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磁性纳米TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄光催化剂的制备及表征

廖振华 , 陈建军 , 姚可夫 , 赵方辉 , 李荣先

无机材料学报

以纳米Fe₃O₄磁粉为核心,采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄复合光催化剂。用XRD、TEM及元素分析对其结构和表面形貌进行了表征。以具有偶氮染料结构的甲基橙水溶液为目标反应物,评价其光催化活性。结果表明,所制TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄样品为双层包覆型结构,SiO₂为中间层,最外层是锐钛矿型的TiO₂。该复合光催化剂对甲基橙溶液有较高的光催化活性,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛。

关键词: TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄ , coating , magnetic , photocatalysis

Yb2O3/TiO2纳米颗粒的制备及表征

陈建军 , 唐建军 , 赵方辉 , 李荣先

稀有金属材料与工程

采用溶胶-凝胶法制备了微量 Yb2O3掺杂纳米 TiO2颗粒,采用 XRD, TG-DTA, TEM等手段对试样经不同温度热处理后的结构相变、表面形貌、颗粒大小等特性进行了表征.实验表明:温度不高于 400℃时,试样的颗粒粒径较小,粒径在 15 nm以下,比表面积大于 107.22 m2@ g-1, TiO2呈锐钛型;在 400℃以上, TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构;800℃时 TiO2微粒完全转化成金红石相.

关键词: 氧化镱 , 二氧化钛 , 溶胶-凝胶 , 掺杂改性 , 纳米颗粒

负极预嵌锂方式对锂离子电容器性能的影响

袁美蓉 , 刘伟强 , 朱永法 , 徐永进 , 赵方辉

材料导报

研究了不同负极嵌锂方式对锂离子电容器性能的影响,并提出了最佳的嵌锂工艺.研究结果表明,短路嵌锂情况下,负极嵌锂电位为0.05 V时制备的电容器性能最好；外部恒电流嵌锂速率越小,即嵌锂时间越长,其负极的嵌锂量越大；嵌锂速率在0.05C、嵌锂最终电压为0.05 V时电容器性能最好；相比于恒电流单次嵌锂,负极经3次脱嵌锂后制备的电容器性能较好.

关键词: 锂离子电容器 , 负极材料 , 嵌锂 , 硬炭 , 活性炭

超级电容器用石墨烯极片的制备和性能

袁美蓉 , 赵方辉 , 刘伟强 , 朱永法 , 王臣

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.015

以石墨粉为原料,通过简便的氧化还原法制备了石墨烯。将石墨烯极片在有机电解液体系中组装成超级电容器。利用 XRD、SEM 对制备的石墨烯电极进行物相和形貌分析。采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗对所制备超级电容器的电容性能进行了研究。结果表明,石墨烯电极超级电容器比天然石墨制备的超级电容器的比电容有了明显的提高；在电流密度为200mA/g,电压区间为1.25~2.5V 下循环888次后比电容保持在45.5F/g,容量保持率在85.5%,表明石墨烯材料制备的电容器具有较好的充放电循环性能。

关键词: 超级电容器 , 石墨烯 , 氧化还原法 , 比电容 , 循环伏安法

纳米TiO2光催化剂的电化学法制备及其表征

陈建军 , 李荣先 , 刘业翔 , 赵方辉

功能材料

采用有机电解-溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD、TEM、TG-DTA、激光粒度分析法等对纳米TiO2的结构相变、表面形貌、颗粒大小等进行了表征.实验表明:当热处理温度低于350℃时,TiO2的晶相结构均为锐钛型,颗粒大小在25nm以下,样品的比表面积大于65m2*g-1;热处理温度为400℃时,TiO2的晶相结构出现锐钛型和金红石型混合相,颗粒大小在35nm以下,样品比表面积为46.43m2*g-1,实验制备的粉体样品属于纳米级水平;实验测试了各焙烧温度下粉体样品的光催化活性.

关键词: 纳米TiO2 , 结构相变 , 光催化剂 , 电化学法

纳米TiO₂光催化剂负载化的研究进展

廖振华 , 陈建军 , 姚可夫 , 赵方辉 , 李荣先

无机材料学报

将掺杂型负载和固定状负载统称为纳米TiO₂光催化剂的负载化,综述掺杂改性及固 载回收方面的研究进展,简要分析其中的影响因素,并展望TiO₂光催化剂今后的研究方向.

关键词: 纳米TiO₂ , doping , fixation , immobilization

纳米TiO2光催化剂负载化的研究进展

廖振华 , 陈建军 , 姚可夫 , 赵方辉 , 李荣先

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.01.003

将掺杂型负载和固定状负载统称为纳米TiO2光催化剂的负载化,综述掺杂改性及固载回收方面的研究进展,简要分析其中的影响因素,并展望TiO2光催化剂今后的研究方向.

关键词: 纳米TiO2 , 掺杂 , 固定 , 负载化

磁性纳米TiO2/SiO2/Fe3O4光催化剂的制备及表征

廖振华 , 陈建军 , 姚可夫 , 赵方辉 , 李荣先

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.04.007

以纳米Fe3O4磁粉为核心,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2/Fe3O4复合光催化剂.用XRD、TEM及元素分析对其结构和表面形貌进行了表征.以具有偶氮染料结构的甲基橙水溶液为目标反应物,评价其光催化活性.结果表明,所制TiO2/SiO2/Fe3O4样品为双层包覆型结构,SiO2为中间层,最外层是锐钛矿型的TiO2.该复合光催化剂对甲基橙溶液有较高的光催化活性,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛.

关键词: TiO2/SiO2/Fe3O4 , 包覆 , 磁性 , 光催化

赵连城院士简介

功能材料

关键词:

负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为

谢发勤 , 吴向清 , 李金山 , 傅恒志

材料导报

研究了63～292K热力学过冷度范围内,Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律,分析了负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为.结果表明:①负温度梯度熔体凝固的冷却曲线上有较明显的形核特征;②在负温度梯度熔体凝固冷却曲线的快速再辉阶段,出现了明显的"二次再辉"特征,此"二次再辉"的本质有别于慢速凝固阶段的二次再辉,因此称之为"伪再辉".

关键词: 负温度梯度 , 过冷度 , 过冷凝固 , 再辉