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磁控溅射制备Cu₂O和Cu₂O/TiO₂复合膜及其光催化活性

刘灿 , 魏子栋 , 张骞 , 胡宝山 , 齐学强 , 陈四国 , 丁炜

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00395

采用直流反应磁控溅射的方法在普通玻璃上沉积得到Cu₂O、TiO₂和Cu₂O/TiO₂复合薄膜. 用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对薄膜的晶体结构、表面形态和薄膜元素组成进行了分析. XRD结果表明, 当反应溅射时间为5 min时, Cu₂O薄膜由单一的(111)晶面组成; 反应时间的延长促进了Cu₂O(110)和(220)晶面的生长. 通过计算得出Cu₂O(111)更有利于对O₂的吸附. 进一步使用氙灯作为光源, 用薄膜对亚甲基蓝(MB)的降解率来表征光催化活性. 结果表明, Cu₂O/TiO₂复合薄膜的光催化效果随着Cu₂O含量的增加升高而后降低, 当Cu₂O含量为2.6mol%时, 光催化活性最高. 光催化效率的提高主要归因于Cu₂O的加入引起光生电子-空穴的分离, 而过量的Cu₂O会延长光生电子迁移到Cu₂O/TiO₂界面和空穴迁移至表面所需要的时间, 使电子和空穴复合的几率增大, 从而降低了量子效率.

关键词: 磁控溅射; 氧化亚铜; 复合薄膜; 光催化

磁控溅射制备Cu2O和Cu2O/TiO2复合膜及其光催化活性

刘灿 , 魏子栋 , 张骞 , 胡宝山 , 齐学强 , 陈四国 , 丁炜

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00395

采用直流反应磁控溅射的方法在普通玻璃上沉积得到Cu2O、TiO2和Cu2O/TiO2复合薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对薄膜的晶体结构、表面形态和薄膜元素组成进行了分析.XRD结果表明,当反应溅射时间为5 min时,Cu2O薄膜由单一的(111)晶面组成；反应时间的延长促进了Cu2O(110)和(220)晶面的生长.通过计算得出Cu2O(111)更有利于对O2的吸附.进一步使用氙灯作为光源,用薄膜对亚甲基蓝(MB)的降解率来表征光催化活性.结果表明,Cu2O/TiO2复合薄膜的光催化效果随着Cu2O含量的增加升高而后降低,当Cu2O含量为2.6mo1％时,光催化活性最高.光催化效率的提高主要归因于Cu2O的加入引起光生电子-空穴的分离,而过量的Cu2O会延长光生电子迁移到Cu2O/TiO2界面和空穴迁移至表面所需要的时间,使电子和空穴复合的几率增大,从而降低了量子效率.

关键词: 磁控溅射 , 氧化亚铜 , 复合薄膜 , 光催化

木质素制备低成本碳纤维的研究进展

陶磊 , 黄元波 , 郑云武 , 刘灿 , 张彦华 , 邸明伟 , 郑志锋

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.01.032

随着石油资源的日益短缺,生物质资源的开发和利用显得尤为重要.木质素作为第二大天然高分子,来源广泛,价格低廉,其高达60％以上的含碳量,是制备碳纤维的理想原料.因此,基于木质素基碳纤维重要的应用价值和广阔的市场前景,文中详细综述了木质素为前驱体制备碳纤维的研究进展.木质素基碳纤维的制备包括:木质素的提取、前驱体的制备、原丝的预氧化和氧化原丝的碳化阶段,重点分析了木质素作为碳纤维前驱体存在的不足及解决方法.并对今后该领域的研究方向进行了展望.

关键词: 木质素 , 碳纤维 , 前驱体 , 热稳定 , 碳化

溶胶-凝胶法制备电极催化剂用纳米WC及其脱玻璃碳研究

齐德才 , 周大利 , 刘灿 , 胡驰

材料导报

以钨酸钠为钨源,酚醛树脂为碳源,采用溶胶-凝胶法制备WC前驱体,在氩气、氢气混合气氛下高温原位还原碳化制备纳米WC.分别采用浓硝酸和氢气对WC中的残余玻璃碳进行脱碳处理.在含有WC的氯铂酸(H2 PtCl6·6H2O)悬浊液中采用甲醛(HCHO)还原法制备纳米WC负载纳米Pt的复合粒子,将其制作成工作电极,在酸性介质中采用循环伏安法测试工作电极的电化学催化活性.结果表明:所制备的前驱体颗粒粒径为10～20nm,分布均匀;经1000℃还原碳化1h可制备粒径为40～100nm的纳米WC;采用H2高温还原处理可有效去除WC中的残余玻璃碳,经脱碳处理的WC与Pt制成的10％ Pt/WC(质量分数)工作电极在酸性介质中表现出良好的电化学催化活性.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 纳米碳化钨 , 脱碳处理 , 电催化活性

磺胺与群感抑制剂对大肠杆菌的联合毒性机制初探?

刘灿 , 葛鸿铭 , 龙茜 , 安情情 , 林志芬 , 印春生

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.10.2015042001

以大肠杆菌（Escherichia coli，E．coli）为模式生物，磺胺及3种群体感应抑制剂（QSI）为研究对象，测定其单一毒性和联合毒性，采用分子对接技术初步探索了磺胺和QSI对E．coli的单一及联合毒性效应机制．结果显示，其联合毒性效应多表现为拮抗，推断可能是由于磺胺促进E．coli的SdiA蛋白的表达，后者与QSIs结合，减少其生物有效剂量，导致拮抗效应．该研究为抗生素联用及抗生素的环境联合生态风险评价提供一定的理论依据和技术支持．

关键词: E.coli , 群体感应抑制剂(QSI) , 磺胺类抗生素 , 联合毒性

真空原位碳热还原法制备纳米碳化钛粉体

谢真 , 周大利 , 杨为中 , 周加贝 , 刘灿 , 苏华

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.01.007

分别以钛酸四丁酯和蔗糖为钛源、碳源,采用溶胶—凝胶法制备前驱体并在真空条件下原位碳热还原制备纳米碳化钛.采用X射线衍射仪和扫描电镜对产物物相、形貌进行分析,并根据谢乐公式计算所得TiC晶粒尺寸.结果表明:在1 300℃的真空碳热还原条件下能够得到纳米碳化钛,随着碳含量的增加碳化钛的纯度提高,晶粒尺寸减小;随碳热还原温度从1 300℃升高到1 500℃,碳化钛的形貌由长径为100 nm左右的长条状变为粒径为20～30 nm的球形颗粒,但TiO相含量相对增加.

关键词: 纳米碳化钛 , 钛酸四丁酯 , 碳热还原 , 真空 , 溶胶—凝胶 , 蔗糖

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