李春萍
,
陈鑫
,
张宝林
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.034
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,结合广义梯度近似(GGA)研究了Au、N共掺杂纤锌矿ZnO的能带结构、电子态密度,以及复介电函数、光学吸收等光学性质,并与本征ZnO和N掺杂ZnO情况进行了对比.计算结果表明Au、N共掺杂ZnO仍是直接带隙半导体材料,掺杂后ZnO的带隙收缩,价带展宽.在价带顶电子密度分布较N掺杂ZnO情况的局域性减弱,更有利于获得p型ZnO.与未掺杂ZnO相比,介电函数和吸收系数在可见和紫外区域得到显著增强.
关键词:
氧化锌
,
共掺杂
,
第一性原理
,
电子结构
,
光学特性
朱庆霞
,
李亚明
,
苗立峰
人工晶体学报
通过共沉淀法制备了氟和碳酸根复合掺杂纳米羟基磷灰石(CFHA).研究了合成温度、掺杂离子浓度和pH值对CFHA形貌、替代类型和替代量的影响.用透射电镜观察合成粉体的形貌,用红外光谱和碳硫仪表征了碳酸根替代的类型和含量,用氟选择电极法测定了样品中的氟含量.结果表明:合成温度、碳酸根掺杂浓度和pH值对CFHA形貌有明显影响.随着合成温度的升高、碳酸根掺杂浓度和pH值的减小,晶粒尺寸和长径比增加;合成粉体中氟和碳酸根含量随掺杂离子浓度的增加而非线性增加,但实际替代量与理论计算值有较大偏差;高pH值有利于碳酸根和氟的替代.
关键词:
共沉淀
,
羟基磷灰石
,
复合掺杂
,
氟掺杂
,
碳酸根掺杂
段兴凯
,
胡孔刚
,
满达虎
,
丁时锋
,
林伟明
,
金海霞
材料科学与工程学报
采用真空熔炼及热压方法制备了K和Al共掺杂P型Bi0.5Sb1.5Te3热电材料.XRD分析结果表明,K0.04Bi0.5Sb1.5-xAlxTe3块体材料的XRD图谱与Bi0.5Sb1.5Te3的图谱完全对应,SEM形貌分析表明材料具有一定的层状结构和微孔.K和Al共掺杂提高了Bi0.5Sb1.5Te3在室温附近的Seebeck系数.除了K0.04Bi0.5Sb1.34Al0.12Te3样品的300K和400K以上的高温区,以及共掺杂样品的500K高温附近之外,K和Al共掺杂均使Bi0.Sb1.5Te3材料的电导率降低.在300～500K温度范围内,K0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3样品的热导率均小于Bi0.5Sb1.5Te3的热导率.在300～350K温度范围内,K0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3样品的热电优值较Bi0.5Sb1.5Te3有较大幅度的提高.
关键词:
共掺杂
,
显微结构
,
热压
,
热电性能
段兴凯
,
胡孔刚
,
丁时锋
,
满达虎
,
金海霞
,
林伟明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.019
采用真空熔炼和热压烧结技术制备了 K 和Al 共掺杂 Bi2 Te2．7 Se0．3热电材料.利用 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构和表面形貌进行了表征. XRD 分析结果表明,K0．04 Bi1．96-x Alx Te2．7 Se0．3块体材料的 XRD 图谱与 Bi2 Te2．7 Se0．3的 XRD 图谱对应一致,SEM 形貌表明材料组织致密且有层状结构特征.K0．04 Bi1．92-Al0．04 Te2．7 Se0．3合金提高了材料的 Seebeck 系数,K0．04 Bi1．88 Al0．08 Te2．7 Se0．3和 K0．04 Bi1．84 Al0．12 Te2．7 Se0．3大幅度提高了材料的电导率,通过 K 和 Al 部分替代 Bi,使材料的热导率有不同程度的减小,在300~500 K 温度范围内,K 和 Al共掺杂均较大幅度地提高了 Bi2 Te2．7 Se0．3的热电优值.
关键词:
共掺杂
,
热压
,
微结构
,
热导率
,
热电性能
李桂花
,
王安锋
,
苑便琴
,
任悄悄
硅酸盐通报
采用溶胶-凝胶法制备了Ce、Fe共掺杂的纳米TiO_2光催化剂.以节能灯为光源,考察了催化剂组成、催化剂加入量、反应温度等对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响.结果表明:与不掺杂及Ce、Fe单掺杂相比,Ce-Fe共掺杂能明显提高纳米TiO_2在节能灯照射下的光催化活性.其中,Ce_(0.062)5Fe_(0.004)/TiO_2的催化效果最佳,当反应温度50 ℃,反应液pH值5.33,催化剂加入量0.313 g/L 时,4 h的降解率可达96.00%.XRD分析结果显示,催化活性较好的催化剂均为锐钛矿和金红石的混晶,晶粒尺寸在20～30 nm之间.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
纳米二氧化钛
,
共掺杂
,
光催化
,
亚甲基蓝
曹广秀
,
李耀刚
,
张青红
,
王宏志
硅酸盐通报
以钛酸四丁酯、氟化铵、硼酸为原料,采取改进的溶胶-凝胶法制备了氟、硼共掺杂的纳米二氧化钛粉体.XRD结果显示氟、硼共掺杂不仅可以抑制晶粒生长,还可以阻止锐钛矿相向金红石相的转变.当氟、硼物质的量比为5∶ 20时,其表现出更好的可见光响应.XPS 结果表明:氟和硼分别和钛形成了F-Ti键和B-Ti键,它们的形成可提高价带中光生空穴的氧化能力和拉窄二氧化钛的带隙,从而提高了其可见光照射下的光催化活性.可见光照射下降解4-氯苯酚,结果表明:经600 ℃煅烧2 h的样品,氟、硼物质的量比为5∶ 20,其降解率分别是单掺杂和纯二氧化钛的1.5到3倍.总有机碳(TOC)分析结果表明4-氯苯酚在可见光照射下被光催化剂有效地矿化.
关键词:
共掺杂
,
可见光
,
光催化
,
能带
,
二氧化钛
宋兵
,
郑水林
,
李慧
,
孙建之
,
侯会丽
硅酸盐通报
随着对光催化材料研究的深入,金属掺杂在近几年的研究中发展迅速,其应用前景备受关注.文章结合近年来Cu掺杂TiO2光催化材料的研究情况,分析了Cu掺杂的掺杂机理,综述了Cu掺杂和Cu +X共掺杂TiO2光催化材料在制备,检测和性能表征方面发展现状,并对该研究方向的发展前景进行了展望.
关键词:
TiO2光催化材料
,
Cu掺杂
,
掺杂机理
,
共掺杂
刘阳龙
,
郑玉婴
,
曹宁宁
,
尚鹏博
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150929.001
通过溶胶-凝胶法制备铁铕共掺杂的 TiO2(Fe3+-Eu3+/TiO2)空心微球,采用 XRD、TEM、BET 和 XPS等对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明：SiO2微球表面均匀地包覆了1层TiO2,超声有利于提高SiO2@TiO2复合微球间的分散性,同时也发现煅烧前对SiO2@TiO2复合微球进行研磨处理后所得的 Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球部分塌陷,而未研磨和煅烧后研磨所得 Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球完整性较好。XRD和BET分析表明,Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球为锐钛矿且具有良好的介孔结构,铁铕共掺杂在TiO2空心微球中产生协同作用,使 Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球的粒径进一步减小,比表面积增大。当Fe3+的掺杂量为1.0%、Eu3+的掺杂量为0.5%时,Fe3+-Eu3+/TiO2空心微球的光催化活性最高。
关键词:
二氧化钛
,
空心
,
共掺杂
,
溶胶-凝胶法
,
超声
,
研磨
韩志跃
,
杜志明
,
张英豪
,
赵林双
,
丛晓民
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140234
通过水解沉淀法和H2SO4浸渍干凝胶的方法,制备了具有可见光活性的超强酸化的Fe2O3-TiO2-N光催化剂.XRD测试结果表明,所制得的催化剂为锐钛矿型,且H2SO4处理显著抑制了晶粒的长大.UV-Vis分析表明,N、Fe掺杂样品相比纯TiO2有一定的红移,而浸渍硫酸的处理使样品的光吸收蓝移.原位红外的测试表明,H2SO4浸渍提高了催化剂的表面酸性,XPS测试说明了S以+6价存在于催化剂中.对丙烯酸的光降解试验表明,相比单独N掺杂的TiO2,所得的超强酸化的Fe、N共掺杂光催化剂活性提高了57％.
关键词:
共掺杂
,
降解
,
可见光
,
光催化
