黑龙江省自然科学基金(B0305)
- 作品数：11 被引量：286H指数：7
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- 相关机构：黑龙江大学哈尔滨工业大学吉林大学更多>>
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- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺环境科学与工程更多>>
- 多价态共存的Ag-TiO_2光催化剂的制备及光催化活性被引量：34
- 2004年
- 在避光条件下采用溶胶凝胶法制备了Ag TiO2 光催化剂 ,通过XRD ,Raman ,PL和XPS表征及对光催化降解罗丹明B的性能评价 ,发现Ag的掺入抑制了TiO2 锐钛矿相的晶化 ,促进了TiO2 由锐钛矿相向金红石相的转变 .随着掺Ag量的增加 ,PL光谱强度下降 ,这说明Ag掺入抑制了光生电子空穴的复合 .在较低掺杂浓度区 (Ag/Tiatom <3 % )以Ag+ 的迁移、扩散为主 ,在较高浓度掺杂区 (Ag/Tiatom≥ 3 % )Ag+ 的迁移、扩散和表面还原共存 ,在浅表层扩散阈值附近 (Ag/Tiatom =3 %～ 5 % ) ,Ag TiO2 光催化剂既有丰富的浅表层电子捕获阱 ,又有利于电子向表面还原态Ag的导出 ,使光生电子和空穴的复合得到有效的抑制 ,从而使光催化效率显著提高 .当掺杂浓度大于阈值时 ,Ag TiO2
- 辛柏福井立强任志宇王健强于海涛付宏刚
- 关键词：光催化活性溶胶-凝胶法
- Fe^(3+)-TiO_2/SiO_2负载型光催化剂降解气相中甲苯研究被引量：4
- 2005年
- 用浸渍法制备了Fe3+-TiO2/SiO2负载型光催化剂并进行了光催化降解气相中甲苯的实验研究。结果表明,Fe3+掺杂量(nFe3+/Ti4+)为0.3%时光催化降解甲苯的效率最高。水气的存在提高了Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的光催化活性,但使Fe3+-TiO2纳米粉的光催化活性降低;而O2的存在使Fe3+-TiO2纳米粉和Fe3+-TiO2/SiO2负载型催化剂的催化活性均有所降低。动力学研究表明,光催化降解气相中甲苯的动力学为一级反应。
- 辛柏福王鹏历荣郝国栋刘佳
- 关键词：光催化降解甲苯
- 掺杂镧和铈的TiO_2纳米粒子的结构相变被引量：72
- 2004年
- 以钛酸四丁酯,La2O3和Ce(NO3)3·6H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和分别掺杂5mol%镧和铈的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TG-DTA,TEM和XPS等测试技术对样品的晶型、尺寸和形貌等进行了表征,主要考察了镧和铈的掺杂对TiO2的晶粒尺寸和锐钛矿→金红石结构相变的影响,并初步的探讨了镧和铈的作用机理.结果表明,600℃焙烧而获得的TiO2纳米粒子具有与P-25型TiO2粒子相类似的组成、结构、形貌和粒子尺寸;掺杂剂镧和铈分别以La2O3和CeO2小团簇形式存在,并比较均匀的弥散在TiO2纳米粒子中,二者的掺杂抑制了锐钛矿晶粒的增长和锐钛矿→金红石的结构相变,使相变温度显著提高,晶格畸变增大,而镧比铈的作用更加显著.镧和铈的作用机理可能主要与掺杂离子的半径和价态以及稀土氧化物的存在和熔点等有关.
- 井立强孙晓君辛柏福王百齐蔡伟民付宏刚
- 关键词：TIO2溶胶凝胶结构相变掺杂镧铈
- 掺杂镧的TiO_2纳米粒子的光致发光及其光催化性能被引量：53
- 2004年
- 采用溶胶 凝胶法制备了纯的和掺杂La的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,XPS和荧光光谱(FS)等对样品进行表征,主要考察焙烧温度和La含量对TiO2纳米粒子的性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了La的掺杂对TiO2相变的作用机制以及FS光谱与光催化活性的关系。结果表明,适量La掺杂能够提高TiO2纳米粒子FS光谱强度,这是因为La掺杂能够使表面氧空位和缺陷的浓度增加;600℃热处理的掺杂不同量La的TiO2样品的光催化活性顺序是:1%>1.5%>3%>0.5%>5%>0%,这与它们的FS光谱强度的顺序是一致的,即FS光谱强度越高,其光催化活性越高。这是因为在光致发光过程中,FS信号主要来源于表面氧空位和缺陷,而在光催化反应过程中,表面氧空位和缺陷能够有利于光生电子被捕获。
- 井立强张新屈宜春孙志华李姝丹蒋保江付宏刚孙家钟
- 关键词：光催化TIO2掺杂镧光致发光
- TiO_2纳米粒子的制备和表征及光催化活性被引量：13
- 2004年
- 以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米粒子,利用XRD,TEM,SPS,XPS,PL和UV-VIS测试技术对样品进行了表征。考察了TiO2样品的微晶尺寸、晶型结构、表面组成、光电性能和光学性能以及焙烧温度对TiO2粒子性质的影响。结果表明:随着焙烧温度升高,TiO2纳米粒子完成了相转变过程,并表现出量子尺寸效应。600℃焙烧的TiO2纳米粒子具有与国际商品P-25型TiO2粒子相类似的晶相组成、结构、形貌和粒子尺寸,并且表面含有一定量的氧空位,这解释了表面有一定量的羟基氧和吸附氧,同时进一步引发表面态能级。TiO2纳米粒子PL光谱的产生与其表面氧空位和缺陷有很大关系,并能够提供氧空位和缺陷浓度以及光生电子和空穴的分离与复合等信息。此外,在光催化氧化苯酚的实验中,600℃焙烧的TiO2纳米粒子表现出最高的光催化活性,这与表征结果一致,说明TiO2纳米粒子的性质如晶型结构和表面组成等是影响其活性的主要因素。
- 辛柏福井立强范乃英孙晓君蔡伟民付宏刚
- 关键词：二氧化钛溶胶-凝胶法光催化氧化
- ZnO和TiO_2纳米粒子的光致发光性能及其与光催化活性的关系被引量：60
- 2005年
- 采用沉淀法和溶胶 -凝胶法制备了 Zn O和 Ti O2 及掺 Zn2 + 的 Ti O2 纳米粒子 ,用 XRD和荧光光谱 (FS)等手段对样品进行了表征 ,重点探讨了样品光致发光机制及与光催化活性的关系 .结果表明 ,Zn O和 Ti O2样品在大于带隙能的光激发下均表现出明显的 FS信号 ,热处理温度升高 ,FS信号强度下降 ,并且二者的FS信号类似 ,这可能与二者具有类似的电子能带结构有关 ,同时也说明 FS信号主要源于表面氧空位以及吸附氧物种等引起的激子或表面态能级 .掺杂 Zn2 +使 Ti O2 纳米粒子 FS信号增强 ,这主要与表面氧空位和缺陷等量增加有关 ;此外 ,在光催化氧化苯酚实验中 ,样品光催化活性与其 FS信号强度顺序一致 ,即 FS信号越强 ,活性越高 .这是由于在光致发光过程中 ,FS信号主要源于表面氧空位 ,而在光催化反应中 ,表面氧空位有利于氧化反应进行 .
- 井立强辛柏福王德军袁福龙付宏刚孙家锺吉林大学理论化学研究所
- 关键词：ZNOTIO2光致发光光催化
- 掺Zn纳米TiO_2的光致发光及其与光催化活性的关系被引量：2
- 2005年
- 采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Zn的TiO2纳米粒子,并利用XRD,XPS和PL光谱等对样品进行了表征,主要考察了焙烧温度和掺Zn量对TiO2纳米粒子PL性质以及光催化活性的影响,并探讨了PL光谱与光催化活性的关系。结果表明:Zn的掺杂没有引起新的光致发光现象,但适量Zn的掺杂能够增加TiO2纳米粒子PL光谱的强度。在光催化氧化苯酚过程中,经500℃处理的样品表现出较高的活性。不同掺Zn量的TiO2样品的活性顺序是:3mol%>1mol%>0.5mol%>0mol%>5mol%,这与它们的PL光谱强度的顺序是一致的。即PL强度越高,光催化活性越高。
- 周强井立强李姝丹
- 关键词：TIO2光致发光光催化
- Cu掺杂TiO_2纳米粒子的溶胶-水热法制备及其SPV和PL研究被引量：8
- 2005年
- 采用溶胶-水热法合成掺杂Cu的TiO2纳米粒子,利用XRD,SPS和PL等测试手段对样品进行了表征,重点研究了Cu掺杂对样品表面光电(SPV)和光致发光(PL)性质的影响,并探讨了Cu的作用机制。结果表明,Cu掺杂能够促进TiO2晶型转变,这可能与CuO微晶能够促进金红石成核有关;Cu掺杂使TiO2的SPS和PL信号强度均下降,这可能与Cu2+易于捕获光生电子生成具有全充满结构的Cu+有关。并且掺Cu量越大,SPS和PL信号均下降越显著,但当掺Cu量大于0.5%时,下降缓慢,说明Cu2+捕获光生电子效率接近极限。
- 屈宜春井立强张相育王百齐李姝丹付宏刚
- 关键词：溶胶-水热法CU掺杂表面光伏光致发光
- Ag同步掺杂与沉积对TiO_2相变的影响被引量：7
- 2004年
- 利用TG—DTA、XRD和XPS等技术研究了Ag同步掺杂与沉积TiO2:纳米粉的相变。样品是在避光条件下采用溶胶-凝胶法制备的。分析结果表明,在较低掺杂浓度区(Ag/Ti atom<3％)以Ag+的迁移、扩散为主,存在-扩散阈值(Ag/Ti atom=3％～5％),在较高浓度掺杂区(Ag/Tiatom≥3％)Ag+的迁移、扩散和表面还原共存。高浓度Ag掺杂降低了TiO2的比表面,抑制了TiO2的晶化,促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,使相变温度显著降低。
- 辛柏福任志宇玄立春付宏刚魏永慧
- 关键词：TIO2银相变
- 掺杂Cu的TiO_2纳米粒子的制备、表征及其光催化活性被引量：45
- 2004年
- 采用 Sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量 Cu的 Ti O2 纳米粒子 ,并用 TG-DTA,XRD,XPS,UV-Vis和荧光光谱对样品进行了表征 ,考察焙烧温度和 Cu含量对 Ti O2 纳米粒子的性质及光催化活性的影响 ,初步探讨了 Cu的掺杂对 Ti O2 相变的作用机制及样品荧光光谱与光催化活性的关系 .结果表明 ,Cu2 + 的掺杂对 Ti O2 的相变有很大的促进作用 ,并使其光谱响应范围向可见光区拓展 .Cu的掺杂未引起新的荧光现象 ,但适量 Cu的掺杂能够降低 Ti O2 纳米粒子的荧光强度 .此外 ,在光催化降解苯酚的实验中 ,于 5 0 0℃处理的掺杂 Cu的 Ti O2 纳米粒子的光催化活性较高 ,与表征结果一致 .而掺杂不同量 Cu的 Ti O2 的光催化活性顺序与样品荧光光谱强度的顺序相反 ,即荧光光谱强度越低 ,其光催化活性越高 .
- 辛柏福井立强付宏刚孙志华任志宇王百齐蔡伟民
- 关键词：TIO2CU荧光光谱光催化
