国家自然科学基金(51262021)
- 作品数：6 被引量：16H指数：3
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- 烧结气氛和铁离子掺杂对氧化钛相变及湿敏性能的影响
- 2012年
- 实验采用溶胶凝胶法制备了铁离子掺杂TiO2薄膜及粉体,研究了烧结气氛和铁离子掺杂量对氧化钛相变和物理性能的影响。实验结果表明,氧化气氛和还原气氛下铁离子掺杂均抑制无定形凝胶向锐钛矿转变;氧化气氛下铁离子掺杂促进锐钛矿向金红石转变,还原气氛下其转变温度提高。氧化气氛烧结的铁离子掺杂氧化钛样品中析出Fe2O3相。铁离子掺杂使得氧化钛薄膜的吸收光谱发生一定程度的红移。尤其在还原气氛下,铁离子掺杂量12mol%薄膜光吸收效果最好。氧化气氛下烧结对湿度在整个湿度范围几乎没有响应。而还原气氛下烧结薄膜样品的阻抗值不同程度的下降,湿度响应范围拓宽,湿敏性能得到改善。
- 王晓欢史志铭
- 关键词：氧化钛铁掺杂相变光吸收湿敏
- 二氧化钛凝胶向锐钛矿转变的相变过程研究(英文)被引量：3
- 2013年
- 通过高分辨透射电镜法,差示扫描量热法和x射线衍射法分析了二氧化钛凝胶向锐钛矿转变的相变过程。结果发现,三种方法测试的相变行为并不完全一致。透射电镜分析结果表明,在100℃干燥24 h的非晶态凝胶中存在少量的结晶不完全的锐钛矿相;然而x射线衍射法并未检测出晶体。随着烧结温度的升高,锐钛矿的晶格常数c逐渐降低,当温度达到300℃以后接近标准值(如,JCPDS卡片号84-1285)。而晶格常数a则保持了相对稳定并且透射电镜法和x射线衍射法计算出的结果基本一致。另外,透射电镜法分析的锐钛矿的晶粒度大于x射线衍射法检测出的晶粒度。
- 塔娜史志铭陈丹丹王晓欢赵鸽
- 关键词：二氧化钛锐钛矿相变
- 锡掺杂二氧化钛相变过程和微结构分析被引量：5
- 2014年
- 本文采用溶胶凝胶法制备了锡掺杂纳米二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM),X-射线衍射法(XRD)等分析手段对样品的相变过程进行了表征。XRD和HRTEM测试表明纯二氧化钛在烧结温度高于500℃时出现金红石相,而25mol%Sn2+掺杂二氧化钛凝胶在300℃烧结2 h后少量锐钛矿相析出的同时结晶出金红石相。实验结果表明Sn2+掺杂抑制了锐钛矿和金红石相的晶粒长大;Sn2+掺杂明显地促进了锐钛矿向金红石的转变。Sn2+氧化后形成Sn4+,Sn4+置换Ti4+而引起二氧化钛晶格膨胀的同时晶格畸变应力增加。
- 塔娜史志铭王晓欢李鹏飞侯小虎
- 关键词：二氧化钛相变
- 铈掺杂二氧化钛HRTEM和XRD分析被引量：6
- 2014年
- 采用溶胶凝胶法制备了铈掺杂二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM)、X射线衍射法(XRD)等手段对样品的相变过程进行表征。结果表明,Ce3+掺杂不仅抑制锐钛矿和金红石相的晶粒长大,同时显著抑制了锐钛矿向金红石的相变。Ce3+/Ce4+离子无法进入二氧化钛晶格中,当Ce3+掺杂量大于5 mol%时,Ti4+离子进入稀土氧化物的晶格中,引起晶体缺陷和晶格畸变应力的增加。
- 塔娜史志铭王晓欢李鹏飞
- 关键词：二氧化钛离子掺杂相变HRTEMXRD
- 由非晶态氢氧化钛水热合成氧化钛纳米管及其光催化性能研究被引量：1
- 2022年
- 氧化钛(TiO_(2))纳米管的合成方法对其微结构及光催化性能有很大影响.目前,大多数研究主要以锐钛矿晶体或锐钛矿与金红石的混合晶体合成纳米管为研究对象.为考查前驱体对TiO_(2)纳米管形成过程及光催化性能的影响,该文研究了以非晶态氢氧化钛(Ti(OH)_(4))为钛源水热合成TiO_(2)纳米管的工艺,分析了水热合成产物在后处理过程中物相和形貌的演变,并对TiO_(2)纳米管的物理化学性质进行了表征.研究结果表明:水热合成的最佳温度和时间分别为150℃和16h;对产物依次水洗、酸洗、再水洗,最后在400℃煅烧2h,获得结晶度好的锐钛矿纳米管.转变过程为水热反应诱发了非晶态Ti(OH)_(4)转变为薄片状钛酸钠(Na_(2)Ti_(3)O_(7));水洗和酸洗诱发了Na_(2)Ti_(3)O_(7)向钛酸(H_(2)Ti_(4)O_(9))纳米管的转变;煅烧促进H_(2)Ti_(4)O_(9)纳米管向锐钛矿纳米管的转变.400℃煅烧2h的纳米管具有最高的光催化降解性能.
- 凯丽汪丽娜史志铭
- 关键词：氧化钛纳米管水热反应光催化
- 预处理气氛对铁离子掺杂的氧化钛纳米管微结构和光催化活性的影响（英文）被引量：1
- 2017年
- 通过在空气和还原性气氛中煅烧铁离子掺杂的锐铁矿纳米粉体,并且采用水热合成法制备了具有锐铁矿结构的纳米管,研究了它们的微结构和物理化学行为。研究发现,与在空气中煅烧相比,还原性气氛下煅烧引入了低价态Fe^(2+)和Ti^(3+)离子以及更多的表面吸附氧,纳米管的比表面积、亚甲基蓝吸附能力以及光吸收阈值得到显著提高。1%(摩尔分数)Fe掺杂以及还原处理产生了最高的吸附和光催化活性及其降解持久性,过多掺杂反而降低了光催化性能。此外,水热合成引起纳米管的含铁量下降。
- 史志铭马瑞张曦予汪丽娜王小欢
- 关键词：氧化钛纳米管晶体缺陷
