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氮氟共掺杂二氧化钛薄膜的制备、表征及杀菌性能

丁卉 , 张诺 , 戎非 , 付德刚

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00517

通过溶胶?凝胶法制备了氮氟共掺杂TiO₂(N-F-TiO₂)溶胶, 并利用丝网印刷法在玻璃基底上制备了N-F-TiO₂薄膜, 通过XRD, XPS及漫反射对N-F-TiO₂进行了表征. XRD分析表明制备出的N-F-TiO₂以锐钛矿结晶为主; XPS谱显示 N元素以N-Ti-O成键的形式掺杂在晶体中, F元素以表面吸附和晶格掺杂的形式存在; 紫外?可见漫反射表明与TiO₂相比, N-F-TiO₂的吸收强度明显增强, 光吸收起始位置有明显红移. 利用大肠杆菌做为实验菌种, 采用可见光与365nm紫外光分别作为激发光源, 对其相对存活率及细胞膜损伤程度进行了研究. 结果表明: N-F-TiO₂薄膜具有较高的杀菌效率, 光照60min时紫外光下大肠杆菌相对存活率降低到0, 可见光下为10%; 细胞损伤实验结果表明在紫外光作为光催化激发光源时, 菌悬液中脂质过氧化物(MDA)含量最大值可以达到1.4 nmol/mg干细胞重, 可见光下可以达到0.9 nmol/mg 干细胞重.    

关键词: 氮掺杂 , fluorine doping , TiO₂ film , photocatalysis , sterilization

LiNi_3/8Co_2/8Mn_3/8O₂正极材料氟掺杂改性研究

李建刚 , 万春荣 , 杨冬平 , 杨张平

无机材料学报

以共沉淀氢氧化物为前驱体制备了F-掺杂化合物LiNi_3/8Co_2/8Mn_3/8O_2-yF_y(y:0,0.05,0.10,0.20),采用XRD、XPS、SEM、循环伏安(CV)、充放电测试、DSC等表征了其结构与性能.结果表明,F^-掺杂置换部分O^2-生成固溶体,不改变样品中过渡金属离子的价态. F^-掺杂量y为0.05、0.10时,比容量不受影响,但在充放电过程中c_h方向膨胀率由未掺杂样的2.06％分别下降至1.017％、1.018％,改善了其结构稳定性与循环寿命,30周后容量保持率分别达97.5％、96.2％;而y增至0.20时,离子混乱度升高,且颗粒间烧结过于严重,内阻增加,使容量与循环特性再度恶化.F^-掺杂还促进材料烧结,使该材料粒径通过粉碎分级控制成为可能,有利于该材料电极的制备.另外,F^-掺杂也使LiNi_3/8Co_2/8Mn_3/8O₂热稳定性得到一定程度改善.

关键词: 锂离子电池 , LiNi_3/8Co_2/8Mn_3/8O₂ cathode material , fluorine doping

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