任志宇
,
辛柏福
,
史克英
,
张新
,
刘佳
,
王文佳
,
井立强
,
付宏刚
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.06.006
用Doctor-Blade和Dip-Coating方法制备了粒子膜和溶胶-粒子膜两类TiO2纳米晶薄膜电极,利用BAS-100B电化学工作站和IM-6e交流阻抗仪研究了两种电极的光电化学性能.由光电流和交流阻抗谱(EIS)的测试结果发现,由于引入溶胶,增加了TiO2纳米粒子与基底的附着力,改善了TiO2纳米粒子与基底以及TiO2纳米粒子之间的电性接触,使得溶胶-粒子膜电极的电荷转移电阻远远小于粒子膜电极,提高了溶胶-粒子膜电极的光电流.
关键词:
TiO2电极
,
光电化学性能
,
EIS
井立强
,
李晓倩
,
李姝丹
,
王百齐
,
辛柏福
,
付宏刚
,
王德军
,
蔡伟民
催化学报
以溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米粒子为载体,通过浸渍法制备了Au/TiO2样品,并利用XPS和SPS等技术对样品进行表征,考察了热处理温度和Au含量对TiO2纳米粒子光催化氧化苯酚活性的影响. 结果表明,Au是以金属纳米微晶的形式均匀地分散在TiO2纳米粒子表面. 用适量Au进行表面修饰不仅拓宽了TiO2对光的响应范围,而且改善了TiO2光生电子和空穴的分离效率,提高了样品对氧物种的吸附,并促进了光生电子向吸附氧的传输. 在光催化氧化苯酚反应中,500 ℃处理的Au/TiO2纳米粒子具有较高的光催化活性,这与XPS和SPS表征结果是一致的. 从电子能级匹配的角度揭示了Au对TiO2样品表面光电性质和光催化性能的影响机制.
关键词:
金
,
二氧化钛
,
纳米粒子
,
表面修饰
,
光催化
,
苯酚
井立强
,
张新
,
屈宜春
,
孙志华
,
李姝丹
,
蒋保江
,
付宏刚
,
孙家钟
中国稀土学报
采用溶胶-凝胶法制备了纯的和掺杂La的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,XPS和荧光光谱(FS)等对样品进行表征,主要考察焙烧温度和La含量对TiO2纳米粒子的性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了La的掺杂对TiO2相变的作用机制以及FS光谱与光催化活性的关系.结果表明,适量La掺杂能够提高TiO2纳米粒子FS光谱强度,这是因为La掺杂能够使表面氧空位和缺陷的浓度增加;600℃热处理的掺杂不同量La的TiO2样品的光催化活性顺序是:1%＞1.5%＞3%＞0.5%＞5%＞0%,这与它们的FS光谱强度的顺序是一致的,即FS光谱强度越高,其光催化活性越高.这是因为在光致发光过程中,FS信号主要来源于表面氧空位和缺陷,而在光催化反应过程中,表面氧空位和缺陷能够有利于光生电子被捕获.
关键词:
光催化
,
TiO2
,
纳米粒子
,
掺杂
,
镧
,
光致发光
,
稀土
张瑞
,
李卉
,
张国
,
史克英
,
宫丽红
,
井立强
,
李丽
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.030
为研究催化剂及原料对氮掺杂碳纳米管(CNxNTs)产品的产率及氮含量的影响,以Fe/MgO和CoxMg1-xMoO4为催化剂,吡啶、二乙胺、丙胺、乙腈和乙二胺为原料制备了CNxNTs.其中以CoxMg1-xMoO4为催化剂,丙胺为原料制备的CNxNTs产品产率(920％)最高.采用湿化学法在不经过任何酸处理过程的CNxNTs表面修饰了具有磁性功能的FeNi合金颗粒,研究了该复合材料的磁性能.结果表明,Fe1-xNix/CNxNTs复合材料为软磁性材料,对有机污染物罗丹明B(RhB)有很好的吸附分离性能.
关键词:
氮掺杂碳纳米管
,
FeNi合金颗粒
,
复合材料
,
磁性
井立强
,
徐自力
,
孙晓君
,
尚静
,
蔡伟民
,
杜尧国
,
傅宏刚
催化学报
利用XRD,TEM,BET和UV-Vis等测试技术对商品的ZnO及TiO2和纳米ZnO及TiO2粒子进行了表征. 无论是商品的还是纳米的,在光催化氧化降解气相n-C7H16和SO2及液相苯酚的反应中,TiO2均表现出比ZnO高的光催化活性,并从光腐蚀性和表面电荷两方面分析了其原因. 在光催化氧化降解n-C7H16的反应中,ZnO粒子易失活,而TiO2粒子不易失活. 但是,在光催化氧化降解SO2的反应中,ZnO和TiO2粒子均易失活. SPS和XPS测试结果表明,光催化剂表面的导电类型由反应前的n型变成了失活后的p型. 这主要是由于反应产物发生吸附所致. 失活后的光催化剂可以通过浸洗和干燥再生.
关键词:
氧化锌
,
二氧化钛
,
光催化剂
,
失活
,
再生
,
正庚烷
,
二氧化硫
,
苯酚
,
氧化降解
陈垒
,
王洪杰
,
柴丽雅
,
付雪东
,
井立强
,
史克英
,
李丽
材料科学与工艺
为开发室温气敏传感器材料,以Zn（NO3）2.6H2O为锌源、尿素为沉淀剂,在制备水合碱式碳酸锌（Zn4CO3（OH）6.H2O）的过程中加入羧基化的MWCNTs（MWCNT-COOH）,焙烧制备了MWCNTs/ZnO复合材料.采用XRD,SEM和TEM等对其进行了分析.结果表明：复合材料中MWCNTs分散均匀,ZnO呈多孔纳米片状,纳米片由多个尺寸在10～20 nm的ZnO颗粒组成;在室温、空气湿度为50%的氛围中测试复合材料对NO的气敏响应发现,复合材料对体积浓度1×10-4的NO气敏响应灵敏度大约是MWCNT-COOH的3倍,明显高于MWCNT-COOH;对比加入不同量MWCNT-COOH制备的3种复合材料对NO的气敏性可知,加入200 mg MWCNT-COOH所制备的复合材料对低浓度（体积浓度≤50×10-6）的NO气体表现出较高的灵敏度.
关键词:
多壁碳纳米管
,
多孔ZnO纳米片
,
NO
,
室温
,
气敏特性
井立强
,
孙晓君
,
徐自力
,
蔡伟民
,
杜尧国
催化学报
利用ZnO光催化技术对SO2氧化进行了研究. 结果表明,在一定的反应条件下,ZnO超微粒子光催化SO2氧化的转化率较高,320℃下焙烧的ZnO超微粒子上SO2氧化的转化率高达99%. 考察了氧和水蒸气分压等因素对SO2氧化反应的影响.用化学法对气态和凝聚态产物SO3进行了定性分析,并对SO2光催化氧化反应动力学行为及机理进行了探讨.
关键词:
氧化锌
,
超微粒子
,
二氧化硫
,
光催化氧化
,
反应动力学
,
反应机理
尚静
,
朱永法
,
徐自力
,
井立强
,
杜尧国
催化学报
制备了三种n-型半导体氧化物TiO2,ZnO和Fe2O3纳米粒子,用X射线衍射和N2吸附技术分别对它们的结构及比表面积进行了表征. 考察了三种氧化物粒子对庚烷的气相光催化氧化反应的催化活性. 研究表明,对于同种催化剂,随着焙烧温度的升高,催化剂的粒径增大,比表面积减小,光催化活性下降. 三种催化剂纳米粒子的光催化活性顺序为TiO2(锐钛矿)＞ZnO＞Fe2O3,金红石型TiO2粒子的催化活性低于ZnO粒子. 结合能带理论探讨了三种催化剂光催化活性差异的原因.
关键词:
二氧化钛
,
氧化锌
,
三氧化二铁
,
庚烷
,
光催化氧化
,
纳米粒子
,
半导体
史丽娜
,
曲阳
,
李志君
,
孙莉群
,
井立强
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.05.426
首先采用相分离的水解-溶剂热法制备了Bi2O3纳米粒子,然后利用简单的湿化学法在Bi2O3表面负载不同比例的TiO2纳米颗粒,进而得到TiO2/Bi2O3纳米复合体.通过气氛调控的表面光电压谱(SPS)等测试表明,表面负载适量的TiO2后能够提高Bi2O3光生电荷分离.可见光催化产氢和降解污染物测试结果进一步证明,表面负载适量的TiO2后可显著提高其可见光催化活性,其中Ti/Bi摩尔比为7％时具有最高的光催化活性.这主要归因于TiO2具有较为合适的导带能级位置,可以接收Bi2O3在可见光激发下所产生的高能级电子,从而抑制光生电子-空穴对复合,并且维持了高能级电子较高的还原能力.
关键词:
Bi2O3
,
TiO2/Bi2O3纳米复合体
,
光生电荷分离
,
可见光光催化
,
产氢
