含量对BaTiO3材料的电性能的影响.结果表明:900℃煅烧LaxBa1-xTiO3(x=0～0.4)粉末能获得单一的钙钛矿结构;La掺杂能明显提高BaTiO3的电导率,当x=0.2时,La02Ba08TiO3(LBT20)材料与Gd掺杂氧化铈Ce0.8Gd0.2O1.9电解质材料具有良好的化学相容性;且LBT20的电导率最大,在800℃还原条件下的电导率大约为0.15 S/cm,是在相同条件下测得的BaTiO3电导率的4倍多,表明LBT20可以作为一种潜在的直接在碳氢燃料下工作的中温固体氧化物燃料电池的阳极材料,但是它的电导率还需进一步提高.
关键词:
BaTiO3
,
溶胶凝胶法
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La掺杂
,
电导率
王瑞芬
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王福明
,
张胤
,
安胜利
,
赵兴国
稀土
本文以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸、硝酸镧和水为原料,通过控制原料配比、反应温度、陈化湿度、焙烧温度和焙烧时间,采用溶胶-凝胶法制备了纯的纳米TiO2和四种不同镧掺杂量的TiO2纳米粉体.确定的工艺参数为:原料按照体积比为V水∶ V钛酸丁酯∶V无水乙醇∶V冰醋酸=17∶ 17∶ 80∶15,凝胶干燥温度选择80℃,粉体焙烧温度为500℃.对所得产物分别采用FT-IR和粉末XRD法进行了表征,FT-IR分析结果表明,掺杂La3+后TiO2的红外吸收峰的位置基本没有发生变化,但部分吸收峰明显宽化,表明掺杂镧引起基团间作用力的改变,使基团的存在环境和键的强弱发生变化,从而导致了红外吸收峰宽化.XRD测试得出所制备的纯TiO2和四种不同镧掺杂量的TiO2粉体的结构均为锐钛矿型TiO2,且随着La掺杂量的增加,TiO2的粒径越来越小,从未掺杂时的26 nm减小到掺杂1％镧时的8 nm,说明镧的掺杂有细化晶粒的作用.
关键词:
TiO2
,
La掺杂
,
制备和表征
,
XRD
,
FT-IR
刘红
,
王旭升
,
姚熹
材料导报
制备了(1-x)BaTiO3-xCaTiO3(x=0.0～1.0)陶瓷(BCT系)和La掺杂(1-x)BaTiO3-xCaTiO3(x=0.2～0.3)陶瓷(BCTLa系).研究了BCT系和BCTLa系陶瓷的微观形貌、结构和介电性能,验证了BCT系陶瓷在Ca组分x=0.24～0.90之间的复相结构.研究发现,BCTLa系陶瓷的性质与预期相差甚远,介电常数增长10倍以上,损耗急剧增大,电阻率锐减,较纯BaTiO3下降5～6个数量级,绝缘性能变差,实现了半导化,并分析了半导化原因.
关键词:
复相陶瓷
,
钛酸钡
,
La掺杂
,
介电特性
,
半导化
敖特根
,
侯清玉
,
迎春
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.01.004
采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂和La高掺杂锐钛矿型TiO2超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、分波态密度分布、能带分布、Mullkien电荷数、差分电荷密度和吸收光谱计算.结果表明,在本研究限定的浓度范围内,La掺杂浓度越低锐钛矿型TiO2越稳定；La掺杂后锐钛矿型TiO2的离子键进一步增强,且最小禁带宽度变窄,吸收光谱发生红移现象；当La掺杂质量分数分别为10.14％,19.01％时,最小带隙均约为1.84- eV,高能区吸收光谱几乎相同.
关键词:
锐钛矿型TiO2
,
La掺杂
,
禁带宽度
,
光学性质
,
第一性原理
王艳坤
,
张建民
,
李恒
材料导报
以乌洛托品为络合剂,采用电化学沉积法成功地制备出La掺杂ZnO薄膜.通过对样品的XRD表征,得出生长的样品为ZnO纤锌矿结构,(002)衍射峰随掺杂La3+浓度的增加而向更小角度方向移动,表明少量La3+掺杂进入了ZnO点阵结构中.EDS测量结果显示,La3+以替代的形式进入ZnO晶格中,掺入量为2.4%(原子分数)左右.由XPS测量结果可知,镧离子在薄膜中以+3价的形式存在,PL测量结果进一步证明了La3+能够取代ZnO晶格中Zn2+的格位.
关键词:
ZnO薄膜
,
电沉积
,
La掺杂
,
光致发光
何静
,
江伟辉
,
于云
,
宋力昕
,
胡行方
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.038
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La3+取代Ti4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率.
关键词:
TiO2-SiO2薄膜
,
La掺杂
,
溶胶-凝胶法
,
光催化性能
孙剑
,
刘守新
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00928
以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法,制备出La掺杂TiO2膜.采用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、低温氮物理吸附、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构进行表征.以气相甲苯为模型物,在自制光催化反应器中考察了催化剂在可见光下对气相有机污染物的去除性能.结果表明,La掺杂可诱发催化剂的可见光催化活性,500℃热处理的2.8%mol La掺杂TiO2膜在60min内即可完全去除6110.18mg/m3的气相甲苯;掺入的La主要以La2O3的形式存在,同时有一部分形成Ti-O-La键;La掺杂可抑制TiO2锐钛矿相向金红石相转变、提高相转变温度、减小晶粒尺寸及增大催化剂比表面积;La/TiO2薄膜表面光滑、致密,La的引入能有效抑制TiO2膜气孔的产生;La掺杂可提高TiO2在可见光区的吸收,使催化剂吸收边向长波移动;La的f轨道的电子跃迁和TiO2晶格扭曲是催化剂可见光活性提高的重要原因.
关键词:
可见光
,
La掺杂
,
TiO2
,
薄膜
,
甲苯
仲鑫
,
孙剑
,
刘守新
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01175
以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法制备La2O3/TiO2,通过光沉积法在La2O3/TiO2表面负载纳米Pt粒子.采用XPS、FTIR、XRD、DRS、TEM和低温氮物理吸附对光催化剂的晶体结构、光谱特征和表面结构进行表征.考察了催化剂在可见光下对甲苯的去除性能和温度对催化剂去除甲苯的影响.结果表明,沉积的Pt以单质和吸附氧的形式存在,其中以吸附氧的形式为主.Pt的掺入没有引起TiO2相结构的变化,减小了晶粒尺寸并增大了催化剂的比表面积.纳米Pt均匀地分布在La2O3/TiO2上,尺寸分布比较均一,大约为5～10nm.Pt-La2O3/TiO2 的表面羟基官能团伸缩振动明显增强,比TiO2和La2O3/TiO2具有更高的可见光催化活性.Pt-La2O3/TiO2对甲苯的降解率,随着温度的升高而增大,产生了与光催化作用平行的热催化作用.气相甲苯光热催化过程不是光催化与热催化的简单叠加,而是存在协同作用.
关键词:
可见光
,
Pt沉积
,
La掺杂
,
TiO2
,
甲苯
文晨
,
赵莹
,
张蕊
,
焦俊
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.07.008
以钛酸丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和La掺杂活性炭负载TiO2催化剂,用XRD、UV-Vis漫反射光谱和扫描电镜等测试技术对该催化剂的晶型和形貌进行了表征,并考察了La含量和焙烧温度对TiO2/AC催化剂的性质及光催化分解亚甲基蓝活性的影响. 结果表明,La掺杂不仅抑制了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,而且使TiO2的光响应范围向可见光区拓展. 当掺杂摩尔分数为0.30%的La,可见光照射120 min时,La-TiO2/AC催化剂的光催化分解率可达87%.
关键词:
La掺杂
,
活性炭负载TiO2
,
结构相变
,
光催化活性
,
亚甲基蓝
朱晓东
,
冯威
,
周家荣
,
张雨生
,
雷旭
,
曾强风
人工晶体学报
采用溶胶凝胶-浸渍提拉法在ITO导电玻璃表面制备了纯TiO2薄膜和La掺杂TiO2薄膜,对其进行350℃、450℃、550℃保温2h热处理.利用XRD、SEM、EDS、XPS对样品结构、形貌、成分进行表征,利用电化学工作站对薄膜进行光电流测试,研究了La掺杂以及不同热处理温度对TiO2薄膜结构及光电流的影响.结果表明:La掺杂有细化TiO2晶粒和抑制锐钛矿相向金红石相转变的作用.随热处理温度提高,纯TiO2薄膜与La掺杂TiO2薄膜光电流密度均先增大后减小,450℃热处理后纯Ti02薄膜光电流密度为180 μA·cm-2,此温度下La掺杂TiO2薄膜光电流密度为650 μA·cm-2,是纯TiO2薄膜的3.6倍.
关键词:
TiO2薄膜
,
La掺杂
,
热处理
,
光电流
