侯清玉
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张振铎
,
李聪
功能材料
基于密度泛函理论平面波超软赝势方法，采用第一性原理对不同浓度Sm掺杂锐钛矿相TiO2超胞的结构优化、形成能、能带结构、态密度、差分电荷分布和光学性质进行了计算。结果表明Sm掺杂后锐钛矿相TiO2超胞的电子结构变化很大。在限定的浓度范围内，掺杂浓度越小，形成能越小，掺杂越容易，电子寿命越长，带隙宽度越窄，吸收光谱红移越显著。计算结果与实验结果一致。
关键词:
Sm掺杂
,
锐钛矿TiO2
,
电子结构
,
吸收光谱
王瑾菲
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蒲永平
,
杨公安
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庄永勇
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杨文虎
,
毛玉琴
人工晶体学报
采用固相反应工艺制备了Sm3+掺杂层状结构无铅Bi4-xSmxTi3O12(x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25)介电陶瓷.利用XRD、SEM等测试方法研究了Sm掺杂量、烧结温度和保温时间对Bi4-xSmxTi3O12 (BST) 陶瓷晶体结构及电性能的影响.结果表明:所制备的Bi4-xSmxTi3O12陶瓷均具有单一正交相结构,BST陶瓷表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.样品的铁电性能测试表明,Sm3+施主掺杂明显降低了BIT的电导率,随着Sm3+含量的增加,Sm3+逐渐有部分取代B位,由于Sm3+取代Ti4+大大降低了氧空位的浓度,使得氧空位对电畴的钉扎作用减弱,并且材料的剩余极化Pr也相应提高.
关键词:
固相反应
,
Bi4Ti3O12
,
Sm掺杂
,
介电性能
,
晶体结构
惠爱平
,
马建中
,
刘俊莉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.003
采用六水合硝酸锌为锌源、六水合硝酸钐为掺杂剂、十二烷基硫酸钠为诱导剂、无水乙醇和水为混合溶剂,利用微波辅助水热法制备了Sm掺杂ZnO微晶.将Sm掺杂到ZnO晶体结构中,不仅改变ZnO的晶体结构,而且Sm掺杂对ZnO的形貌有明显的影响.考察不同Sm掺杂ZnO样品对罗丹明B的降解性能和对白色念珠茵和霉菌的抗茵活性,结果表明,[Sm]/EZn]物质的量比为1％的Sm掺杂ZnO微晶表现出最好的光催化性能和抗菌活性.在模拟可见光下(500 W氙灯)照射160 min后光催化降解罗丹明B的脱色率为75.9％,TOC去除率为66.3％.由菌落计数结果可知,其对白色念珠茵和黄曲霉的抑茵率分别为81％和77％.
关键词:
Sm掺杂
,
ZnO
,
微晶
,
光催化性能
,
抗菌活性
彭富昌
,
高洪林
,
柳清菊
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.021
采用溶胶-凝胶法制备了稀土钐掺杂的纳米TiO2光催化剂(Sm-TiO2),通过XRD、XPS、UV-Vis-DRS、PL、Nano-sizer纳米粒度分析仪等对Sm-TiO2样品进行表征和分析,以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察了不同掺杂浓度样品对MB的光催化降解效果.结果表明,Sm的替代掺杂引起的晶格畸变促进了金红石相的形成,但晶界及表面的Sm物种抑制了TiO2从锐钛矿相向金红石相转变,细化了晶粒.适量的Sm掺杂使TiO2的吸收光谱阈值红移,有效降低了光生电子-空穴对复合率,提高了TiO2光催化活性.当pH值=2、掺杂量n(Sm)∶n(Ti)=0.006、热处理温度为500 ℃时,Sm-TiO2样品在普通日光灯下光催化降解MB的活性最高,其一级表观速率常数较相同条件下纯TiO2提高了约4倍.
关键词:
Sm掺杂
,
纳米TiO2
,
光催化
彭富昌
,
崔晏
,
高洪林
,
柳清菊
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和稀土Sm掺杂TiO2纳米粉体( Sm-TiO2),通过XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis-DRS、PL和Nano-sizer纳米粒度仪等对样品进行表征,以亚甲基蓝( MB)的光催化降解为探针反应,探讨稀土Sm掺杂对纳米TiO2的结构和可见光催化性能的影响。结果表明,Sm掺入TiO2后在表面存在Sm3+和Sm2+两种价态, Sm掺杂抑制了TiO2从锐钛矿向金红石的相转变,阻碍纳米晶粒生长,增加了纳米粉体表面羟基含量；适量的Sm掺杂能使TiO2吸收光谱的阈值波长红移,有效降低光生e-/h+的复合率,提高TiO2光催化活性。热处理温度500℃时,掺杂1.0wt%Sm的纳米TiO2样品在普通日光灯下对MB在6 h内的光催化降解效率达97%,明显高于同等条件下Degussa公司产品P25的降解率56%。
关键词:
纳米TiO2
,
Sm掺杂
,
光催化活性
