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以聚苯乙烯微球(polystyrene microsphere)自然沉积形成的胶体晶体作模板,将以正硅酸甲酯制备的SiO2溶胶填充到模板间隙中,原位形成凝胶,最后通过焙烧除去模板,得到三维有序大孔SiO2.通过SEM检测,观察到六方和四方2种有序的大孔排列方式.大孔孔径及孔径收缩率分别为240nm和19%.2种排列中,大孔之间由小窗口连通,构成三维有序大孔结构.XRD显示,制备的3DOM材料由无定形SiO2组成.

关键词: 聚苯乙烯微球 , 胶晶模板 , 三维有序大孔 , 二氧化硅

V、La共掺杂纳米TiO2光催化活性研究

赵玉翠 , 石建稳 , 郑经堂 , 冀晓静

硅酸盐通报

采用溶胶-凝胶法制备了不掺、单掺和共掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了XRD、TEM和BET分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现V的掺杂对TiO2晶型的转变和晶粒尺寸的长大具有促进作用;而La的掺杂对TiO2晶型的转变和晶粒尺寸的长大具有抑制作用;当两者共掺杂时,促进作用和抑制作用相互中和,且La的抑制作用占优势.V、La的单掺杂提高了TiO2的光催化活性,共掺杂又进一步提高了TiO2的光催化活性;最佳掺杂量为0.05%的V和0.05%的La,最佳煅烧温度为600 ℃.

关键词: TiO2 , 光催化 , 掺杂 , 共掺杂

铕掺杂对二氧化钛光催化降解甲基橙性能的影响

石建稳 , 郑经堂 , 胡燕 , 赵玉翠

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.03.017

以钛酸四正丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纯的和不同Eu含量掺杂的TiO2纳米粒子,利用XRD对样品进行了表征,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.发现Eu的掺杂抑制了TiO2粒径的增长,细化了晶粒;同时,Eu掺入到TiO2的晶格中,引起了晶格的畸变和膨胀.结果表明,适量Eu的掺杂可提高TiO2的光催化性能,在本试验进行的条件下,当掺杂摩尔分数为0.1%时,光催化性能最好.

关键词: TiO2 , 光催化 , 掺杂 , 铕

三维有序大孔ZrO2的制备与表征

赵玉翠 , 郑经堂 , 李石 , 刘颖

中国材料进展

以自然沉积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体晶体为模板,用一定浓度的氧氯化锆乙醇溶液为前驱体进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)ZrO2材料.从SEM照片观察到,3DOM ZrO2可以看成是PMMA模板的逆复制,孔径大小均匀,排列整齐,整体上呈面心立方结构.孔径在260 nm左右,收缩率约为28%,孔壁填充完全.XRD结果表明,制备的3DOM ZrO2孔壁为单斜晶型,晶粒大小为26 nm.

关键词: 胶体晶体 , 面心立方结构 , 三维有序大孔材料 , 二氧化锆

掺Fe3+纳米TiO2晶体结构及光催化性能研究

石建稳 , 郑经堂 , 陈姣霞 , 赵玉翠

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.05.021

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Fe3+掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了XRD分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现Fe3+的掺杂抑制了TiO2粒径的长大,细化了晶粒;Fe3+掺入到TiO2的晶格中,引起了晶格的畸变和膨胀;Fe3+的掺杂促进了TiO2由锐钛矿向金红石的转变;Fe3+的掺杂量和煅烧温度对其光催化性能影响较大,在本实验的条件下,Fe3+的最佳掺杂量为0.05%,最佳煅烧温度为600℃.

关键词: TiO2 , 光催化 , 掺杂 , 铁 , 甲基橙

活性炭纤维基础理论进展评述

李石 , 郑经堂 , 赵玉翠

材料导报

活性炭纤维(ACF)作为一种新型高效吸附材料,关于其制备、改性及应用的研究已经受到广大科技工作者的重视,但关于其基础理论研究还不够,就活性碳纤维的基础理论研究现状进行了分析探讨,希望广大科技工作者能从中有所裨益,为将活性碳纤维更好地应用到工业实践中而努力.

关键词: 活性碳纤维 , 微观结构 , 吸附理论

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯