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n掺杂介孔TiO_2柠檬酸催化合成及其光催化性能研究

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材料研究学报 2010年第6期24卷 631-637页

作者：刘国聪董辉刘少友玉林师范学院新材料研发与化学生物传感技术所玉林537000 中南大学化学化工学院长沙410083 凯里学院应用化学研究所凯里556000

采用柠檬酸酸催化溶胶-凝胶法合成了n掺杂介孔TiO_2,并用XRD、HRTEM、XPS、BET、UV-vis等手段表征了n-TiO_2。测试结果表明,煅烧前的样品是无定形TiO_2,低温煅烧后的产物是锐钛矿TiO_2,而750℃煅烧产物是金红石型。少量n元素的掺杂致使T... 详细信息

采用柠檬酸酸催化溶胶-凝胶法合成了n掺杂介孔TiO_2,并用XRD、HRTEM、XPS、BET、UV-vis等手段表征了n-TiO_2。测试结果表明,煅烧前的样品是无定形TiO_2,低温煅烧后的产物是锐钛矿TiO_2,而750℃煅烧产物是金红石型。少量n元素的掺杂致使TiO_2的吸收带边位置发生少许红移,移向可见光区域。n_2吸附-脱附和光解甲基橙结果显示,n掺杂介孔TiO_2(3.0 at.%)的BET面积为102 m^2/g,孔尺寸大小约为9.8 nm,具有比P25更强的光催化降解甲基橙的能力。

关键词：无机非金属材料介孔TiO_2 n掺杂甲基橙光催化

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n掺杂纳米TiO_2光催化剂的制备与表征

功能材料 2009年第7期40卷 1172-1174,1178页

作者：黄绵峰郑治祥徐光青吴玉程合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(n/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性。XRD结果表明,... 详细信息

以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(n/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性。XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它n掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型。DRS结果显示,不同温度煅烧的催化剂在波长低于550nm的可见光区域内都有高的吸光度。光催化结果发现,700℃煅烧制得的n掺杂氧化钛光催化剂表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%。

关键词： n掺杂纳米TiO2 光催化可见光

n掺杂TiO_2光催化剂的制备及其可见光降解甲醛

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功能材料 2005年第8期36卷 1207-1209页

作者：彭绍琴江风益李越湘南昌大学材料研究所江西南昌330047 南昌大学化学系江西南昌330047

采用水解沉淀法制备了纯的和n掺杂的TiO2纳米光催化剂,并用二次离子质谱、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、比表面积、透射电镜等技术进行了表征。以Gan基兰色发光二极管为光源,研究了催化剂光催化降解甲醛的活性。实验表明,在最佳反... 详细信息

采用水解沉淀法制备了纯的和n掺杂的TiO2纳米光催化剂,并用二次离子质谱、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、比表面积、透射电镜等技术进行了表征。以Gan基兰色发光二极管为光源,研究了催化剂光催化降解甲醛的活性。实验表明,在最佳反应条件下,n掺杂的TiO2纳米光催化剂在可见光下对甲醛有良好的光催化活性。

关键词： n掺杂二氧化钛光催化甲醛降解

嵌有Co颗粒的n掺杂非晶碳层对碳纳米线圈的表面修饰及其微波吸收性能研究

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嵌有Co颗粒的N掺杂非晶碳层对碳纳米线圈的表面修饰及其微波吸收...

作者：左学清大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着5G通讯技术和电子工业的迅猛发展,电子通信设施以及集成电路高频器件的电磁辐射所带来的电磁污染和电磁干扰问题越来越受到人们的广泛关注和重视,微波频段的高效吸波材料也成为了该领域的研究热点。碳纳米材料例如碳纳米管(C... 详细信息

近年来,随着5G通讯技术和电子工业的迅猛发展,电子通信设施以及集成电路高频器件的电磁辐射所带来的电磁污染和电磁干扰问题越来越受到人们的广泛关注和重视,微波频段的高效吸波材料也成为了该领域的研究热点。碳纳米材料例如碳纳米管(CnTs),碳纳米纤维(CnFs),石墨烯等,以其轻质、物化性能稳定和复合性优良等优点成为电磁波吸收剂研发的优选材料。然而,碳材料作为吸波剂仍存在以下问题:(1)吸波机制相对单一,且导电性较高,易引起阻抗失匹。(2)易发生团聚和堆叠,不利于碳材料在复合体系中的均匀分散,影响了性能的稳定性。因此,研发一种导电性适宜、分散性优良、阻抗匹配特性良好、多种损耗机制协同的碳纳米复合材料是提高碳基吸波材料性能的有效途径。碳纳米线圈(CnC)具有特殊的手性螺旋结构,导电性适中可调,分散性优异。因此,以CnC为骨架和其它介电或磁性纳米材料相复合,不仅可以改善碳纳米材料的团聚和阻抗匹配问题,还可以充分利用手性-介电-磁性的协同增强效应,改善吸波性能。本工作首先研究了纯CnC添加的石蜡复合吸波剂的电磁波吸收特性。实验证明:CnC的填充率仅为6%的吸波剂,在厚度分别为3.2和2.2 mm时,基本实现了对X和Ku波段的有效吸收;填充率为8%,厚度为2 mm时,有效吸收带宽达到了5.9 GHz,显示出了优异的微波吸收能力。这主要归因于CnC结构中大量的多晶-非晶界面的界面极化所诱导的极化损耗、独特的手性螺旋形态引起的交叉极化损耗和分散性优良且导电适中的CnC三维网络对阻抗匹配的改善。在此基础上,通过湿化学法在CnC表面上原位生长了ZIF-67(沸石咪唑骨架结构)。通过进一步的热分解,在CnC表面成功修饰了一层多相的嵌有金属Co颗粒的氮掺杂非晶碳层,该复合体系命名为Co@n-Carbon/CnCs。碳层里的氮掺杂丰富了极化损耗;均匀锚定在层中的Co纳米颗粒引入了磁损耗,进一步增强了复合物的微波吸收能力,同时改善了其低频吸波性能。与纯CnC吸收剂相比,Co@n-Carbon/CnCs在较低的频率范围内实现了更高的微波吸收能力,最小反射损耗(RL)明显降低了10 d B;在X波段,吸收剂的厚度从3.2减少到2.8 mm;在Ku波段,则从2.2减少到1.9 mm。本工作还研究了600,700和800°C的热解温度对多级复合结构吸波性能的影响。实验表明,随着热解温度的升高,ZIF-67生成的非晶碳层中氮掺杂量减少,而石墨化程度升高。当热解温度升高至700°C,样品在6.7 GHz的RL达到-61.53 d B,其Ku波段的有效吸收所对应的膜厚由1.9进一步降至1.6 mm,石墨化程度的提高使其在膜厚和强度上表现优异;另一方面,有效吸收带宽(EAB)从5.6降至4.3 GHz,氮掺杂的进一步降低则导致EAB降低。本研究工作证实了手性螺旋结构体的优秀吸波特性,并为其表面修饰和改性提供了一种有效的设计思路和实施方法。

关键词：碳纳米线圈表面修饰 n掺杂 Co锚定微波吸收

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n掺杂TiO_2光催化剂的制备与表征

中国有色金属学报 2007年第9期17卷 1555-1560页

作者：唐建军王岳俊邓爱华袁辉洲周康根深圳职业技术学院建筑与环境工程学院深圳518055 中南大学冶金科学与工程学院长沙410083

以饱和尿素溶液水解沉淀工艺制备水合TiO2，将水合TiO2在400～700℃的空气气氛下煅烧2h，制得淡黄色的n掺杂TiO2光催化剂。对样品的煅烧过程进行分析，采用XRD，TEM，BET及UV-Vis等对其物相、粒径、比表面积、掺氮量、吸光性能及可见光... 详细信息

以饱和尿素溶液水解沉淀工艺制备水合TiO2，将水合TiO2在400～700℃的空气气氛下煅烧2h，制得淡黄色的n掺杂TiO2光催化剂。对样品的煅烧过程进行分析，采用XRD，TEM，BET及UV-Vis等对其物相、粒径、比表面积、掺氮量、吸光性能及可见光催化性能等进行测试和表征。结果表明：掺杂氮元素主要以形成配合物分子形式均匀分布在煅烧前驱体中，在TiO2从无定形转变为锐态矿型的过程中，掺杂氮元素以Ti—n化学键的形式进入到Ti02晶格中；该n掺杂TiＯ2光催化剂样品的粒径为10-30nm，比表面积为30～70m^2／g，掺氮量约3％，能吸收波长400nm以上的可见光；样品在波长主峰420nm的荧光灯激发下，反应3h后对2，4一二氯苯酚的光催化降解率超过40％。

关键词： TiO2 光催化剂 n掺杂可见光

以玉米秸秆为模板制备n掺杂BiVO_4及其可见光光催化性能

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无机材料学报 2014年第8期29卷 807-813页

作者：王敏牛超董占军车寅生董多郑浩岩杨长秀沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159 沈阳瑞祥风能设备有限公司沈阳110156

以六次甲基四胺(C6H12n4)为氮源,玉米秸秆为模板,采用溶胶–凝胶法制备n掺杂BiVO4(CS-BiVO4-xn),并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外–可见漫反射光谱(UV-Vis)等表征手段... 详细信息

以六次甲基四胺(C6H12n4)为氮源,玉米秸秆为模板,采用溶胶–凝胶法制备n掺杂BiVO4(CS-BiVO4-xn),并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外–可见漫反射光谱(UV-Vis)等表征手段对样品进行表征和分析。在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价n掺杂对BiVO4光催化剂活性的影响。结果表明:n掺杂没有改变BiVO4的晶型;掺杂的n取代BiVO4中部分O,以–n–V–O形式存在,产生杂质能级,n掺杂导致BiVO4表面氧空位增加,二者协调作用致使禁带宽度变窄,光吸收带边发生红移,提高了其活性。以玉米秸秆为模板制备的蜂窝状BiVO4,颗粒分散好,晶体粒径小,有效提高了BiVO4初始吸附能力,促进了光催化活性;可见光光照50 min时,CS-BiVO4-12n样品对甲基橙的脱色率达80.9%,较CS-BiVO4(25.56%)和BiVO4-12n(28.34%)有明显提高。

关键词： n掺杂玉米秸秆 BiVO4 光催化剂甲基橙

离子液体辅助阳极氧化法制备n掺杂TiO_2纳米管阵列及其光催化性能研究（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第3期45卷 561-566页

作者：于滢慧姜艳丽田玫杨丽娟闫慧君盛双黑龙江大学黑龙江哈尔滨150000 哈尔滨学院黑龙江哈尔滨150086

以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF_4)为n源,采用阳极氧化法制备n掺杂TiO_2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光... 详细信息

以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF_4)为n源,采用阳极氧化法制备n掺杂TiO_2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对n掺杂TiO_2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析。以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标降解物测试n掺杂TiO_2纳米管阵列的光催化活性。结果表明,n掺杂TiO_2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO_2纳米管阵列。这是因为n掺杂后不仅使TiO_2禁带宽度变窄,并且n掺杂进入TiO_2晶格中形成O-Ti-n键和Ti-O-n键,使氧空位数量增加,从而使其光催化活性提高。

关键词： TiO2纳米管阵列离子液体 n掺杂阳极氧化光催化

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不同n掺杂构型石墨烯的量子电容研究

物理学报 2015年第12期64卷 354-359页

作者：杨光敏徐强李冰张汉壮贺小光长春师范大学物理学院长春130032 吉林大学物理学院长春130012 长春工程学院勘查与测绘工程学院长春130021

超级电容器是一种利用界面双电层储能或在电极材料表面及近表面发生快速可逆氧化还原反应而储能的装置,其特点是功率密度高、循环寿命长.制备出兼有高能量密度的电极材料是当前超级电容器研究的重点.以提高电容储能为目标,通过掺杂n原... 详细信息

超级电容器是一种利用界面双电层储能或在电极材料表面及近表面发生快速可逆氧化还原反应而储能的装置,其特点是功率密度高、循环寿命长.制备出兼有高能量密度的电极材料是当前超级电容器研究的重点.以提高电容储能为目标,通过掺杂n原子来调制石墨烯的电子结构,使用基于密度泛函理论的第一原理计算了不同n掺杂构型石墨烯的态密度和能带结构,拟合出了石墨烯的量子电容,分析了量子电容储能提升的原因.

关键词：石墨烯密度泛函理论 n掺杂量子电容

n掺杂K_(2)Ti_(6)O_(13)电子结构和光学性质的第一性原理计算

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曲阜师范大学学报（自然科学版） 2023年第4期49卷 87-90页

作者：刘保通李牙平路洪艳曲阜师范大学网络信息中心曲阜师范大学物理工程学院山东省曲阜市273165

采用第一性原理计算,对n掺杂前后六钛酸钾(K_(2)Ti_(6)O_(13))的电子结构和光学性质进行了研究.结果分析表明:n掺杂后K_(2)Ti_(6)O_(13)的带隙值略有减小且在其禁带中引入了杂质能级,由于杂质能级的作用使得n掺杂后的K_(2)Ti_(6)O_(13)... 详细信息

采用第一性原理计算,对n掺杂前后六钛酸钾(K_(2)Ti_(6)O_(13))的电子结构和光学性质进行了研究.结果分析表明:n掺杂后K_(2)Ti_(6)O_(13)的带隙值略有减小且在其禁带中引入了杂质能级,由于杂质能级的作用使得n掺杂后的K_(2)Ti_(6)O_(13)吸收带边红移至可见光区,并在可见光范围内吸收强度出现明显的增强.

关键词： n掺杂电子结构光学性质吸收红移