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煅烧温度对TiO2晶型转变的促进作用研究
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作者 杨国英 张洪 《化学工程与装备》 2019年第6期16-18,22共4页
采用溶胶-凝胶法在不同温度下煅烧制备了系列TiO2纳米粉末,并系统研究了煅烧温度对TiO2晶型转变的促进作用。结果表明,煅烧温度对TiO2纳米粉末的晶体结构具有显著影响。当煅烧温度从300oC依次递增到600oC时,所制备的TiO2纳米粉末呈现出... 采用溶胶-凝胶法在不同温度下煅烧制备了系列TiO2纳米粉末,并系统研究了煅烧温度对TiO2晶型转变的促进作用。结果表明,煅烧温度对TiO2纳米粉末的晶体结构具有显著影响。当煅烧温度从300oC依次递增到600oC时,所制备的TiO2纳米粉末呈现出良好的单相锐钛矿结构,且锐钛矿相的结晶度随煅烧温度增加而逐渐增强。但是当煅烧温度继续增加时,TiO2纳米粉末的微观结构由单相锐钛矿结构逐渐向金红石结构及板钛矿结构转变。当煅烧温度为700oC时,TiO2体系的晶型为锐钛矿相与金红石相共存;当煅烧温度为800oC时,锐钛矿相急剧下降,板钛矿相开始出现,TiO2体系的晶型表现为锐钛矿相、金红石相及板钛矿相三相共存。研究结果表明,600oC为制备结晶度最优单相锐钛矿结构TiO2的最佳煅烧温度。 展开更多
关键词 煅烧温度 TIO2 锐钛矿 金红石 板钛矿
光催化分解水制备氢气和过氧化氢 预览
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作者 王利超 曹爽 +3 位作者 郭凯 吴志娇 马智 朴玲钰 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期470-475,共6页
过氧化氢不仅是一种广泛应用于化学合成、消毒、废水处理及纸浆漂白等领域的高价值化学品,还是一种具有潜力的能源载体.此外,过氧化氢燃料电池因其结构简单而受到广泛关注.蒽醌法是工业生产过氧化氢的传统方法,但是这种方法不仅能耗高,... 过氧化氢不仅是一种广泛应用于化学合成、消毒、废水处理及纸浆漂白等领域的高价值化学品,还是一种具有潜力的能源载体.此外,过氧化氢燃料电池因其结构简单而受到广泛关注.蒽醌法是工业生产过氧化氢的传统方法,但是这种方法不仅能耗高,而且生产过程会造成严重的环境问题.因此,通过环保并且低成本的工艺直接合成过氧化氢具有重要研究意义.以太阳能为动力的光催化法生产过氧化氢被认为是最有前景的方法之一.目前,光催化已在制氢、二氧化碳还原和水处理等诸多领域取得了重要进展.但是,利用光催化分解水制备过氧化氢的研究还非常少.尽管通过光催化还原氧气可以制备过氧化氢,但是通过分解水同时制备高价值过氧化氢和氢气更具有吸引力.在本项工作中,我们利用Pt/TiO2(锐钛矿)光催化剂在没有牺牲剂的条件下实现了高效产氢和过氧化氢,氢气和过氧化氢的生成速率分别达到7410和5096μmolg–1h–1(第一小时),远高于市售的Pt/TiO2(锐钛矿)体系和文献报道数值.本文采用X射线光电子能谱(XPS)、电子自旋共振(ESR)和荧光标记法等表征手段研究了Pt/TiO2上同时生成氢气和过氧化氢的催化机理.XPS测试结果表明,Pt/TiO2在光照射1h后,XPS信号发生明显变化.与其他样品相比,物理吸附水和羟基的峰明显增加.因此,我们推测羟基和物理吸附水对过氧化氢的生成具有重要影响.进一步采用电子自旋共振(ESR)和荧光标记法对羟基进行了测量.ESR结果显示,紫外光照60s即可检测到羟基捕获剂与羟基的结合物5,5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide-OH(DMPO-OH)的特征峰.此外,在体系中加入荧光标记分子对苯二甲酸(TANa)后也可以迅速检测到2-羟基对苯二甲酸(TAOH)在422nm处明显的荧光信号.因此,ESR和荧光结果均表明所产生的羟基自由基在过氧化氢形成中起着重要作用.上述结果表明,在本体系� 展开更多
关键词 光催化分解水 氢气 过氧化氢 锐钛矿
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镧系元素掺杂TiO2的电子和光学特性的第一性原理计算
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作者 陈岩 宋有涛 +1 位作者 吴琼 王君 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第1期151-159,共9页
基于密度泛函理论的第一性原理局部密度近似法,结合Hubbard U校正(LDA+U),研究了镧系元素掺杂的锐钛矿型TiO2的取代能、热力学电荷跃迁能级和光学性质.除La之外的所有镧系元素,在掺杂时向主带隙中引入杂质态.所得取代能表明了镧系元素掺... 基于密度泛函理论的第一性原理局部密度近似法,结合Hubbard U校正(LDA+U),研究了镧系元素掺杂的锐钛矿型TiO2的取代能、热力学电荷跃迁能级和光学性质.除La之外的所有镧系元素,在掺杂时向主带隙中引入杂质态.所得取代能表明了镧系元素掺杂TiO2的可行性.同时预测了最佳掺杂比例约为3%,由Ce、Nd、Sm、Gd或Tm掺杂引入的掺杂能级具有负U特性.另外,所得热力学跃迁能级预测了Lu在主带隙内不发生电荷跃迁.算出的光吸收系数表明镧系元素掺杂可使TiO2具有可见光吸收性能. 展开更多
关键词 锐钛矿 镧系元素 二氧化钛 LDA+U
低温制备高比例{001}晶面择优的锐钛矿薄膜 预览
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作者 肖帆 姜珍兰 +3 位作者 陈劲宇 宗晨 刘升沛 项军 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期170-174,共5页
通过低温水热法,在经退火处理的钛片上制备高比例{001}晶面择优的锐钛矿型TiO2薄膜。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),研究分析不同水热条件对二氧化钛薄膜生长的影响。结果表明:在40~80℃升高反应温度,能促进晶体取向附着,有利于... 通过低温水热法,在经退火处理的钛片上制备高比例{001}晶面择优的锐钛矿型TiO2薄膜。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),研究分析不同水热条件对二氧化钛薄膜生长的影响。结果表明:在40~80℃升高反应温度,能促进晶体取向附着,有利于纳米晶在[001]方向上择优生长;适当延长反应时间,能有效促进纳米二氧化钛薄膜的结晶度和(001)晶面的择优。在钛基底上原位生长具有高比例(001)晶面择优的锐钛矿型二氧化钛薄膜具有两种不同的生长机制,[001]晶向的择优生长及(001)晶面的择优曝露,可以通过控制反应温度和反应时间等实验参数实现对二氧化钛纳米薄膜的控制。 展开更多
关键词 低温 择优取向 锐钛矿
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浅谈红土型锐钛矿化学选矿发展现状——以贵州织金地区为例 预览
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作者 黄筱迪 张松 《山东工业技术》 2019年第18期87-87,72共2页
锐钛矿、板钛矿和金红石是自然界中TiO2的三种不同结晶形态,是在不同物理化学条件及地质条件下形成的同质多象变体,其中金红石和钛铁矿(FeTiO3)是当今世界钛工业生产的最主要原料。笔者通过对分析近年来锐钛矿的选别发展趋势,结合化学... 锐钛矿、板钛矿和金红石是自然界中TiO2的三种不同结晶形态,是在不同物理化学条件及地质条件下形成的同质多象变体,其中金红石和钛铁矿(FeTiO3)是当今世界钛工业生产的最主要原料。笔者通过对分析近年来锐钛矿的选别发展趋势,结合化学试验分析,认为织金地区锐钛矿具有开采价值,并供锐钛矿研究者参考借鉴。 展开更多
关键词 钛资源 锐钛矿 化学试验 化学选矿
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河南省铝土矿伴生钛资源调查研究 预览
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作者 王誉树 孙景敏 +2 位作者 李翠芬 黄业豪 李荣改 《现代矿业》 CAS 2019年第3期132-135,共4页
为查明河南省铝土矿伴生钛资源情况及为综合回收钛资源提供依据,对河南省10处具有代表性的铝土矿矿山进行了调查研究。调查研究表明:河南省铝土矿矿石中普遍含有3%~4%的TiO2,伴生钛资源储量极其丰富;对样品进行工艺矿物学研究,发现TiO2... 为查明河南省铝土矿伴生钛资源情况及为综合回收钛资源提供依据,对河南省10处具有代表性的铝土矿矿山进行了调查研究。调查研究表明:河南省铝土矿矿石中普遍含有3%~4%的TiO2,伴生钛资源储量极其丰富;对样品进行工艺矿物学研究,发现TiO2的主要赋存状态为锐钛矿,不同产地的铝土矿中锐钛矿粒度差异较大,且往往集中分布在鲕粒、空腔、裂隙中;铝土矿伴生锐钛矿的综合回收产业发展潜力巨大,具有广阔的研究前景。 展开更多
关键词 河南省 铝土矿 钛资源 锐钛矿 综合利用
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白色PET标贴粉化失效分析 预览
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作者 陶良毅 李焕新 林勇强 《上海包装》 2019年第4期47-50,共4页
PET树脂添加白色颜料并经流延法制得的白色PET薄膜是广泛应用于标贴或标签类的印刷基材。本文针对白色PET商标自然光老化试验后出现的粉化现象进行分析,发现粉化的室外商标采用了锐钛矿型钛白粉作为颜料,而锐钛矿钛白粉的光催化效应加速... PET树脂添加白色颜料并经流延法制得的白色PET薄膜是广泛应用于标贴或标签类的印刷基材。本文针对白色PET商标自然光老化试验后出现的粉化现象进行分析,发现粉化的室外商标采用了锐钛矿型钛白粉作为颜料,而锐钛矿钛白粉的光催化效应加速了PET的降解和老化。 展开更多
关键词 PET 粉化 老化 锐钛矿 晶体结构
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锐钛矿氧化层的制备及体外生物活性
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作者 王亚明 闫焉服 +5 位作者 Osaka Akiyoshi 王广欣 孙艳艳 郭帅东 秦聪慧 宋永发 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期103-109,共7页
将纯度为99.99%的高纯钛在20mL质量分数为30%的H2O2和2mL 1mol/L HCl的溶液中在60℃下处理24h,随后放入400℃马弗炉中保温1h,表面生成0.9μm厚的锐钛矿型二氧化钛层。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对试... 将纯度为99.99%的高纯钛在20mL质量分数为30%的H2O2和2mL 1mol/L HCl的溶液中在60℃下处理24h,随后放入400℃马弗炉中保温1h,表面生成0.9μm厚的锐钛矿型二氧化钛层。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对试样的结构形貌和尺寸进行表征,球坑仪用来测二氧化钛氧化层的厚度,IC生物活性P-AES用来检测溶液中Ca离子和P离子浓度的变化。结果表明:在模拟人体液(SBF)中浸泡4 d后,伴随着溶液p H的下降,锐钛矿型二氧化钛表面有磷灰石生成,模拟人体液中阴离子和Ca^2+之间的离子交换机理被认为有利于磷灰石的形成。 展开更多
关键词 H2O2/HCl 锐钛矿 磷灰石 生物活性
Morphology and photocatalytic performance of nano-sized TiO2 prepared by simple hydrothermal method with different pH values
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作者 Hao Xu Shi-Qi Liu +5 位作者 Shan Zhou Tang-Zhi-Jiu Yuan Xiang Wang Xia Tang Jian Yin Hui-Jin Tao 《稀有金属:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第9期750-758,共9页
关键词 TiO2 NANO 形态学 级性能 pH 缩放 热水 锐钛矿
热液条件下锐钛矿晶体生长的实验 被引量:1
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作者 丁兴 何俊杰 刘灼瑜 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1763-1772,共10页
为了解金属离子生长成为热液矿石矿物的过程和机理,使用氟钛酸钾稀溶液在100MPa和200~400℃条件下开展了一系列等温不等时和等时变温实验.结果显示该热液条件下形成了不同形貌的锐钛矿.随着反应时间和温度的增加,锐钛矿由几十纳米生长... 为了解金属离子生长成为热液矿石矿物的过程和机理,使用氟钛酸钾稀溶液在100MPa和200~400℃条件下开展了一系列等温不等时和等时变温实验.结果显示该热液条件下形成了不同形貌的锐钛矿.随着反应时间和温度的增加,锐钛矿由几十纳米生长至十几微米;10h以内的晶体生长速度远高于10h以后,相对高温下的晶体生长速度则高于低温,表明锐钛矿的热液生长与温度、过饱和程度密切相关.综合来看,粒子成核生长、定向附着和奥氏熟化先后控制了热液锐钛矿的生长,而金属在流体中的过饱和程度和溶解-沉淀过程则决定了其生长速度.因而锐钛矿的形态特征可用于指示其形成的温度、世代关系甚至含氟流体的演化历史. 展开更多
关键词 热液 锐钛矿 晶体生长 定向附着 奥氏熟化 结晶学
Mesoporous TiO2 microparticles formed by the oriented attachment of nanocrystals: A super-durable anode material for sodium-ion batteries
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作者 Liming Ling Ying Bai +4 位作者 Huali Wang Qiao Ni Jiatao Zhang Feng Wu Chuan Wu 《纳米研究:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第3期1563-1574,共12页
关键词 钠离子电池 TiO2 阳极材料 附件 微观结构 电极材料 锐钛矿 耐久性
VOCs诱导TiO2光生载流子的分离
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作者 高俊贤 吕金泽 李激 《环境化学》 CSCD 北大核心 2018年第11期2509-2514,共6页
气体分子直接影响光生载流子的分离行为,进而影响光催化降解挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的效率.本研究以甲苯、环己烷和甲基环己烷为VOCs代表,采用气氛表面光电压谱仪研究VOCs和氧气-VOCs气氛条件下锐钛矿TiO2光... 气体分子直接影响光生载流子的分离行为,进而影响光催化降解挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的效率.本研究以甲苯、环己烷和甲基环己烷为VOCs代表,采用气氛表面光电压谱仪研究VOCs和氧气-VOCs气氛条件下锐钛矿TiO2光生载流子的传输行为.实验结果表明:VOCs可增强锐钛矿TiO2可见光区域光生载流子的分离,其中甲苯的增强作用显著强于环己烷和甲基环己烷.3种VOCs对带带跃迁光生载流子分离效率的影响均不显著,但与氧气共存则均能显著提高光生载流子的分离效率,提高的趋势为:甲苯〉甲基环己烷〉环己烷. 展开更多
关键词 锐钛矿 VOCS 光生载流子 表面光电压
Preparation and Performance of Si^4+ -doping Rod-shaped TiO2 Powder by Nonhydrolytic Sol-gel Method
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作者 杨金萍 QIAO Ning +1 位作者 WEI Hengyong CHEN Yang 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2018年第3期575-578,共4页
关键词 胶化 条形 性能 太阳 转变温度 锐钛矿 阶段转变 氧施主
贵州织金地区某红土型锐钛矿矿石工艺性质研究 预览
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作者 张松 张杰 +2 位作者 毛瑞勇 丁文 谭琳 《矿产综合利用》 北大核心 2018年第3期94-98,88共6页
为研究贵州织金地区某红土型锐钛矿矿石工艺性质,通过X射线衍射图谱分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、电感耦合等离子体制谱(ICP-MS)、显微镜镜下观察、扫描电镜配合能谱等,分别研究了矿石主要矿物成分、化学成分、微量元素和... 为研究贵州织金地区某红土型锐钛矿矿石工艺性质,通过X射线衍射图谱分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、电感耦合等离子体制谱(ICP-MS)、显微镜镜下观察、扫描电镜配合能谱等,分别研究了矿石主要矿物成分、化学成分、微量元素和稀土元素地球化学特征、嵌布特征、元素赋存状态。研究表明,矿石中TiO2含量为7.55%-8.59%,钛元素主要以锐钛矿独立矿物存在于矿石中;稀土元素含量偏高,属LREE富集,HREE亏损型;该矿石属于非均匀嵌布,细粒嵌布为主,粒度集中范围较窄应采用阶段磨矿,阶段选别流程。研究结果可为红土型锐钛矿资源合理开发利用提供依据。 展开更多
关键词 红土型钛矿 锐钛矿 工艺矿物学
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Fabrication of a superamphiphobic coating by a simple and flexible method
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作者 Pengfei Jiang Yanli Li +2 位作者 Chuan Zhang Xuan Zhou YongJiang 《中国颗粒学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第4期33-39,共7页
关键词 涂层 制造 TiO2 锐钛矿 冷凝作用 水解作用 悬钩子 形态学
High performance perovskite solar cells using TiO2 nanospindles as ultrathin mesoporous layer 预览
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作者 Yinhua Lv Bing Cai +5 位作者 Yihui Wu Shubo Wang Qike Jiang Qingshan Ma Jingyue (Jimmy) Liu Wen-Hua Zhang 《能源化学:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第4期951-956,共6页
关键词 TIO2 太阳能电池 光致发光 磁滞现象 变换效率 PSC ETM 锐钛矿
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Impact of surface hydroxylation in MgO-/SnO-nanocluster modified TiO2 anatase(101) composites on visible light absorption, charge separation and reducibility
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作者 Stephen Rhatigan Michael Nolan 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第6期757-764,共8页
关键词 表面修正 TiO2 锐钛矿 吸收 费用 修改 分离 金属氧化物
Unique adsorption behaviors of NO and O2 at hydrogenated anatase TiO2(101)
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作者 Fei Li Wen-Hao Huang Xue-Qing Gong 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第6期765-768,共4页
关键词 TiO2 吸附行为 锐钛矿 二氧化物 计算结果 金属氧化物 相互作用 金红石
Fluorine Modified TAPO-5: Synthesis and Catalytic Performance in Cyclohexanone Ammoximation
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作者 LI Hengjie GAO Pengfei +2 位作者 XUE Xiaolu ZHANG Hongxi ZHAO Yongxiang 《高等学校化学研究:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期247-253,共7页
关键词 催化性能 修改 合成 TiO2 金属离子 角度测试 锐钛矿
基于玫瑰花瓣的双模板法制备高光催化活性的有序大孔-介孔锐钛矿二氧化钛薄片 预览
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作者 《功能材料》 《功能材料信息》 2018年第4期8-16,共9页
引言在过去的几十年中,多孔材料由于其在催化,离子交换,吸附与分离等方面的广泛应用而受到了越来越多的关注[1-3].自从有序介孔氧化硅MCM-41成功合成后[4],有序微孔(孔径<2nm),介孔(2~50nm)和大孔(> 50nm)材料的合成取得了很大的... 引言在过去的几十年中,多孔材料由于其在催化,离子交换,吸附与分离等方面的广泛应用而受到了越来越多的关注[1-3].自从有序介孔氧化硅MCM-41成功合成后[4],有序微孔(孔径<2nm),介孔(2~50nm)和大孔(> 50nm)材料的合成取得了很大的进步[5]. 展开更多
关键词 光催化活性 比表面积 锐钛矿 玫瑰花瓣 二氧化钛
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