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SnO2/TiO2共掺杂氧化钽基固体电解质的制备和性能研究 认领 引用
1
作者 丁爽 李长久 姜宏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2020年第7期1229-1235,共7页
采用草酸盐共沉淀法制备出具有三斜结构的共掺杂固体电解质Ta1-x-yTixSnyO2.5-δ(x=0.077,y=0~0.053)材料。利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、差热分析、阻抗分析等方法对该固体电解质进行了热性能和电性能分析,研究发现经Sn^4+和Ti... 采用草酸盐共沉淀法制备出具有三斜结构的共掺杂固体电解质Ta1-x-yTixSnyO2.5-δ(x=0.077,y=0~0.053)材料。利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、差热分析、阻抗分析等方法对该固体电解质进行了热性能和电性能分析,研究发现经Sn^4+和Ti^4+共掺杂之后,将氧化钽基电解质的高温三斜相稳定到了室温,在其结构中因掺杂产生更多氧空位从而提高了氧化钽基电解质的电导率。在973 K条件下,固体电解质Ta0.89Ti0.077Sn0.033O2.5-δ的离子电导率为0.76×10^-1 S/cm,活化能为0.696 eV,同时该共掺杂固体电解质具有较低的热膨胀系数3.78×10^-6 K^-1,属于低膨胀材料,具有良好的热稳定性和热循环性能。 展开更多
关键词 氧化钽 固体电解质 SnO2/TiO2共掺杂 离子电导率 热膨胀
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光催化预处理耦合Cu-Zn共掺杂TiO2:玉米秸秆定向转化制甲醇技术研究 认领 引用
2
作者 尤宏梅 苏小红 +4 位作者 陆佳 张婷婷 林瑞安 周闯 刘伟 《中国沼气》 CAS 2026年第1期18-25,共8页
为实现温和条件下生物甲醇的高效制备,研究开发了一种以玉米秸秆为原料制备甲醇的两步法策略:首先通过光催化耦合纤维素酶解将玉米秸秆转化为葡萄糖,再利用CuZn共掺杂的TiO2光催化剂(CZ-TiO2)在常温常压下将酶解液中的葡萄糖光催... 为实现温和条件下生物甲醇的高效制备,研究开发了一种以玉米秸秆为原料制备甲醇的两步法策略:首先通过光催化耦合纤维素酶解将玉米秸秆转化为葡萄糖,再利用CuZn共掺杂的TiO2光催化剂(CZ-TiO2)在常温常压下将酶解液中的葡萄糖光催化转化为甲醇。通过水热法和浸渍法成功制备了CZ-TiO2催化剂,并利用SEM、XRD、FTIR和XPS等手段对其进行了表征,结果证实Cu和Zn成功进入TiO2晶格,有效拓宽了光响应范围并提升了光生电子-空穴对的分离效率。在CZ-TiO2用量200 mg、酶解液1 mL、去离子水1 mL、乙腈8 mL的条件下,经24h光照,甲醇产率达到5.99%,较未掺杂TiO2(0.11%)提升了近54倍。研究表明,Cu与Zn的协同效应能够有效调节TiO2电子结构,促进葡萄糖C-C键的断裂及定向还原。 展开更多
关键词 TiO2 光催化 CuZn共掺杂 玉米秸秆 甲醇
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Cu/Ti3+共掺杂TiO2纳米材料光催化抗菌性能研究 认领 引用
3
作者 蒙春慧 李春丽 +4 位作者 刘姿 黄雨欣 何悦 刘健 甄德帅 《中国测试》 CAS 北大核心 2026年第4期83-88,共6页
采用改进的溶剂热法制备Ti3+、Cu共掺杂的TiO2纳米光催化剂(Cu-BTTNs)。通过X射线衍射光谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征;以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型菌,通过使用氙灯研究该纳米材料在... 采用改进的溶剂热法制备Ti3+、Cu共掺杂的TiO2纳米光催化剂(Cu-BTTNs)。通过X射线衍射光谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征;以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型菌,通过使用氙灯研究该纳米材料在可见光下的光催化抗菌性能。结果表明:Ti3+、Cu成功地掺杂在TiO2纳米片上;Cu-BTTNs纳米光催化剂浓度为200μg/mL时,在可见光下照射12 min后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为99.74%和97.26%;细胞毒性研究结果显示,该纳米光催化剂的细胞毒性很低,生物相容性好。这种Ti3+、Cu共掺杂的TiO2纳米光催化剂可以作为性能优异的抗菌剂应用于多个领域。 展开更多
关键词 共掺杂 TiO2 光催化 抗菌活性
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Sb3+-Mn2+共掺杂Cs2NaInCl6的简易制备及其光学性能研究 认领 引用
4
作者 韩世刚 周艳梅 +5 位作者 苏洁 李文燕 龚贵清 陈刚 毛艳 孙智国 《广州化工》 CAS 2026年第5期56-58,75,共3页
铅基卤化物钙钛矿具有直接带隙、缺陷容忍度高、溶液合成成本低、量子产率高而被认为是各种光电应用的有前途的候选者。其毒性(Pb含量)和不稳定性对商业化应用构成了关键障碍。寻找类似结构的化合物并推动卤素钙钛矿化合物在发光显示、... 铅基卤化物钙钛矿具有直接带隙、缺陷容忍度高、溶液合成成本低、量子产率高而被认为是各种光电应用的有前途的候选者。其毒性(Pb含量)和不稳定性对商业化应用构成了关键障碍。寻找类似结构的化合物并推动卤素钙钛矿化合物在发光显示、照明以及光电探测等的应用极为重要。为了克服这些不足,本研究以盐酸为富卤化物溶剂,合成了Mn2+和Sb3+共掺杂的Cs2NaInCl6双钙钛矿,该双钙钛矿具有发射强度可调,结晶质量高的特点。本研究发现,在Sb3+-Mn2+共掺杂Cs2NaInCl6中,Sb3+可以通过能量转移机制有效激发,促进Mn2+的过渡发射。本研究的结果将有助于推进这一类双钙钛矿在发光及显示方面的应用。 展开更多
关键词 双钙钛矿 光致发光 Sb3+-Mn2+共掺杂
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基于Ag掺杂g-C3N4/SnO2复合材料的低温高响应乙醇气体传感器 认领 引用
5
作者 郭晓丽 叶祉旭 《传感器技术与应用》 2026年第3期585-599,共15页
开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质... 开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质结有效促进了界面电荷转移与气体分子吸附过程。所得的5wt% g-C3N4/SnO2传感器在100 ppm乙醇气体检测中表现出高响应值(Ra/Rg = 40.7),低检测限(0.3 ppm),最佳工作温度为200℃以及优异的选择性。相比于SnO2传感器而言最佳工作温度降低了175℃且响应值翻倍。在将g-C3N4成功引入到SnO2的基础上,进一步引入粒径Ag纳米颗粒,所制备的3wt% Ag-5wt% g-C3N4/ SnO2复合材料展现出最优异的气敏性能,其最佳工作温度为150℃,在100 ppm乙醇气氛中的响应值提升至45.6,与5wt% g-C3N4/SnO2二元复合材料相比,其最佳工作温度进一步降低了50℃。本研究为开发低工作温度、高灵敏度与高选择性的乙醇气体传感器提供了一种有效的材料设计策略。 展开更多
关键词 乙醇气体传感器 SnO2 g-C3N4 异质结 Ag掺杂
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Zn,Cu共掺杂的TiO_2:SnO_2薄膜的制备及性能研究 认领 引用 被引量：2
6
作者 伞靖 魏长平 +1 位作者 何瑞英 彭春佳 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1109-1113,共5页
用溶胶-凝胶法制得Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2凝胶,旋转法于玻璃基底镀膜,制备出Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2薄膜,探讨了掺杂比例、煅烧温度对其结构、形貌和性能的影响。采用XRD、FTIR、FESEM、PL等测试技术对薄膜进行表征,并考察了其... 用溶胶-凝胶法制得Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2凝胶,旋转法于玻璃基底镀膜,制备出Zn,Cu共掺杂的TiO_2∶SnO_2薄膜,探讨了掺杂比例、煅烧温度对其结构、形貌和性能的影响。采用XRD、FTIR、FESEM、PL等测试技术对薄膜进行表征,并考察了其对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:600℃时,薄膜粒子的结晶度较高,粒径小,分布均匀,表面平整且无明显裂痕;紫外-可见光谱(UV-Vis)表明:该薄膜在可见光区和紫外区都有很强的吸收;光催化性能测试表明:与纯相TiO_2对比,该样品对甲基橙的光催化降解率有较大提高,在最佳掺杂量比为n(Ti)∶n(Sn)∶n(Zn)∶n(Cu)=10∶3∶1∶1时,光催化降解率最高。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 TiO2:SnO2 Zn,Cu共掺杂 光催化 薄膜
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SnO_2和ZnO共掺杂对TiO_2薄膜吸光性能的影响 认领 引用 被引量：3
7
作者 高延敏 杨志磊 +1 位作者 吕伟刚 陶正章 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期35-38,共4页
纳米TiO2半导体材料因为禁带隙较宽而存在对太阳能的利用率较低的问题一直影响自身发展.文中研究了不同掺杂组份和制备条件对TiO2薄膜光吸收性能的影响.首先通过正交实验设计出最优溶胶-凝胶实验方案,锡、锌、钛的元素摩尔比为1.0:0.5:1... 纳米TiO2半导体材料因为禁带隙较宽而存在对太阳能的利用率较低的问题一直影响自身发展.文中研究了不同掺杂组份和制备条件对TiO2薄膜光吸收性能的影响.首先通过正交实验设计出最优溶胶-凝胶实验方案,锡、锌、钛的元素摩尔比为1.0:0.5:10,pH值为2,制备出锐钛矿型TiO2薄膜.XRD和SEM分析表明SnO2,ZnO掺杂处理使TiO2的光吸收范围从紫外红移到可见光附近,降低其禁带宽度.在不改变TiO2晶型结构的情况下,通过改善TiO2结晶,细化晶粒,改变形貌特征等方式提高TiO2薄膜光吸收性能. 展开更多
关键词 TiO2 共掺杂 红移
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氮硫共掺杂生物炭的制备及其对Ni2+和Co2+的吸附 认领 引用 被引量：2
8
作者 余谟鑫 张振 +3 位作者 史文旭 孙宇航 王晓婷 柯清平 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第1期186-196,共11页
以芦荟皮为原料、(NH4)2SO4为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni2+、Co2+的吸附... 以芦荟皮为原料、(NH4)2SO4为氮源和硫源,采用水热法制备了炭前驱体,再经高温热解制备了氮硫共掺杂生物炭(NSBC)。采用SEM、BET、XPS、Zeta电位对其进行了表征,考察了不同温度热解制备的NSBC对水溶液中Ni2+、Co2+的吸附性能,探究了NSBC吸附Ni2+、Co2+的热力学和动力学过程,分析了温度和pH对其吸附性能的影响,并推测其吸附机理。结果表明,NSBC表面为层片状堆积的多孔结构,热解温度800℃制备的NSBC800具有分级多孔结构,微孔总体积0.07 cm3/g,比表面积149 m2/g,非微孔体积占比46%,其表面具有摩尔分数29.94%的O元素、4.79%的N元素和6.21%的S元素。NSBC800对Ni2+和Co2+的最大平衡吸附量分别为245.70和223.71 mg/g。NSBC表面由O、N和S元素组成的化学官能团吸附Ni2+和Co2+反应生成盐或络合物,沉积在生物炭表面;Langmuir模型和拟二级动力学模型描述的NSBC对Ni2+和Co2+的吸附表明,该过程由化学吸附控制,通过络合作用、共沉淀、离子交换和静电吸引等机制实现对Ni2+和Co2+的吸附。 展开更多
关键词 氮硫共掺杂 芦荟皮 生物质 废弃电池 Ni2+ Co2+ 水处理技术
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S/SnO2共掺杂TiO2的制备及光催化性能 认领 引用
9
作者 邢锦娟 王莹 唐克 《辽宁化工》 CAS 2017年第4期334-336,共3页
以硫脲作为S源、氯化锡作为Sn源,水热合成法制备了S/SnO2共掺杂的TiO2粉体。通过XRD、SEM对产物进行了表征,采用UV光谱研究了所得产品的光催化效果。以质量浓度为0.02 g·L-1甲基橙水溶液为模拟污染物。实验结果表明:水热... 以硫脲作为S源、氯化锡作为Sn源,水热合成法制备了S/SnO2共掺杂的TiO2粉体。通过XRD、SEM对产物进行了表征,采用UV光谱研究了所得产品的光催化效果。以质量浓度为0.02 g·L-1甲基橙水溶液为模拟污染物。实验结果表明:水热合成出的产品粒径较小,约14 nm左右,SnCl_4的加入不仅与C16H36O_4Ti竞争水源,而且对于产品有一定的分散效果。光催化活性实验结果表明:当紫外灯照射时间达到1 h时,甲基橙基本降解完毕,脱色率达到95%以上。 展开更多
关键词 TiO2 共掺杂 光催化 脱色率
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超高温热障涂层材料Gd2Zr2O7陶瓷Yb-Zr共掺杂研究 认领 引用
10
作者 王星奇 刘宇阳 +3 位作者 彭程 白雪 张欣楠 王星明 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第5期1081-1086,共6页
针对新型超高温热障涂层材料(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7热物理性能需要进一步提升的需求,采用Yb-Zr共掺杂优化材料成分,利用热压制备了组成为(Gd0.9-0.065xYb0.1-0.025x)2Zr2+0.18xO7+0.09x(x=0,1,2,3,4)的陶瓷样品。通过X射线... 针对新型超高温热障涂层材料(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7热物理性能需要进一步提升的需求,采用Yb-Zr共掺杂优化材料成分,利用热压制备了组成为(Gd0.9-0.065xYb0.1-0.025x)2Zr2+0.18xO7+0.09x(x=0,1,2,3,4)的陶瓷样品。通过X射线衍射仪、扫描电镜、超声波反射法、激光导热仪、热膨胀仪等方法研究了Yb-Zr共掺杂对Gd2Zr2O7基陶瓷热物理性能的影响,结果表明:Yb-Zr共掺杂不会影响Gd2Zr2O7基陶瓷的物相结构,材料体系仍然为单一的萤石相结构,随着x的增加,晶胞参数减小,材料体系的抗烧结性能提高,杨氏模量从205 GPa降低至105 GPa;x=2时陶瓷在30~1500℃温度段的平均线膨胀系数最大数值10.4×10-6K-1;x=3时陶瓷在1100 K下具有最低的热导率1.06 W·(m·K)-1,与x=0,1相比,下降了约20%。 展开更多
关键词 热障涂层陶瓷层材料 Gd2Zr2O7 Yb-Zr共掺杂 热物理性能
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Ca2+掺杂对Na0.5Bi0.5TiO3氧离子导体性能的影响 认领 引用
11
作者 王伟国 薛瑜璐 《延安大学学报（自然科学版）》 2025年第2期98-102,共5页
提高固体电解质材料的离子电导率,对于降低固体氧化物燃料电池的运行温度、延长其使用寿命等方面具有重要的意义。采用固相反应法制备了钙钛矿结构的Ca2+掺杂的Na0.5CaxBi0.5-xTiO3氧离子导体,系统研究了Ca2+掺杂对Na... 提高固体电解质材料的离子电导率,对于降低固体氧化物燃料电池的运行温度、延长其使用寿命等方面具有重要的意义。采用固相反应法制备了钙钛矿结构的Ca2+掺杂的Na0.5CaxBi0.5-xTiO3氧离子导体,系统研究了Ca2+掺杂对Na0.5Bi0.5TiO3材料电学性能与氧离子输运的影响。结果表明,Na0.5CaxBi0.5-xTiO3材料的晶粒电导率随Ca2+掺杂含量提高呈现出先增加后减小的规律。当Ca2+掺杂含量为6 mol%时,Na0.5CaxBi0.5-xTiO3材料的晶粒电导率达到了最大值,其晶粒电导率在573 K时可达2.22×10-4 S/cm,高于母相Na0.5Bi0.5TiO3材料将近一个数量级。当Ca2+掺杂含量低于6 mol%时,随Ca2+掺杂含量的增加,氧空位浓度增大且能动性增强,导致了导体Na0.5CaxBi0.5-xTiO3(x=0,0.02,0.04,0.06)电导率的提升。当Ca2+掺杂含量高于6 mol%时,形成的缺陷对会造成Na0.5Bi0.5TiO3材料中氧空位有效浓度和能动性的下降,进而导致了材料晶粒电导率的下降。该研究可为Na0.5Bi0.5TiO3材料电化学性能优化提供理论参考。 展开更多
关键词 氧离子导体 钙钛矿 Ca2+掺杂 Na0.5Bi0.5TiO 弛豫
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共掺杂β-Ga2O3导电性质第一性原理研究 认领 引用 被引量：1
12
作者 王淳 王坤 +2 位作者 宋相满 任林 张浩 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2025年第8期1426-1432,共7页
本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga2O3三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga2O3材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga2O_(3... 本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga2O3三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga2O3材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga2O3仍为直接带隙半导体材料,而N-Mg共掺杂β-Ga2O3为间接带隙半导体材料。三种共掺杂体系均具有较低的形成能。其中Mg-Al共掺杂β-Ga2O3体系形成能最低,表现出较好的热力学稳定性。该体系中,Mg-p和Al-p轨道推移价带顶向高能方向移动,并穿越费米能级,是三种掺杂体系中最有可能实现P型导电性质的材料。 展开更多
关键词 共掺杂β-Ga2O3 第一性原理 P型导电 电子结构 密度泛函理论 半导体
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Mg-Sn共掺杂β-Ga2O3光电性质的第一性原理研究 认领 引用 被引量：1
13
作者 陈林 李海侠 +1 位作者 陈春宇 陈尚举 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2025年第5期506-512,共7页
运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,针对本征β-Ga2O3以及不同浓度与掺杂位置条件下的Mg-Sn共掺杂β-Ga2O3,在完成几何结构优化之后,对各体系的光电性质展开了计算。结果显示,经过结构优化的掺杂体系展现出优异的热力... 运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,针对本征β-Ga2O3以及不同浓度与掺杂位置条件下的Mg-Sn共掺杂β-Ga2O3,在完成几何结构优化之后,对各体系的光电性质展开了计算。结果显示,经过结构优化的掺杂体系展现出优异的热力学稳定性。掺杂引入的杂质能级显著改变了电子结构,导致带隙缩小且导电性增强。此外,掺杂体系的光吸收和光反射曲线出现红移,250~350 nm波段内光吸收强度显著提高,尤其在Ga22Mg(2)Sn(1)O36体系中表现得尤为突出,这些研究发现为高性能日盲紫外探测器的设计与开发提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 第一性原理 β-Ga2O3 共掺杂 电子结构 光学性质
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Fe、N共掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及可见光光催化活性 认领 引用 被引量：41
14
作者 吴奇 苏钰丰 +3 位作者 孙岚 王梦晔 王莹莹 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期635-640,共6页
应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵... 应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵列的形貌和结构没有明显影响,Fe和N均掺入了TiO2晶格.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱显示Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列的吸收带边较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列红移,可见光吸收增强.以可见光催化降解罗丹明B(RhB)考察了材料的光催化活性,Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列对RhB的降解速率较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列明显提高,证明了Fe、N共掺杂产生的协同效应提高了TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光催化活性. 展开更多
关键词 Fe和N 共掺杂 TiO2纳米管阵列 罗丹明B 可见光
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Pt、N共掺杂TiO_2在可见光下对三氯乙酸的催化降解作用 认领 引用 被引量：48
15
作者 华南平 吴遵义 +2 位作者 杜玉扣 邹志刚 杨平 《物理化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2005年第10期1081-1085,共5页
采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂纳米TiO2(N-TiO2),并用光分解沉积法在N-TiO2表面负载微量金属Pt(0.5%(w)),形成铂-氮共掺杂纳米TiO2(Pt/N-TiO2).实验结果表明,Pt、N共掺杂纳米TiO2紫外可见光吸收边带较纳米TiO2红移约20nm,并在400～500nm... 采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂纳米TiO2(N-TiO2),并用光分解沉积法在N-TiO2表面负载微量金属Pt(0.5%(w)),形成铂-氮共掺杂纳米TiO2(Pt/N-TiO2).实验结果表明,Pt、N共掺杂纳米TiO2紫外可见光吸收边带较纳米TiO2红移约20nm,并在400～500nm处有弱的吸收.Pt/N-TiO2电极在可见光区的光电流约为纳米TiO2电极的6倍.以Pt/N-TiO2为催化剂,催化三氯乙酸(TCA)光降解反应,室温下经可见光照射2h后TCA降解率约为8%.N掺杂减小了TiO2的禁带能隙,使它在可见光区具有光催化活性,适量Pt掺杂抑制了光生载流子的复合,加速了电子界面传递速度,Pt、N共掺杂使两种效应相结合,进一步提高了光催化反应性能. 展开更多
关键词 纳米TiO2 Pt、N共掺杂 三氯乙酸 可见光 光催化降解
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离子液体-水混合介质中合成N、F共掺杂宽光域响应多孔TiO_2光催化剂及性能 认领 引用 被引量：15
16
作者 陈孝云 陆东芳 +2 位作者 黄锦锋 卢燕凤 郑建强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期161-169,共9页
以TiCl4为钛源,离子液体-水为混合溶剂,采用液相水解-沉淀法制得浅黄色的N、F共掺杂宽光域响应多孔TiO2光催化剂(TiONF).以苯酚为模型物,考察了TiONF在紫外光区、可见光区及太阳光下催化活性.采用X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反... 以TiCl4为钛源,离子液体-水为混合溶剂,采用液相水解-沉淀法制得浅黄色的N、F共掺杂宽光域响应多孔TiO2光催化剂(TiONF).以苯酚为模型物,考察了TiONF在紫外光区、可见光区及太阳光下催化活性.采用X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱及低温N2吸附-脱附等技术对TiONF的结构进行表征.结果表明,在离子液体-水混合介质中合成适量N、F共掺杂的TiO2在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性,且高于纯水介质中合成TiONF的活性.离子液体-水混合介质有利于N、F进入TiO2晶格中;N、F共掺杂后在TiO2表面生成Ti―O―N键,形成新的能级结构,使催化剂的吸收红移至450-530nm,诱发TiO2可见光催化活性;同时,N、F共掺杂提高了TiO2表面羟基数量;还提高了TiO2相转变温度,减缓了相转变速率.另外,在离子液体-水混合介质中合成的TiONF较纯水介质中合成的TiONF粒子小、分散性好、比表面积大. 展开更多
关键词 TiO2 N-F共掺杂 离子液体 光催化剂 可见光
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镧、碳共掺杂TiO_2的制备及其可见光催化性能 认领 引用 被引量：27
17
作者 孙红旗 程友萍 +1 位作者 金万勤 徐南平 《化工学报》 EI 北大核心 2006年第7期1570-1574,共5页
为了更有效地利用太阳能,以钛酸丁酯为前驱体,硝酸镧和四丁基氢氧化铵为掺杂离子给体,通过改进的溶胶凝胶法,成功制备了纯TiO2和不同掺杂浓度的镧、碳掺杂和共掺杂TiO2光催化剂.表征结果显示,共掺杂催化剂为锐钛矿型,具有较高的比表面积... 为了更有效地利用太阳能,以钛酸丁酯为前驱体,硝酸镧和四丁基氢氧化铵为掺杂离子给体,通过改进的溶胶凝胶法,成功制备了纯TiO2和不同掺杂浓度的镧、碳掺杂和共掺杂TiO2光催化剂.表征结果显示,共掺杂催化剂为锐钛矿型,具有较高的比表面积,感光范围拓展到可见光区.分别以甲基橙、罗丹明B和4氯酚为降解物,氙灯、太阳光和自然光为光源,进行催化剂的光催化降解实验,结果表明,共掺杂催化剂活性高于未掺杂和单掺杂催化剂.降解结果显示,当共掺杂催化剂含0.5%La3+(摩尔比)、焙烧温度在500℃时具有最高的光催化降解效率.共掺杂TiO2具备较高的可见光催化活性原因可能是碳掺杂降低了TiO2禁带宽度,而镧掺杂同时维持了体系的电荷平衡. 展开更多
关键词 光催化 TiO2 共掺杂 可见光 光降解
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B/Fe_2O_3共掺杂纳米TiO_2可见光下的催化性能 认领 引用 被引量：17
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作者 李立清 刘宗耀 +4 位作者 唐新村 唐琳 郭三霞 李海龙 何益波 《中国有色金属学报》 EI CAS 北大核心 2006年第12期2098-2103,共6页
采用溶胶凝胶法制备B/Fe2O3共掺杂TiO2复合光催化材料,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(DRS)对粉体进行表征。结果表明:催化剂以锐钛矿存在的纳米颗粒,直观地显示了物质的形貌,掺杂B能极大提高催化剂的可见光... 采用溶胶凝胶法制备B/Fe2O3共掺杂TiO2复合光催化材料,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(DRS)对粉体进行表征。结果表明:催化剂以锐钛矿存在的纳米颗粒,直观地显示了物质的形貌,掺杂B能极大提高催化剂的可见光响应。以二氯苯酚(DCP)为降解物质,在紫外和可见光下分别研究了复合催化剂的光催化活性。掺杂B能使吸收光谱红移至可见光区,而进一步掺杂Fe2O3大大提高了催化剂的活性。 展开更多
关键词 纳米TiO2 B/Fe2O3 溶胶-凝胶 共掺杂 可见光 光催化性能
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Sb,S共掺杂SnO_2电子结构的第一性原理分析 认领 引用 被引量：23
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作者 丁超 李卫 +3 位作者 刘菊燕 王琳琳 蔡云 潘沛锋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期121-127,共7页
基于第一性原理的密度泛函理论和平面波超软赝势法,采用广义梯度近似算法研究了Sb, S两种元素共掺杂SnO_2材料的电子结构与电学性质.电子结构表明:共掺杂后材料仍然为n型导电直接带隙半导体;电荷密度分布改变, S原子与Sn, Sb原子轨道电... 基于第一性原理的密度泛函理论和平面波超软赝势法,采用广义梯度近似算法研究了Sb, S两种元素共掺杂SnO_2材料的电子结构与电学性质.电子结构表明:共掺杂后材料仍然为n型导电直接带隙半导体;电荷密度分布改变, S原子与Sn, Sb原子轨道电子重叠加剧.能带结构表明, Sb, S共掺SnO_2在能带中引入新的能级,能带带隙相比于单掺更加窄化,费米能级进入导带表现出类金属特性.电子态密度计算结果进一步证实了电子转移的正确性:在价带中部, S原子轨道与Sn, Sb轨道发生杂化,电子转移加剧,价带顶部被S 3p轨道占据,提供了更多的空穴载流子,价带顶上移;随着S掺杂浓度的增加,带隙宽度继续减小,导带逐渐变窄,导电性能呈现越来越好的趋势. 展开更多
关键词 共掺 SnO2 第一性原理 电子结构
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Cu/La共掺杂TiO_2光催化氧化水中的氨氮 认领 引用 被引量：18
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作者 刘佳 龙天渝 +1 位作者 陈前林 杜坤 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期457-462,共6页
采用水解-沉淀法制备了Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂,利用XRD、XPS和BET技术对其进行表征,并考察了在紫外灯下,共掺杂TiO2对氨氮的光催化氧化工艺条件。物相结构和比表面积测试结果表明,共掺杂催化剂具有较好的锐钛矿晶型,孔径分布为4～8 ... 采用水解-沉淀法制备了Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂,利用XRD、XPS和BET技术对其进行表征,并考察了在紫外灯下,共掺杂TiO2对氨氮的光催化氧化工艺条件。物相结构和比表面积测试结果表明,共掺杂催化剂具有较好的锐钛矿晶型,孔径分布为4～8 nm,Cu/La共掺杂TiO2La以La3+,Cu是以Cu2+、Cu+的形式掺杂进入TiO2的晶格。光催化实验表明:所得改性光催化剂对氨氮的去除及焦化废水的处理均具有较高的催化活性。 展开更多
关键词 共掺杂TiO2 铜 镧 光催化氧化 氨氮
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