收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

稀土掺杂纳米TiO_2的制备、性能及机理研究

许文苑  
【摘要】: 本项研究以超声波-溶胶-凝胶法制备了Y3+、La3+掺杂TiO2粉体与薄膜,探讨了胶凝过程的主要影响因素与动力学,获得了优化的制备工艺条件。应用XRD、SEM、TEM、EDAX、FT-IR、UV-vis等现代测试手段对样品的组成、结构与性能进行了表征。基于实验、测试并结合理论分析,对稀土掺杂的机理进行了探讨。结果表明:稀土掺杂纳米材料具有锐钛矿相结构,晶粒度在18nm以下,稀土离子主要以稀土氧化物(RE2O3)形式均匀分布在TiO2晶格中,稀土掺杂引起了TiO2光学吸收边的“红移”。以铀酰离子与甲基橙为对象,系统地探讨了稀土掺杂纳米材料的吸附性能与吸附机理,结果表明稀土掺杂纳米材料具有很强的吸附能力,吸附动力学符合Lagergren准二级反应模型,吸附等温式都符合Langmuir方程,为物理吸附与化学吸附共同作用的结果。稀土离子掺杂降低了TiO2晶格中空穴和电子重新复合的几率,稀土掺杂纳米材料对甲基橙的降解在紫外光与可见光下均表现出良好的光催化活性;光催化降解过程符合Langmuir-Hinshelwood拟一级动力学模型与Langmuir方程。稀土掺杂薄膜在紫外光与可见光下也具有良好的光生亲水性,是薄膜表面的污染物光催化降解与薄膜表面结构改变共同作用的结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张敏;高家诚;王勇;陈功明;;HA生物陶瓷的掺杂改性研究进展[J];材料导报;2005年02期
2 杨永峰;黄英;郭银明;李玉青;;离子掺杂钡铁氧体的研究进展[J];硅酸盐通报;2007年06期
3 杨玲梅;王丽丽;方维平;杨意泉;;氧化铈对甲醇合成Cu-Zn-Al催化剂的促进作用[J];石油化工;2008年10期
4 黄志强,徐政,方明豹,俞建群;B~(3+),Zn~(2+)掺杂与SiO_2薄膜驻极体的改性[J];材料研究学报;2000年04期
5 汪树军;不同离子掺杂的高分子树脂制备的炭材料组成结构和充放电性能[J];新型炭材料;2000年01期
6 刘鑫;刘福田;张宁;王冬至;;可见光活性纳米TiO_2光触媒研究进展[J];陶瓷学报;2006年01期
7 韩翀;沈湘黔;周建新;;锂离子电池正极材料LiFePO_4的改性研究[J];材料导报;2007年S1期
8 李婷;钱江峰;曹余良;杨汉西;艾新平;;Li_(1-x)M_xFePO_4阴极材料的合成和电化学性能[J];电化学;2007年02期
9 周志凌;叶仲斌;路俊刚;韩兴林;姚云晟;;二氧化钛光催化剂及稀土离子掺杂改性的研究[J];精细石油化工;2007年01期
10 周广阔;王涛;李薇;;纳米二氧化钛光催化降解有机废水的研究进展[J];杨凌职业技术学院学报;2007年03期
11 罗存;王丹;赵朝成;;新型光电催化反应器的研制及效能提高的研究[J];工业用水与废水;2008年01期
12 张文保;崔玉民;王洪涛;;金属离子掺杂对TiO_2光催化活性的影响综述[J];稀土;2008年05期
13 高攀;赵宗彦;周文芳;柳清菊;;离子掺杂TiO_2光催化剂的理论计算[J];功能材料;2009年06期
14 康彩荣;莫祥银;丁毅;陆春华;许仲梓;沈健;;锂离子电池正极材料LiFe_(1-2x)Mn_xMg_xPO_4/C的电化学性能研究[J];功能材料;2010年02期
15 张培新;林木崇;张冬云;袁秋华;任祥忠;;Zr~(4+)掺杂对LiFePO_4电化学性能及微观缺陷的影响[J];功能材料;2010年04期
16 杨培志;刘黎明;莫镜辉;;微测辐射热计用VO_2薄膜及其改性研究[J];云南师范大学学报(自然科学版);2011年02期
17 程爱菊;赵彦钊;郭文姬;;改性钴蓝颜料及其研究进展[J];化工进展;2011年05期
18 陈建华;赵翠华;龚竹青;王晓林;刘自力;;不同载体表面负载TiO_2薄膜的离子掺杂研究[J];工业催化;2005年12期
19 刘超;杨良准;杜立芬;余锡宾;吴振华;;不同金属离子掺杂TiO_2薄膜的制备及光催化活性的研究[J];工业催化;2006年01期
20 管晶;梁文懂;;可见光响应型TiO_2光催化剂研究进展[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑广涛;施建伟;上官文峰;;P25 TiO_2的掺杂改性及其降解水中有机污染物性能[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年
2 陈建华;王晓林;赵翠华;龚竹青;;离子掺杂对纳米TiO_2薄膜光催化活性的影响研究[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
3 王晓林;陈建华;龚竹青;;离子掺杂对纳米二氧化钛粉末光催化性能的影响[A];第十届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2004年
4 高峰;周欣山;杨祖培;屈绍波;田长生;;镧、钾掺杂对PZN基陶瓷相结构和介电性能的影响[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
5 饶汗;夏长泰;初本莉;;Mn离子掺杂MgAl_2O_4的制备与发光性能的研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
6 赵斯琴;郭敏;张梅;王习东;长山;;水热法制备Eu~(3+)离子掺杂TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能的研究[A];第六届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2009年
7 刘杏芹;高峰;;Mg~(2+)离子掺杂对半导体气敏材料Cd_2Sb_2O_(6.8)的改性研究[A];第六届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2000年
8 赵翠华;陈建华;胡治流;龚竹青;;非金属载体负载TiO_2薄膜离子掺杂试验研究[A];第十届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2004年
9 刘鑫;刘福田;张宁;王冬至;;可见光活性纳米TiO_2光触媒研究进展[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
10 刘学建;李会利;黄政仁;黄莉萍;江东亮;;稀土铈离子掺杂镥铝石榴石光学透明闪烁陶瓷[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹人平;特殊价态离子掺杂荧光体的发光特性研究[D];华南理工大学;2013年
2 相珺;阳离子掺杂氧基磷灰石型硅酸镧的组织结构与电学性能[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 邹文国;硼酸盐类纳米发光材料的制备与表[D];山东大学;2005年
4 李平林;强关联超导体掺杂离子团簇效应的Born模型解析及正电子实验研究[D];上海大学;2004年
5 姚耀春;尖晶石LiMn_2O_4的制备及其电池制作技术与性能研究[D];昆明理工大学;2005年
6 杨占旭;高安全性锂离子电池正极材料的制备及性能研究[D];北京化工大学;2009年
7 张鹏;新型高效半导体光催化材料及光催化机理研究[D];南开大学;2013年
8 丁新更;银离子掺杂纳米二氧化钛粉体的制备、性能研究与应用[D];浙江大学;2002年
9 李发堂;催化裂化汽油光催化氧化脱硫研究[D];天津大学;2007年
10 高飞;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与电化学性能研究[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高峰;染料敏化二氧化钛薄膜电极的制备及其光电性能研究[D];广东工业大学;2006年
2 易惠华;锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成与性能研究[D];昆明理工大学;2006年
3 张伟;纳米CeO_2的制备及光催化降解甲基蓝[D];成都理工大学;2008年
4 刘红伟;Sn~(4+)、La~(3+)和Ce~(4+)掺杂氧化钛纳米薄膜湿敏性能的研究[D];内蒙古工业大学;2009年
5 赵翠华;纳米二氧化钛薄膜离子掺杂和非金属载体交互作用研究[D];广西大学;2004年
6 周晓辉;离子掺杂ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃及玻璃陶瓷的光谱性质与余辉性能的研究[D];浙江大学;2004年
7 倪江锋;掺杂磷酸铁锂的合成与性能研究[D];湘潭大学;2004年
8 单志强;纳米二氧化钛薄膜离子掺杂与金属载体交互作用的研究[D];广西大学;2004年
9 张云霞;磁性核壳光催化剂的制备和性能研究[D];华侨大学;2008年
10 冯锐;Mn、Ni、P和B掺杂锐钛矿相TiO_2的第一性原理研究[D];太原理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 张伟;FSI全新无灰化、湿法光刻胶去除ViPR技术[N];电子资讯时报;2006年
2 王静;加强研发抗菌陶瓷[N];广东建设报;2004年
3 立冬;我国发明出稀土发光材料制备新方法[N];中国有色金属报;2009年
4 陶加;吸附储氢材料研究获进展[N];中国化工报;2010年
5 ;大连化物所提高储氢能力[N];中国技术市场报;2010年
6 记者 呼跃军;稀土新材料提高节能灯光效[N];中国化工报;2010年
7 记者 吴苡婷;书写“水变氢”的传奇[N];上海科技报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978