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钛矿物和镁矿物对高效脱硅产物钙铁榴石水热形成影响(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：吴鸿飞潘晓林何英杰于海燕沈阳市有色金属资源循环利用重点实验室东北大学冶金学院东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室

采用X射线衍射、扫描电镜和粒度分析仪研究了在合成铝酸钠溶液水热转化过程中含钛矿物和镁矿物对高效脱硅产物钙铁榴石晶体结构、微观形貌、粒度分布和形成机理的影响。溶解在铝酸钠溶液中的锐钛矿、金红石和方镁石导致钙铁榴石生成过... 详细信息

采用X射线衍射、扫描电镜和粒度分析仪研究了在合成铝酸钠溶液水热转化过程中含钛矿物和镁矿物对高效脱硅产物钙铁榴石晶体结构、微观形貌、粒度分布和形成机理的影响。溶解在铝酸钠溶液中的锐钛矿、金红石和方镁石导致钙铁榴石生成过程中分别发生Ti4+-Si4+和Mg2+-Ca2+离子取代反应，然而溶解在铝酸钠溶液中的水菱镁石则不能进入钙铁榴石。钙铁榴石的含量随锐钛矿和方镁石的增加基本没有变化，而其含量随金红石和水菱镁石的增加大幅降低。钛矿物降低了钙铁榴石的粒度并增加其比表面积，而镁矿物的影响正好相反。钛矿物和镁矿物的存在使钙铁榴石的微观形貌由球形颗粒转变为絮状结构和六方板状颗粒。

关键词：钙铁榴石锐钛矿金红石方镁石水菱镁石脱硅

TiO_(2)晶型对微波加热制备TiB_(2)粉体的影响

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耐火材料 2024年第1期58卷 44-47,52页

作者：陈滨王兴国李欣吴纪清唐健杨建红江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏美科太阳能科技股份有限公司江苏镇江212200

为探究TiO_(2)晶型(锐钛矿型和金红石型)对微波加热制备TiB_(2)粉体的影响,分别以锐钛矿型和金红石型TiO_(2)为钛源,B_(4)C为硼源,炭黑为碳源,在微波加热的条件下通过硼热/碳热还原法快速制备了TiB_(2)粉体,探讨了TiO_(2)晶型对微波加... 详细信息

为探究TiO_(2)晶型(锐钛矿型和金红石型)对微波加热制备TiB_(2)粉体的影响,分别以锐钛矿型和金红石型TiO_(2)为钛源,B_(4)C为硼源,炭黑为碳源,在微波加热的条件下通过硼热/碳热还原法快速制备了TiB_(2)粉体,探讨了TiO_(2)晶型对微波加热制备TiB_(2)粉体的物相组成、显微结构以及C和O杂质含量的影响。结果表明:在微波加热条件下,2种晶型TiO_(2)原料在1450℃反应20 min后均可制备纯相TiB_(2)粉体,其中金红石型TiO_(2)制备的TiB_(2)粉体呈规则的六方片状结构,晶粒发育较为完善。而锐钛矿型TiO_(2)制备的TiB_(2)则为近似球状结构。相比较,金红石型TiO_(2)作为硼源更有利于制备高纯度、晶型完整的TiB_(2)粉体。

关键词：硼热/碳热还原法锐钛矿金红石型 TiB_(2)粉体 TiO_(2)晶型

锐钛矿相二氧化钛纳米棒的制备及其光催化性能研究

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化工新型材料 2023年第7期51卷 282-285页

作者：刘峰强王黎明徐丽慧潘虹范顶上海工程技术大学纺织服装学院上海201620

以Ti(SO_(4))_(2)为钛源制备过氧钛酸水溶液,再以过氧钛酸水溶液为前驱体,利用低温水热法制备出纳米棒状锐钛矿相TiO_(2)溶胶。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱对所制备的TiO_(2)溶胶的表面形貌和光学性质进行表征,利... 详细信息

以Ti(SO_(4))_(2)为钛源制备过氧钛酸水溶液,再以过氧钛酸水溶液为前驱体,利用低温水热法制备出纳米棒状锐钛矿相TiO_(2)溶胶。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱对所制备的TiO_(2)溶胶的表面形貌和光学性质进行表征,利用TiO_(2)溶胶在紫外光下对甲基橙的光降解效果和可见光下对亚甲基蓝的光降解效果来评价样品的光催化活性。结果表明,制备的TiO_(2)溶胶尺寸均一,为标准的锐钛矿型;在紫外光下对甲基橙的光降解效果160min可达到91.4%,在可见光下对亚甲基蓝的光降解效果150min可达到14.3%。

关键词：硫酸钛过氧钛酸二氧化钛锐钛矿光催化活性

锐钛矿(001)与(101)晶面在光催化反应中的作用

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物理化学学报 2013年第7期29卷 1566-1571页

作者：王翔李仁贵徐倩韩洪宪李灿中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室洁净能源国家实验室(筹)辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

采用水热法制备了(001)和(101)晶面暴露的单晶锐钛矿TiO2颗粒.利用光还原沉积贵金属(Au,Ag,Pt)和光氧化沉积金属氧化物(PbO2,MnOx)的方法研究了暴露的锐钛矿(001)和(101)晶面在光催化中的作用.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(... 详细信息

采用水热法制备了(001)和(101)晶面暴露的单晶锐钛矿TiO2颗粒.利用光还原沉积贵金属(Au,Ag,Pt)和光氧化沉积金属氧化物(PbO2,MnOx)的方法研究了暴露的锐钛矿(001)和(101)晶面在光催化中的作用.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(STM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线光电子能谱(XPS)的表征,发现发生光还原反应生成的贵金属粒子主要沉积在暴露的锐钛矿(101)晶面上,而发生光氧化反应产生的金属氧化物颗粒主要沉积在暴露的锐钛矿(001)晶面上.此结果表明光激发产生的电子与空穴主要并分别分布在单晶锐钛矿TiO2的(101)与(001)晶面上,并在其上参与光催化还原反应和氧化反应.同时也表明暴露的不同晶面对光生电荷具有分离效应.基于本研究可以认为同时暴露分别进行氧化和还原反应的晶面可以有效促进光催化反应.

关键词： TiO2 锐钛矿光催化晶面电荷分离

锐钛矿型TiO_2纳米管的离子液体辅助水热合成及紫外光催化活性

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高等学校化学学报 2014年第5期35卷 934-940页

作者：武丽艳刘治芳秦清曹亚安郑文君南开大学化学学院材料化学系先进能源材料化学教育部重点实验室天津化学化工协同创新中心天津300071 南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验泰达应用物理学院天津300457

在离子液体[Bmim]OH辅助的水热条件下合成了结晶度较好的偏钛酸纳米管,经470℃煅烧2 h,可转变为锐钛矿型TiO2纳米管.对产物的物相、形貌和比表面积等进行了表征.结果表明,锐钛矿型TiO2纳米管的比表面积约为355 m2/g,主孔径约为25 nm.锐... 详细信息

在离子液体[Bmim]OH辅助的水热条件下合成了结晶度较好的偏钛酸纳米管,经470℃煅烧2 h,可转变为锐钛矿型TiO2纳米管.对产物的物相、形貌和比表面积等进行了表征.结果表明,锐钛矿型TiO2纳米管的比表面积约为355 m2/g,主孔径约为25 nm.锐钛矿型TiO2纳米管和偏钛酸纳米管均呈现出明显的紫外光催化降解对氯苯酚的活性,锐钛矿型TiO2纳米管的降解效率约为44%(1 h).离子液体的加入不仅可扩大水热合成的温度范围,且有助于提高偏钛酸纳米管的结晶度.

关键词：锐钛矿 TiO2 纳米管离子液体水热合成

锐钛矿制备钛硅分子筛ETS-10及其表征分析

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东北大学学报（自然科学版） 2011年第9期32卷 1278-1281页

作者：刘丽影覃文军翟玉春徐冬东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819 东北大学研究院辽宁沈阳110819 莫纳什大学工程学院

研究了在无氟离子条件下以锐钛矿为钛源,硅酸钠为硅源,以水热法制备钛硅分子筛ETS-10的合成工艺,采用XRD、扫描电镜、热重分析、氮气吸附-脱附等不同分析方法对制备的ETS-10的形貌及性质进行表征分析.结果表明,产物中ETS-10的结晶度良... 详细信息

研究了在无氟离子条件下以锐钛矿为钛源,硅酸钠为硅源,以水热法制备钛硅分子筛ETS-10的合成工艺,采用XRD、扫描电镜、热重分析、氮气吸附-脱附等不同分析方法对制备的ETS-10的形貌及性质进行表征分析.结果表明,产物中ETS-10的结晶度良好、成规则的截菱锥形,颗粒大小均匀,为微孔结构,孔径分布均匀,约为0.7 nm,BET比表面积和孔容较大,分别为333 m2/g和0.21 cm3/g.本实验制备的ETS-10含有少量的未反应锐钛矿杂质,但其对CO2,CH4及N2的吸附性能与传统法制得的ETS-10相似,且产物对CO2/N2的吸附选择性较高,可应用于烟道气中CO2的分离和回收.

关键词：钛硅分子筛 ETS-10 锐钛矿比表面积气体吸附

锐钛矿型纳米TiO_2介孔粉体表面织构的研究

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高等学校化学学报 2003年第1期24卷 146-150页

作者：杨儒李敏李友芬刘家祥严彩霞北京化工大学材料科学与工程学院可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室北京100029

以硫酸钛和尿素为原料 ,聚乙二醇 -1 0 0 0为空间构造剂 ,1 0 4℃下经尿素水解均匀沉淀法研制颗粒分散均匀、粒径可控的高热稳定性锐钛矿型纳米 Ti O2 介孔粉体 ,并对其晶相、颗粒大小、比表面积、形貌和孔道结构进行了表征 .结果表明 ... 详细信息

以硫酸钛和尿素为原料 ,聚乙二醇 -1 0 0 0为空间构造剂 ,1 0 4℃下经尿素水解均匀沉淀法研制颗粒分散均匀、粒径可控的高热稳定性锐钛矿型纳米 Ti O2 介孔粉体 ,并对其晶相、颗粒大小、比表面积、形貌和孔道结构进行了表征 .结果表明 ,未经任何热处理的 Ti O2 粉体即为锐钛型晶相 ,颗粒为均匀分散的类球型颗粒 ,且颗粒间形成直通型的介孔孔道 ,其孔径在 1 0～ 30 nm之间 .控制焙烧温度可以达到控制颗粒大小及形貌的目的 ,经 85 0℃焙烧 5 h的样品仍保持锐钛矿型晶相 ,未出现向金红石型晶相转变的迹象 .

关键词： TiO2 介孔材料锐钛矿纳米二氧化钛水解硫酸钛尿素均匀沉淀

锐钛矿中填隙V^(4+)的EPR参量的理论研究

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电子科技大学学报 2008年第4期37卷 556-557,605页

作者：邬劭轶林季资付强张志红魏丽华电子科技大学物理电子学院成都610054

采用离子簇模型,通过分析配体轨道和旋轨耦合作用的贡献,建立了改进的3d1离子在四角畸变八面体中电子顺磁共振(EPR)参量的微扰公式,能级间距可由重叠模型和局部结构数据给出。将该公式应用于锐钛矿(TiO2)中填隙V4+离子的EPR谱,讨论了配... 详细信息

采用离子簇模型,通过分析配体轨道和旋轨耦合作用的贡献,建立了改进的3d1离子在四角畸变八面体中电子顺磁共振(EPR)参量的微扰公式,能级间距可由重叠模型和局部结构数据给出。将该公式应用于锐钛矿(TiO2)中填隙V4+离子的EPR谱,讨论了配体轨道和旋轨耦合作用以及共价效应对EPR参量的贡献。理论结果与实验符合得很好,且比前人的计算,尤其是g∥和A∥有明显的改进,说明对这类共价性较强的体系,配体轨道和旋轨耦合作用的贡献不能忽略。

关键词：锐钛矿晶体场和自旋哈密顿电子顺磁共振旋轨耦合作用 V^4+

锐钛矿型TiO_2表面吸附甲醛的密度泛函理论研究

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化学学报 2011年第24期69卷 2929-2938页

作者：刘子忠韩飞封继康徐爱菊崔文颖内蒙古师范大学化学与环境科学学院功能材料物理与化学自治区重点实验室呼和浩特010022 吉林大学理论与计算化学国家重点实验室长春130023 吉林大学化学院长春130023

应用密度泛函理论优化了锐钛矿型TiO2(001),(110)和(100)晶面结构,发现(001)晶面能量最低.通过对甲醛吸附到(001)面的6种初始猜测方式的几何优化,发现从甲醛H—C—O侧面吸附方式为最稳定的吸附方式,吸附能最大,发生了化学吸附.吸附后甲... 详细信息

应用密度泛函理论优化了锐钛矿型TiO2(001),(110)和(100)晶面结构,发现(001)晶面能量最低.通过对甲醛吸附到(001)面的6种初始猜测方式的几何优化,发现从甲醛H—C—O侧面吸附方式为最稳定的吸附方式,吸附能最大,发生了化学吸附.吸附后甲醛中C—H键增长,键变弱,C—O键缩短,键增强.甲醛中C原子与邻近层Ti和O原子间电子云发生重叠,有新的Ti—O和Ti—C键生成.吸附前后锐钛矿型TiO2(001)能隙从2.88 eV降低为2.50 eV,光催化吸收波长从431增加到496 nm.

关键词：锐钛矿吸附甲醛密度泛函理论