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纳米α-fe2o3和微球状feF3(H2o)0.33颗粒的制备及其电化学性能研究

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纳米α-Fe2O3和微球状FeF3(H2O)0.33颗粒的制备及其电化学性能研究

作者：乔文灿华中农业大学

学位级别：硕士

二次锂离子电池具有能量密度大、无记忆效应、开路电压高、自放电率低和环境友好等众多优点而得到广泛的研究和应用。影响二次锂离子电池性能的关键因素为电极材料,其中铁氧化物和铁氟化物因原料来源广、价格低廉、环境友好,且氟化物具... 详细信息

二次锂离子电池具有能量密度大、无记忆效应、开路电压高、自放电率低和环境友好等众多优点而得到广泛的研究和应用。影响二次锂离子电池性能的关键因素为电极材料,其中铁氧化物和铁氟化物因原料来源广、价格低廉、环境友好,且氟化物具有高电压、高容量等特性而被广泛关注。铁氧化物和铁氟化物常采用高温固相法、溶胶凝胶法以及水热法等制备,这些方法有过程复杂、高温高压所需耗能高等不足。直接铁粉氧化制备铁氧化物和溶液沉淀法制备铁的氟化物的方法有操作简单、条件相对温和、反应时间短等优势,有望快速简便制备铁氧化物和铁氟化物二次锂离子电池电极材料。本文通过NaCIo溶液直接氧化铁粉制备不同结构类型的铁氧化物,所得产物采用X-射线衍射、扫描电镜、比表面仪和傅里叶红外等表征产物的晶体结构、微观形貌、比表面积和化学组成等物理化学性质。探讨了pH对产物晶体结构、微观形貌等的影响,同时对合成的不同类型的铁氧化物吸附As(III)能力进行了比较评价,并选用代表性产物纳米α-fe2o3考察其作为锂离子电池负极材料的电化学性能,探明其放电机理及影响其电化学性能的因素。另一方面,采用三种不同的化学合成方法(溶剂热法、溶液沉淀法、反胶束法)制备不同形貌结晶水含量不同的氟化铁(feF3-(H2o)0.33和β-feF3-3H2o)。并对其结构、形貌进行表征,同时研究对比了三种合成方法得到的产物用作锂离子电池正极材料时的电化学性能,分析了溶液沉淀法制备的微米球状材料feF3·(H2o)0.33中结合水和介孔结构的引入对其电化学性能的影响。所得主要结论如下：1.20mL NaClo溶液(有效氯含量≥8%)与0.5 g铁粉的混合体系中,调控pH值为2-4、6、8、10,于50℃回流反应12 h,铁粉被氧化生成不同晶体结构的铁(氢)氧化物纳米材料,分别为纤铁矿、磁赤铁矿、水铁矿和赤铁矿(比表面积分别为309.4、77.6、75.4和213.9m2g-1)。α-fe2o3作为锂离子电池负极材料时其首次放电容量高达4795 mAh/g,初始容量高可能与电解液在活性材料表面形成的SEI膜、Li+在乙炔黑内的不可逆嵌入及α-fe2o3放电过程中形成中间体Li5feo4有关。循环10和15周后,其放电容量分别衰减至565和431mAhg-1。所得β-feooH, γ-fe2o3, fe5Ho8·4H2o和α-fe2o3对As(Ⅲ)表现出优异吸附性能,最大吸附量分别为89.8,79.2,78.4和63.3mg g-1,晶体结构类型和比表面积综合影响铁(氢)氧化物对As(Ⅲ)的吸附特性。2.0.02 mol硝酸铁、氢氟酸、乙醇和水的混合体系中,添加表面活性剂油酸,120℃有机溶剂水热反应12 h制得feF3(H2o)0.33;以聚乙二醇为表面活性剂,铁离子与氟离子在乙醇有机溶剂中沉淀结晶生成feF3(H2o)0.33;以十二烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,制得分别含铁离子的和氟离子的反胶束溶液,混合搅拌2 h,得到β-feF3-3H2o。三种方法所得氟化铁作为锂离子二次电池正极材料时表现出了良好的电化学性能,溶剂热法所得feF3(H2o)0.33比表面积为11.4 m2/g,首次放电容量为212.8 mAh/g,50周后保持为147.2 mAh/g(保持率为76.9%)：溶液沉淀法所得feF3(H2o)0.33比表面积47.1 m2/g,首次放电容量为262.0 mAh/g,循环100周后容量保持为159.1 mAh/g(保持率为70.1%)：反胶束法所得p-feF3-3H2o比表面积为39.2 m2/g,首次放电容量为223.7 mAh/g,循环50周后容量保持为157.1 mAh/g(容量保持率为74.6%)。溶液沉淀法合成的微米尺寸的球状feF3(H2o)0.33表现出最佳电化学性能的可能原因是：隧道结构有利于锂离子的迁移和储存,且存在的适量结晶水在充放电过程中有调节稳定作用,减缓锂离子嵌脱过程中feF3的结构变化;微米尺寸的球状颗粒分散均一,使得电解液与电极材料表面充分接触,降低反应电阻;介孔结构有利于提高Li+的传输能力和离子电导。

关键词：铁氧化物氟化铁纳米α-fe2o3 feF3(H2o)0.33 电极材料

纳米α-fe2o3改性聚乙烯醇基复合涂膜包装材料制备及其对清洁鸡蛋保鲜效果研究

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纳米α-Fe2O3改性聚乙烯醇基复合涂膜包装材料制备及其对清洁鸡蛋...

作者：顾凤兰南京农业大学

学位级别：硕士

在禽流感频发的今天,清洁鸡蛋已经成为一种主要流通的鲜蛋产品。涂膜保鲜包装技术具有操作简便、保鲜效果好、易于实现自动化生产等优点,将成为生产清洁鸡蛋过程中控制鸡蛋品质和延长鸡蛋货架期的关键技术。研发绿色环保的涂膜材料是清... 详细信息

在禽流感频发的今天,清洁鸡蛋已经成为一种主要流通的鲜蛋产品。涂膜保鲜包装技术具有操作简便、保鲜效果好、易于实现自动化生产等优点,将成为生产清洁鸡蛋过程中控制鸡蛋品质和延长鸡蛋货架期的关键技术。研发绿色环保的涂膜材料是清洁鸡蛋涂膜保鲜技术中至关重要的环节,对实现清洁鸡蛋在国内市场全面流通具有突破性的意义。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)因其优良的成膜性、可降解性等特点被广泛应用于食品包装领域,然而PVA因其多羟基分子结构的原因,在高湿度条件下阻隔性能显著下降,影响了其在食品保鲜包装领域的应用。纳米α-feo在可见光下可以催化反应生成羟基自由基,有很好的抑菌效果,是一种新型纳米材料,应用于食品包装材料领域具有很大研究空间。利用植物油改善PVA的阻隔性能的研究鲜有报道,且有关报道表明玉米油阻水性能好,能形成稳定的乳状液,有效阻塞蛋壳气孔、改善蛋壳表面的亮度的作用。因此本课题拟采用玉米油和纳米α-feo对PVA进行改性,并且在对清洁鸡蛋的保鲜效果方面与课题组前期研究的几种纳米改性聚乙烯醇基复合包装材料进行比较,具体内容如下:1.纳米α-feo改性聚乙烯醇基复合涂膜包装材料的制备确定复配乳化剂的亲水亲油平衡值(Hydrophilic Lipophilic Balance,HLB value),通过离心分离和静置24h的方法确定PVA复合涂膜液中复配乳化剂添加量。然后通过单因素试验探究纳米α-feo和玉米油的添加量对PVA成膜透湿率和耐水性能的影响。以成膜透湿率和吸湿率为目标函数,纳米α-feo和玉米油添加量为自变量因素,通过二次回归模型研究了纳米α-feo和玉米油对PVA基复合膜材料的交互影响作用,并优化了原料之间的配比。优化结果显示:纳米α-feo和玉米油的添加量明显影响PVA的透湿率和吸湿率,且二者之间存在明显的交互作用。二次回归模型优化最佳的配方为玉米油15g/L,纳米α-feo0.50g/L,复配乳化剂含量为6.00g/L。复合涂膜材料透湿率为21.42(g/m2.d),吸湿率为5.01%。纳米α-feo和玉米油改性的PVA基复合包装材料的透湿率和吸湿率与PVA单膜相比分别降低了 89.40%、82.67%。2.纳米α-feo改性聚乙烯醇基复合涂膜包装材料对清洁鸡蛋的保鲜效果为了对比几种涂膜材料对清洁鸡蛋的涂膜保鲜效果,该研究采用纳米Sio2-Tio2改性聚乙烯醇基液体石蜡复合膜液(A组)、纳米α-feo改性聚乙烯醇基蜂蜡复合膜液(B组)、纳米fe3+/Ti02改性聚乙烯醇基紫胶复合膜液(C组)和纳米α-feo改性聚乙烯醇基玉米油复合膜液(D组)4种涂膜材料对清洁鸡蛋进行2次浸涂风干涂膜处理,以未涂膜处理为对照组(CK组),在25℃、RH=75%的恒温恒湿条件下储藏,每隔一周称量计算鸡蛋失重率和检测分析理化指标。结果表明:在25℃,RH=75%的条件下,每组鸡蛋的贮藏期分别为:CK组35天,A组49天,C组63天,B组和D组大于70天。与对照组相比,涂膜处理可以显著延长鸡蛋保鲜期。贮藏70天后,D组的鲜蛋率为100%,将清洁鸡蛋的保鲜期延长35天,为最优组。分析对比各组涂膜成本分别为A组0.006元/枚,B组为0.012元/枚,C组为0.023元/枚,D组为0.0197元/枚。综合保鲜效果和涂膜成本,纳米α-feo改性聚乙烯醇基玉米油复合膜液最为经济有效。

关键词：纳米α-fe2o3 玉米油聚乙烯醇涂膜包装清洁鸡蛋保鲜效果成本分析

纳米α-fe2o3和α-feooH尺寸效应对结构及性质的影响

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纳米α-Fe2O3和α-FeOOH尺寸效应对结构及性质的影响

作者：吕莉内蒙古大学

学位级别：硕士

我们用水解法合成了不同粒径的纳米α-feo(粒径为10-63nm)，还利用水热法合成了不同粒径的纳米α-feooH(粒径为12.8-31.6nm)。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(feSEM)、红外光谱(IR)、热重-差热(TG-DTA)、紫外-... 详细信息

我们用水解法合成了不同粒径的纳米α-feo(粒径为10-63nm)，还利用水热法合成了不同粒径的纳米α-feooH(粒径为12.8-31.6nm)。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(feSEM)、红外光谱(IR)、热重-差热(TG-DTA)、紫外-可见光谱(UV-VIS)和磁性测试等实验表征手段，对合成的纳米α-feo和α-feooH进行了物理化学性质与尺寸效应关系的研究。在纳米α-feo体系中，随着粒径的减小，纳米α-feo表现出晶格膨胀，轴比c／a增加。这一结论明显的与早期文献研究的结果不同，这些研究认为在小粒径时，α-feo具有高的晶格对称性。对纳米α-feo的表面水合作用的研究发现，表面水合作用与粒径有强烈的依赖关系，粒径越小，其表面水合作用越强。纳米α-feo由于表面水合作用和晶格膨胀的缘故，其晶格振动，电子跃迁和磁性行为明显地发生变化。在这个工作中，我们首次报道了随着粒径的减小，540cm垂直模式的振动频率发生红移，同时在可见光范围内，双激发跃迁的能量发生蓝移。粒子的矫顽力也随着尺寸的减小而明显减小。在纳米α-feooH体系中，我们重点研究了尺寸效应对纳米α-feooH受热失水过程中的影响，根据实验结果，不同于其他文献报道对失水过程的划分，我们发现纳米α-feooH的失水过程可划分为四个阶段。同时我们详细分析了各失水过程与粒径的依赖关系，研究发现在失去物理吸附水时，随着粒径的减小，DTA吸热峰对应的温度

关键词：纳米α-fe2o3 纳米α-feooH 尺寸效应表面水合作用光谱磁性

纳米α-fe2o3功能改性PVA基涂膜材料及清洁鸡蛋保鲜包装效能特性研究

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纳米α-Fe2O3功能改性PVA基涂膜材料及清洁鸡蛋保鲜包装效能特性...

作者：李璨南京农业大学

学位级别：硕士

我国市场上销售的新鲜鸡蛋大部分表面黏附有大量的污染物和滋生了无数的细菌等微生物,尤其一些对身体健康有害的细菌。鸡蛋经过清洗后破坏了蛋壳本身的“保护膜”,使微生物更易进入蛋壳内部,造成鸡蛋的腐败变质。聚乙烯醇(PVA)是一种安... 详细信息

我国市场上销售的新鲜鸡蛋大部分表面黏附有大量的污染物和滋生了无数的细菌等微生物,尤其一些对身体健康有害的细菌。鸡蛋经过清洗后破坏了蛋壳本身的“保护膜”,使微生物更易进入蛋壳内部,造成鸡蛋的腐败变质。聚乙烯醇(PVA)是一种安全、无毒、卫生、可降解的包装材料,被广泛的应用于食品领域。本实验是在实验室前期研究的基础上利用蜂蜡和纳米α-feo对PVA进行功能改性。蜂蜡是疏水油性材料,能够有效的阻隔水分的进入或蒸发,同时蜂蜡的抑菌性避免了食品由于微生物的污染而造成腐败变质。纳米α-feo能改进PVA阻水效果的同时还具有可见光催化的抑菌性,进一步防止了微生物的污染。因此本实验是利用复配乳化剂将蜂蜡和PVA混合成均一稳定的乳液,再利用纳米α-feo对其进行改性,优化了各种材料的添加比例及工艺制备流程,并研究了复合膜包装的性能及在清洁鸡蛋上的保鲜应用效果,具体内容和结果如下:1.蜂蜡、纳米α-feo功能改性PVA基包装材料.工艺研究:通过单因素实验确定乳化剂复配比例及纳米材料和蜂蜡对PVA成膜透湿率的影响。利用Design-Expert8.0.6设计的响应曲面实验研究了纳米α-feo和蜂蜡对PVA基复合涂膜包装材料的加工工艺,优化了原料之间的配比,并且以成膜透湿率为目标函数,纳米α-feo和蜂蜡为自变量因素的二次回归模型,利用此模型研究两个因素之间的交互作用对透湿率的影响。研究结果表明:蜂蜡和纳米α-feo的添加量对PVA的成膜透湿率影响有显著差异。且两者之间存在明显的交互作用,蜂蜡添加量越多,纳米α-feo的添加量就随之越小,成膜透湿率也越小。二次回归模型优化最佳的配比为蜂蜡0.739g/100mL,纳米α-feo 0.04 g/100mL,最低的成膜透湿率为388.55(g/m2 ·d),此结果比对照组降低了 73.76%(P2.纳米α-feo改性PVA基蜂蜡复合涂膜材料基本性能研究:对复合膜材料进行可见光催化的抑菌性能研究,目标菌种为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。在可见光光照催化180min时间内,复合膜材料能使大肠杆菌菌落总数降低1个数量级,金黄色葡萄球菌菌落总数几乎不变。扫描电镜结构显示,纳米材料能够相对均匀的分布在PVA材料中。XRD和红外图谱分析得出纳米α-feo和蜂蜡的加入虽然没有新的化学键的形成但是能够改变分子链的排列,从而增加分子间的交联,从而明显降低纳米α-feo-蜂蜡-PVA复合膜材料的溶胀率(P3.复合膜材料的清洁鸡蛋包装保鲜效果研究:以未清洗的鸡蛋、清洗后为涂膜的鸡蛋、涂膜PVA的鸡蛋为对照组,涂膜复合材料的鸡蛋为实验组,在室温下进行贮藏实验。通过感官指标和贮藏过程中理化性质的变化来分析测定鸡蛋的货架期。实验结果表明:涂膜蜂蜡、纳米α-feo功能改性PVA基复合膜材料的鸡蛋有良好的保鲜效果。直至贮藏第63天后才出现散黄现象,失重率为8.55%,pH变化幅度不大,哈夫单位和蛋黄指数的变化幅度比其他三组鸡蛋小,为32.51和0.092,菌落总数也是最少的,感官评价良好。各项指标均优于对照组的清洁鸡蛋。

关键词：纳米α-fe2o3 蜂蜡 PVA 成膜透湿率光催化抑菌清洁鸡蛋涂膜保鲜

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纳米α-fe2o3制备的研究进展

纳米科技 2007年第4期4卷 13-16页

作者：张兆志魏雨衡水学院应用化学系河北衡水053000 河北师范大学化学与材料科学学院河北石家庄050016

综述了近期常用的几种纳米α-fe2o3制备方法的进展，分类评述了各种方法的优势及存在的问题，指出了发展可控产物粒径和形貌的新途径，揭示了反应的实质，便于其指导并实现大规模工业生产。

关键词：纳米α-fe2o3 制备方法

不同形貌纳米α-fe2o3及其杂化薄膜的制备与气敏性研究

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不同形貌纳米α-Fe2O3及其杂化薄膜的制备与气敏性研究

作者：李强黑龙江大学

学位级别：硕士

本论文采用强迫水解法制备了三种不同形貌的α-feo水溶胶，通过对反应条件(fe浓度、酸度、反应温度、反应时间等)的控制获得了不同形貌(椭球形、球形、准立方体形)和粒径的α-feo，并利用浸渍—提拉法制备了α-feo纳米粒子薄膜。测试了... 详细信息

本论文采用强迫水解法制备了三种不同形貌的α-feo水溶胶，通过对反应条件(fe浓度、酸度、反应温度、反应时间等)的控制获得了不同形貌(椭球形、球形、准立方体形)和粒径的α-feo，并利用浸渍—提拉法制备了α-feo纳米粒子薄膜。测试了三种形貌α-feo薄膜对醇类气体的灵敏度，研究了粒子形貌对薄膜气敏性能的影响。采用分时取样的方法，对feCl的水解过程进行了跟踪测试，研究了准立方体形α-feo的形成机理。采用旋转涂膜技术制备了两种取代的酞菁铜旋涂膜，通过原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行了表征，发现异丙氧基酞菁铜薄膜有明显的畴结构区域，而苯氧基酞菁铜分子为长条针状，没有出现畴状结构。同时，对薄膜材料进行了气敏性测试，结果表明，取代基团较大的苯氧基酞菁铜有更好的气敏性能。选择分布均匀、致密的异丙氧基酞菁铜与气敏性能较好的准立方体和球形α-feo进行杂化，成功制备了无机—有机的交替型旋涂膜，对其表面形貌和紫外光谱进行了研究，通过结构的变化探讨了酞菁铜分子对杂化薄膜气敏性能的影响，发现杂化薄膜对甲醇和乙醇气体有较好的敏感性。利用LB技术制各了异丙氧基酞菁铜LB膜和酞菁铜包埋球形α-feo纳米粒子的杂化LB薄膜，对其AFM、紫外和红外光谱的研究表明，利用LB技术可以实现酞菁与α-feo纳米粒子的有序组装，而且杂化薄膜对醇类气体的灵敏度有较大幅度提高，如对浓度为5ppm正丙醇的灵敏度为3.85，因此，杂化薄膜可以作为室温下醇类气体传感器进行开发研究。

关键词：纳米α-fe2o3 酞菁薄膜杂化薄膜 LB技术气敏性能

固定化纳米α-fe2o3微球对铀(Ⅵ)的吸附特性研究

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固定化纳米α-Fe2O3微球对铀(Ⅵ)的吸附特性研究

作者：李银南华大学

学位级别：硕士

铀矿冶生产中产生了大量低浓度的含铀等放射性废水，对生态系统构成了威胁，并造成了核资源的浪费。有研究表明，吸附法对低浓度含铀废水的处理是有效的方法之一。纳米铁氧化物因具有丰富的羟基、巨大的表面积，对重金属的络合吸附能力... 详细信息

铀矿冶生产中产生了大量低浓度的含铀等放射性废水，对生态系统构成了威胁，并造成了核资源的浪费。有研究表明，吸附法对低浓度含铀废水的处理是有效的方法之一。纳米铁氧化物因具有丰富的羟基、巨大的表面积，对重金属的络合吸附能力非常强，但是纳米铁氧化物处理废水后固液分离较难的问题影响了纳米铁氧化物的应用。海藻酸钠(SA)固定化具有操作较简单、易成球，强度高，重复利用率高，不产生二次污染等特点，应用广泛。本研究将海藻酸钠与纳米α-feo制成固定化纳米α-feo微球，用于吸附U(VI)的试验。探讨了纳米α-feo含量、交联时间、pH、投加量、浓度、温度等对吸附的影响，分析了两种吸附剂的动力学、吸附等温式和吸附热力学，并采用扫描电镜(SEM)与傅里叶红外光谱仪(FTIR)进行了机理分析。实验结果表明：pH值对铀的吸附过程影响显著，最佳pH值为3，U (Ⅵ)在微球上的吸附量随着吸附时间逐渐增加，前段(1.5h)反应进行得很快，9h达到吸附平衡，U(VI)的浓度为10mg/L时，吸附量为2.64mg/g。准二级速度方程能更好地拟合吸附动力学数据，R2＞0.99。去除率与温度正相关，Langmuir与Freundlich吸附等温方程均能较好地拟合固定化微球对铀的吸附过程(R2>0.99)，Freundlich等温线拟合得更好。ΔG＜0，ΔH＞0，且小于40kJ/mol, ΔS＞0，表明吸附过程能自发进行，为吸热反应，吸附过程为物理吸附。通过SEM分析得出固定化纳米α-feo微球吸附U(VI)的作用是羟基络合及离子交换。通过FTIR检测固定化纳米α-feo微球吸附U(Ⅵ)前后的表面与截面，得出固定化纳米α-feo微球吸附U(Ⅵ)所作用的有机官能团相同，主要为：C-H、C-o-C与C=o等，说明固定化纳米α-feo微球吸附机理主要为配位络合作用。

关键词： U(VI) 纳米α-fe2o3 海藻酸钠固定化微球吸附

稀土掺杂Tio2、纳米α-fe2o3的制备及其对As(Ⅲ)催化氧化活性研究

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稀土掺杂TiO2、纳米α-Fe2O3的制备及其对As(Ⅲ)催化氧化活性研究

作者：杜欣欣广东工业大学

学位级别：硕士

本文介绍了课题的来源、研究意义与内容,并对水中砷处理技术以及二氧化钛的研究现状进行了概述。阐述了溶胶-凝胶法制备样品的详细步骤,采用钼蓝分光光度法制作了线性较好的标准曲线。制备了一系列稀土掺杂二氧化钛样品(标记为Re/Tio2, ... 详细信息

本文介绍了课题的来源、研究意义与内容,并对水中砷处理技术以及二氧化钛的研究现状进行了概述。阐述了溶胶-凝胶法制备样品的详细步骤,采用钼蓝分光光度法制作了线性较好的标准曲线。制备了一系列稀土掺杂二氧化钛样品(标记为Re/Tio2, Re=La、Ce、Pr、Nd、Y、 Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu),并且运用XRD以及SEM等手段对部分Re/Tio2的晶体结构和形貌特征进行表征。根据XRD表征结果可知,实验制备的未掺Tio2的衍射峰显示该样品为锐钛矿相和金红石相的混合结构,而不同浓度稀土元素掺杂后0.5%Te/Tio2、0.8%Yb/Tio2、 0.3%La/Tio2、0.1%Dy/Tio2衍射峰位置与标准图卡几乎一致,说明掺杂后Tio2后的结构都由单一且稳定的锐钛矿相组成。同时观察到掺杂后的衍射峰明显变宽,说明三种元素的掺杂能够提高锐钛矿相Tio2的热稳定性,有效的抑制了锐钛矿相Tio2向金红石相Tio2的转变。利用公式计算纯Tio2和RE/Tio2的平均粒径和晶格畸变程度,与纯Tio2 (λ=39.3nm)相比,RE/Tio2的平均粒径都有一定程度的减小,掺杂后晶格畸变都有不同程度的增大。采用电镜扫描(SEM)对催化剂粉末进行形貌分析,由图可见,0.5%Te/Tio2、 0.8%Yb/Tio2、0.3%La/Tio2、0.1%Dy/Tio2及纯Tio2样品颗粒分散度较好,颗粒大小均在3-131μm之间。在pH值一定的条件下对UV/Tio2/o2体系进行四因素(光照强度、催化剂用量、通氧量以及As(Ⅲ)初始浓度)三水平的正交实验,四个因素对催化量影响程度的先后顺序为：As(Ⅲ)浓度>光照强度>催化剂量>通氧量。在对Re/Tio2第一阶段的活性测试中,将45种掺杂比例分别为0.1%、0.5%和1%的Re/Tio2(La、Ce、Pr、Nd、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)与纯Ti02进行横向对比,发现Te/Tio2、Yb/Tio2、La/Tio2和Dy/Tio2不同掺杂比例样品均有较好的催化性能。第二阶段的实验结果确定0.5%Te/Tio2、0.8%Yb/Tio2、 0.3%La/Tio2和0.1%Dy/Tio2的催化效果最为显著。进一步研究表明上述4种催化剂中0.8%Yb/Tio2的催化性能最强,0.3%La/Tio2、0.1%Dy/Tio2和0.5%Te/Tio2催化性能较为相近,且呈依次递减的趋势。综上所述,4种催化剂的催化能力由大到小依次为：0.8%Yb/Tio2>0.3%La/Tio2>0.1%Dy/Tio2>0.5%Te/Tio2。本论文还对一定条件下多种催化剂光催化氧化水中As(Ⅲ)的动力学方程进行了初步探索,结果显示光催化氧化过程较好的符合一级反应方程式。此外,本论文采用了水热法合成了呈多面体状的α-fe2o3纳米粒子,并利用XRD以及SEM对得到的样品进行晶型及形貌的表征。样品的物相分析XRD图表明样品的主要特征衍射峰所对应的2θ值与标准图谱(JCPDSNo.33-0664)基本一致可确定水热反应得到的样品均为纯度较高的单相纳米α-fe2o3。从纳米粒子的SEM图中可以看出粒子分散性良好,形状规整且呈多面体状。本论文对样品的吸附与催化性能进行了测试,并对α-fe2o3纳米粒子吸附催化水中As(Ⅲ)的动力学方程进行了简单探索,数据显示该过程较好的符合一级反应方程式。

关键词：锐钛矿相Tio2 稀土掺杂光催化氧化纳米α-fe2o3

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纳米α-fe2o3的热解法制备及催化性能

无机盐工业 2006年第11期38卷 60-60页

以fe（No3）3·9H2o为主要原料，采用醇盐液热解法结合超临界流体干燥技术制备纳米d—fe2o3微粉，最大限度地避免液相法中的团聚现象，探讨其在汽车尾气净化领域中的可能应用。用XRD，TEM对样品表征，重点考察热解法制备工艺对d—fe2o3... 详细信息

以fe（No3）3·9H2o为主要原料，采用醇盐液热解法结合超临界流体干燥技术制备纳米d—fe2o3微粉，最大限度地避免液相法中的团聚现象，探讨其在汽车尾气净化领域中的可能应用。用XRD，TEM对样品表征，重点考察热解法制备工艺对d—fe2o3晶态、形貌和尺寸的影响，并通过Co与Nox的反应来测试其催化活性，探讨其在汽车尾气净化催化中的应用。结果显示，用醇盐液热解法结合超临界流体干燥技术制备出疏松且分散度较好的红色纳米d—fe2o3，粉；该方法制备工艺简单，操作方便，能有效地防止纳米材料制备过程中的硬团聚现象；纳米d—fe2o3，对汽车尾气中的主要有害成分Nox有较好的催化净化效果，在227～327℃下，Nox转化率趋近100％。

关键词：纳米α-fe2o3 制备工艺催化性能热解法超临界流体干燥技术汽车尾气净化 fe(No3)3 团聚现象