N掺杂2TiO（001）面调制效应的第一性原理研究

采用基于周期性密度泛函理论的第一性原理,文章计算了N吸附于锐钛矿2TiO 晶体表面和掺杂于2TiO （001）的表面及次表面后晶体结构的变化及形成能,并讨论了能带结构及态密度的变化。通过形成能的比较发现, N最佳掺杂位为2TiO （001）表面空穴位,且掺杂后在2TiO 表面形成新的成键结构。通过对能带的观测可以发现由于N的掺杂使得2TiO 出现明显的半金属性。     

环保催化剂SnO_2-TiO_2的程序升温还原及脱附研究

对以CO为还原剂同时还原SO2和NO分别为S和N2的反应,SnO2和TiO2(锐钛矿)没有催化活性,但它们组合成固溶体后,显示出很高的活性,说明它们之间存在协同效应 采用CO-TPR和NO-TPD证实SnO2和TiO2之间的协同效应表现为几何效应即TiO2使SnO2良好分散在TiO2的内孔表面和电子效应即TiO2促进SnO2表面晶格氧的还原和削弱NO的吸附能力 CO-TPR研究证明SnO2或SnO2-TiO2中被CO还原的晶格氧数只是总晶格氧数的10-5,说明这部分晶格氧为表面晶格氧,这是在CO存在下SnO2或SnO2-TiO2具有催化氧化还原活性的前提     

N掺杂钛酸锶的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法,研究了N掺杂SrTiO3体系的几何结构和电子结构．通过分析N位于不同掺杂位置的SrTiO3晶格几何结构和电子态密度的变化发现：N掺杂SrTiO3使得其晶格结构发生畸变,但是N杂质原子位于不同掺杂位置导致其最近邻原子的相对位置变化存在明显差异;N掺杂SrTiO3不仅导致其费米能级进入到价带中,而且使得其光学带隙窄化,从而提高了其光吸收性能．但是,位于不同掺杂位置的N杂质原子2P态电子对N掺杂SrTiO3体系整体电子结构变化的贡献作用明显不同,从而导致其光学带隙窄化程度存在明显差异．     

N掺杂TiO_2的改性制备及表征

以钛酸四丁酯为前驱体、尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制备N掺杂TiO_2。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和热重(TG)对其进行表征,考察了不同硝酸体积配比、U-T摩尔比和热处理温度对样品的晶相结构、表面基团、形貌和光吸收性能等的影响。结果表明在较为温和的条件下,N成功掺杂进TiO_2晶格中,所制备的N掺杂TiO_2为锐钛矿相和金红石相的混晶结构,拓宽了其光吸收波长范围,扩展了TiO_2的应用范围。     

Nd离子掺杂TiO2纳米颗粒制备及其光催化降解性能

凝胶法制备了Nd离子掺杂TiO2纳米颗粒,采用X射线衍射(XRD)表征了催化剂的晶体结构.以甲基橙为有机底物,测试了Nd掺杂TiO2纳米颗粒光催化活性.结果表明:二氧化钛的主要晶相为锐钛矿相,Nd掺杂可阻止晶相转移.Nd掺杂量为1.5%时,催化活性最高,达到90%以上.     

Nd离子掺杂TiO_2纳米颗粒制备及其光催化降解性能

凝胶法制备了Nd离子掺杂TiO2纳米颗粒,采用X射线衍射(XRD)表征了催化剂的晶体结构·以甲基橙为有机底物,测试了Nd掺杂TiO2纳米颗粒光催化活性·结果表明:二氧化钛的主要晶相为锐钛矿相,Nd掺杂可阻止晶相转移·Nd掺杂量为1·5%时,催化活性最高,达到90%以上·     

碳掺杂TiO_2可见光光催化剂的制备及可见光光催化性能

以乙二胺和钛酸四丁酯作为原料,采用改进的溶胶-凝胶法合成了碳掺杂TiO2可见光响应的光催化材料.以XRD、TEM、XPS、UV-vis等手段对样品进行了表征.结果表明：碳掺杂可以阻止样品由锐钛矿相向金红石相的转变,同时还可以抑制晶粒的生长.碳取代晶格中氧原子形成Ti—C键和O—Ti—C键,它能改变TiO2的能带结构,诱导可见光响应,还可提供新的活性点;碳掺杂400℃煅烧的样品具有较强的可见光响应.可见光下降解亚甲基蓝（MB）的结果表明：乙二胺加入1 mL,煅烧温度400℃时的样品具有最高的可见光光催化活性.     

纳米掺杂Ag/SnO2复合材料物理性能的研究

研究了纳米氧化物掺杂对Ag/SnO2触头材料物理性能的影响.采用溶胶-凝胶法制备SnO2与各种掺杂氧化物(包括TiO2、ZnO、Sb2O3、CuO)的混合粉末.粉末的XRD、TEM表明,所得粉末为纳米级,且掺杂物离子能很好地进入到SnO2的晶格中;粉末的密度,电导率等测试表明SnO2的物理性能有了明显改善.     

稀土掺杂TiO2光催化剂的制备及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备稀土掺杂TiO2光催化剂RE/TiO2（RE=Pr、Nd、Gd、Er）,利用XRD、BET、DRS、SPS等手段进行表征,研究了稀土掺杂对TiO2的晶相结构、比表面积、吸光性能的影响,考察了RE/TiO2催化剂降解C2H4的气-固相光催化氧化反应性能.结果表明：掺杂适量的稀土离子可以抑制锐钛矿晶型向金红石晶型转变,细化晶粒,增加比表面积,提高光催化活性.     

二氧化钛的制备和改性研究

通过溶胶-凝胶法制备Ti O2粉末,对Ti O2粉末进行了XRD、DRS表征,探讨了二氧化钛的煅烧温度和稀土掺杂对其光催化性能的影响.结果表明,随煅烧温度升高,Ti O2逐渐由无定型向锐钛矿转化,当温度高到700℃开始出现金红石型,制备锐钛矿Ti O2的最佳煅烧温度为500℃.稀土离子掺杂扩展了Ti O2的光响应范围,同时提高了晶体的热稳定性,从而抑制Ti O2晶粒生长,有利于提高二氧化钛光催化活性.