导读:本文包含了层状镧钛酸盐论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:层状,离子,纳米,结构,氧化铬,负极,导电性。
层状镧钛酸盐论文文献综述
张妞苗[1](2017)在《LED、FED显示用层状结构钛酸盐基红色荧光粉的合成与性能研究》一文中研究指出随着白光LED技术的快速发展和应用领域的不断扩大以及场发射显示技术的日益成熟,研究白光LED和场发射显示(FED)用荧光粉已成为目前研究的热点。尤其是可被近紫外和蓝光LED芯片激发的红色荧光粉直接影响白光LED和FED的性能。本文以获得LED和FED通用的高效率、高稳定性、导电性良好的红色荧光粉为目的,采用溶胶-凝胶法合成了以层状结构钛酸盐固体电解质导体为基质,以Eu3+为激活剂的LED、FED通用红色荧光粉;利用高温固相法合成了 Mn4+掺杂的层状铝酸盐LED用红色荧光粉。主要包括两部分内容:(1)基于FED对荧光粉导电性的要求,以层状结构钛酸盐固体电解质导体ALnTiO4(A=Na K;Ln = Gd,Y)、A2Ln2Ti3O10(A = Na,K;Ln = Gd,Y,Eu,La)和 La2Ti2O7 叁大体系为基质,采用溶胶-凝胶法合成了一系列ALnTiO4:Eu3+(A = Na,K;Ln = Gd,Y),A2Ln2Ti3O10:Eu3+(A = Na,K;Ln = Gd,Y,La)和 La2Ti2O7:Eu3+红色荧光粉。确定了 各大体系荧光粉的最佳合成条件。运用X-射线衍射结合TOPAS软件结构精修讨论了荧光粉的物相和基质Ln3+离子的格位情况。基于第一性原理计算结合VASP软件,计算了基质的电子结构,确定了基质的吸收归属。利用紫外-可见吸收谱结合基质的电子结构确定了02--Ti4+基质吸收的光学位置。分别通过荧光光谱、变温光谱和阴极射线光谱对荧光粉的发光性能、热稳定性和阴极射线性能及其机理进行了系统研究。利用交流阻抗谱和Na+、K+离子的扩散路径进一步研究了基质材料的导电性。利用近紫外芯片(390 nm)激发Ca2B5O9Cl:Eu2+(蓝粉)、Ca8Mg(SiO4)4Cl:Eu2+(绿粉)和本研究合成的 Na2Gd0.6Eu1.4Ti3O10红色荧光粉制作了白光LED器件获得白光,其显色指数、色温和CIE坐标分别为82、2151 K 和(0.34,0.36)。与此同时,基于LED、FED通用红色荧光粉的要求,从发光性能、热稳定性和阴极射线性能叁个方面对Eu3+掺杂的层状结构固体电解质导体:ALnTiO4(A = Na,K;Ln =Gd,Y),A2Ln2Ti3O10(A= Na K;Ln = Gd,Y,Eu,La)和 La2Ti2O7叁大体系红色荧光粉进行了横向和纵向的对比研究,获得了可被近紫外光(395 nm)激发、高效、稳定且易于合成的NaY0.7Eu0.3TiO4 LED和FED双用红色荧光粉。(2)采用高温固相法成功制备了 Mn掺杂的Sr4Al14O25基红色荧光粉。分别通过X-射线衍射和TOPAS软件精修、高分辨率透射电镜、荧光光谱、Mn离子的X-射线吸收近边结构谱、电子顺磁共振谱和固体核磁共振谱等表征手段对样品的物相、形貌、发光性能、Mn离子价态及其在正八面体中的晶体场劈裂能和Mn离子取代不同A13+格位的情况做了系统地分析。讨论了基质吸收的归属。探究了 Mn4+离子红光发射劈裂能级的能量、发光寿命与压力之间的关系并解释了相关机理。利用InGaN蓝光LED芯片激发该红色荧光粉和β-SiAION:Eu2+(绿粉),并制作了白光LED器件。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01)
马文杰,杜耘辰[2](2016)在《CoFe_2O_4@层状钛酸盐核壳材料活化过一硫酸盐性能研究》一文中研究指出过渡金属元素可以活化过一硫酸盐(PMS)产生强氧化性的SO_4~-去降解有机污染物;如何减少溶液中金属离子泄漏量和提升催化性能成为了研究热点。我们用包覆-刻蚀的方法制备了CoFe_2O_4@钛酸盐核壳材料,如图1a所示,其核心为磁性的钴铁氧体微球,表面由疏松多孔、相互卷曲的钛酸盐纳米片组装而成。催化剂活化PMS降解苯酚的结果表明,核壳材料依然能在1 h内实现90%的效率(图1b)。更重要的是,相比于CoFe_2O_4微球,核壳材料反应体系中钴元素泄漏量同等条件时下降了76%,这说明层状钛酸盐较强的阳离子交换作用和空间限域效应在反应中起到了重要作用,这也为将来的研究提供了新的思路1-2。(本文来源于《第十四届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集》期刊2016-09-27)
马文杰[3](2016)在《CoFe_2O_4/层状钛酸盐多相催化剂的制备及活化过一硫酸盐性能》一文中研究指出近几十年来,环境污染问题正严重威胁着人类的生命健康和安全,基于羟基自由基的芬顿(Fenton)反应得到了广泛的研究和应用,但是其低下的效率和较窄的pH使用范围阻碍了该技术的发展。因此过渡金属活化过一硫酸盐产生硫酸根自由基的方法成为了研究热点,而多相催化剂的制备是关键问题,过多的金属离子泄露量对溶液会造成二次污染。本论文以此为出发点,将钴铁氧体与层状钛酸盐复合,设想利用钛酸盐的离子交换性能减少反应中金属离子的泄漏量,为将来多相催化剂的制备提供新的思路和方向。首先以浸渍-煅烧的方法制备了钴铁氧体/钛酸盐纳米管(CoFe_2O_4/TNTs)复合物,用XRD、TEM、氮气吸附-脱附等测试分别表征了材料的晶相和孔隙结构,用VSM测试了其磁学性能。选取罗丹明B(RhB)为目标污染物,以过一硫酸盐(PMS)为氧化剂,对复合物的催化性能做了一系列对比。进一步探究了反应中催化剂加入量、氧化剂加入量、反应温度、初始pH值对催化过程的影响。通过自由基竞争反应确认催化过程中产生的主要种类为羟基自由基和硫酸根自由基,相比于CoFe_2O_4/PMS体系,复合物体系(CoFe_2O_4/TNTs/PMS)拥有更高的催化性能和更少的钴离子泄露量;说明作为一种优异的载体,钛酸盐纳米管不仅能够分散催化活性中心而且可以通过阳离子交换性能减少溶液中泄露的金属离子含量。用水热法制备了尺寸较均匀的钴铁氧体微球,以SiO_2为模板,包覆TiO_2后通过水热刻蚀的方法得到了CoFe_2O_4@钛酸盐核壳结构,选取苯酚作为模型污染物,研究了多种变量对该体系催化反应的影响;TEM结果表明核壳结构表面由层状钛酸盐纳米片组装而成,这种核壳结构具有特殊的双壳层结构,表面卷曲的片层疏松多孔,利于反应中的传质过程。同样条件下,钴元素的泄漏量从12.0mg/L减少到2.9 mg/L,说明通过空间限域和化学的阳离子交换两种作用可以有效的实现金属离子泄露率的减少;而得益于这种特殊的核壳结构,材料催化性能并未明显下降。用经典的自由基竞争实验证明反应中存在硫酸根自由基和羟基自由基,且硫酸根自由基浓度更高,在反应中起到了主要作用。重复使用性方面,叁次使用后反应效率稍有下降,但依然能在100 min内实现同等的降解率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01)
赵泉[4](2015)在《层状钛酸盐的结构构筑和储钠性能研究》一文中研究指出随着社会对绿色能源的需求,锂离子电池已得到了迅速的发展及广泛的应用,电动汽车和大规模储能的应用势必会造成锂元素的相对短缺,探索具有优异电化学性能的钠离子电池已经成为当今二次电池领域的一个热点。本文旨在通过钛酸盐为前驱体,构筑新型乱序片层堆迭的二氧化钛(TiO2)/石墨烯复合材料作为钠离子电池负极材料,主要内容和结果如下:首先以熔融盐法合成钛酸锂钾前驱体,然后通过H+质子交换、有机胺剥离合成得到H1.08Ti1.73O4·H2O(HTO)纳米片,采用XRD、SEM、TEM等手段对材料进行表征,测试结果表明HTO在有机胺中得到了较好的剥离,纳米片状结构均匀,纳米片层厚度为数十纳米,横向宽度却延伸至微米级别,能够满足本论文中作为负极材料前驱体的要求。制备的HTO悬浊液与石墨烯材料均匀混合,然后经过冷冻干燥及热处理工序,首次合成了乱序片层堆迭的HTO/石墨烯复合材料。通过调节二氧化钛与石墨烯的质量比和热处理温度,深入研究了TiO2/石墨烯复合材料的储钠电化学性能。研究表明,复合材料的最佳质量比为9:1,最佳热处理温度为400℃。具有最佳电化学性能的TiO2/还原石墨烯(RGO)复合材料首次充电比容量高达268 mA h g-1,首次库伦效率为55.2%,循环30圈后可逆容量保持在187.9 mA h g-1,容量保持率为76.7%,不同电流密度充放电测试也显示出该材料具有优异的倍率性能。进一步研究表明,TiO2/RGO复合材料的储钠容量贡献主要来自于TiO2(锐钛矿相)、石墨烯、复合材料表面缺陷储钠位点叁个因素。另外,氧化石墨烯还原后其ID/IG比值降低,石墨烯层内缺陷及层间距减少,理论上石墨烯储钠容量相应减少,但还原石墨烯同时增加了复合材料的导电性,降低了电极材料的内阻,材料的可逆容量以及倍率性能却得到明显提高。本论文通过主动改变层状钛酸盐的层间结构来调控其储钠空间和储钠性能,研究其储钠机理,其结果为优化层状钛酸盐的储钠性能提供了一条新的途径,为探索其它储钠电极材料提供了实验和理论指导。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)
杨杰,练丽芳,熊佩勋,魏明灯[5](2014)在《层状纳米结构钛酸盐电极材料的赝电容行为研究》一文中研究指出近年来,超级电容器以其优良的脉冲充放电特性、大容量储能性能以及超长循环寿命等优势,已经成为了研究热点。从储能机制和电极材料上分类,它可以分为基于碳材料电极的双层电容器、基于过渡金属氧化物电极和导电聚合物电极的赝电容器以及基于双层电容与赝电容材料的混合电容器。从电解液来分类,可分为水系电容器和非水系电容器。常见的赝电容电极材料有RuO_2、MnO_2、Co(OH)_2、Ni(OH)_2、NiCo_2O_4等金属氧化物、氢氧化物(本文来源于《第六届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会摘要集》期刊2014-07-09)
周毅[6](2014)在《层状叁钛酸盐光催化剂的掺杂与插层改性研究》一文中研究指出为解决日益严重的能源危机和环境污染问题,半导体光催化技术得到了人们的广泛关注,设计制备具有可见光响应的新型高效光催化材料是当前光催化领域的主要课题。层状钛酸盐具有良好的光催化活性,可将功能性阳离子或者合适的半导体插入层间复合形成异质结,不仅可将材料拓展至可见光响应范围,并且能提高光生载流子的分离率。H2Ti3O7是一种具有紫外光活性的层状钛酸盐,本论文以H2Ti3O7为改性研究对象。采用剥离–重堆积法,将Ti3O72-纳米片层与Cu2+离子、Fe2O3及CdS作为构筑单元组装成叁种不同光催化复合材料,并采取多种表征手段如XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、XPS、N2吸附-脱附曲线及光电化学性质等对材料进行了表征,评价了材料的光催化活性,研究了材料的光催化作用机制。首先,将高温固相法制备的H2Ti3O7在甲胺、丙胺混合溶液中剥离成带负电的纳米片层溶胶。以剥离好的H2Ti3O7纳米片层为主体,过渡金属Cu2+为客体,重堆积成Cu-Ti3O7插层材料。该材料为多级孔结构,表面积为182m2/g。在可见光辐照下(300W氙灯,加滤光片,λ≥420nm),插层材料对MB的降解率为59.1%。插层材料的高光催化活性主要来自于层间的Cu2+有效地调节了半导体的能带结构,减小了带隙宽度,拓展了材料的光响应范围。其次,将Ti3O72-纳米片层与Fe2O3水溶胶重新组装得到Fe2O3-H2Ti3O7复合材料,其中复合材料层间柱撑高度为2.06nm,平均孔径为4.9nm,比表面积为165m2/g。分析表明,主客体构筑的异质结中存在较强的电子耦合作用,复合材料光吸收波长发生红移至可见光区,复合材料在可见光下光降解亚甲基蓝中呈现出较好的光催化活性,材料性能稳定、重现性好。最后,将CdS纳米粒子柱撑到H2Ti3O7层间得到CdS-H2Ti3O7复合材料。柱撑后,复合材料通道高度为1.92nm,具有较大的比表面积(90m2/g)和多级孔结构(平均孔径为4.6nm)。分析表明,在H2Ti3O7和CdS的Z型异质结协同效应下,CdS-H2Ti3O7复合材料在模拟太阳光下具有较好的产氢活性,分别为H2Ti3O7和CdS的36倍和13倍。(本文来源于《华侨大学》期刊2014-04-28)
刘红[7](2013)在《层状四钛酸盐光催化剂的掺杂与插层改性研究》一文中研究指出随着科技进步和经济发展,能源危机和环境污染问题日益突出。近年来,半导体光催化技术广泛应用于太阳能转化和环境净化等方面,为解决能源问题和环境问题提供了一条有效的途径。然而,太阳能利用率低、量子产率低等因素严重制约了半导体光催化技术的发展和应用,因此制备具有可见光响应的新型高效的光催化材料具有重要的意义。K2Ti4O9是一种催化活性较高的层状钛酸盐。本论文以K2Ti4O9为对象,采用高温固相法制备了铜掺杂钛酸盐;采用剥离–重堆积法成功制备了过渡金属离子插层复合材料和不同半导体化合物柱撑的介孔复合材料;并利用XRD、SEM、UV-Vis DRS、XPS、N2吸附-脱附曲线等手段对所制备的材料进行了表征,并对材料的光催化活性进行了评价。首先,利用高温固相法制备铜掺杂钛酸盐K2+2xTi4-xCuxO9。掺杂后,材料保持了良好的层状结构,铜离子部分取代了Ti4+的晶格位置。随着掺杂量的增加,铜掺杂钛酸盐的光吸收波长明显红移。当掺杂量为0.3%时,掺杂样品对罗丹明B的紫外降解表现出了最好的光催化效果,其活性为K2Ti4O9的1.6倍。其次,利用软化学方法将高温固相法制备的K2Ti4O9剥离为Ti4O92-纳米片层溶胶,借助二维钛酸盐纳米片层的重组特性,将Ti4O92-纳米片层与Co2+、Cu2+和Ni2+离子分别重新组装成Co-Ti4O9、Cu-Ti4O9和Ni-Ti4O9插层复合材料。插层材料均具有介孔结构,且其比表面积较大,约为K2Ti4O9的4~6倍。分析表明,由于主客体的相互作用,插层材料的光吸收波长红移至可见光区,插层材料对亚甲基蓝的降解具有较好的可见光催化活性。最后,采用剥离–重堆积法,在不同条件下成功制备了CrOx-H2Ti4O9和CdS-H2Ti4O9介孔柱撑复合材料,层间柱撑高度分别为1.7和2.3nm,比表面积为52和98m2/g,平均孔径为36和2.7nm。分析表明,主客体构筑的异质结中存在较强的电子耦合作用,使得CrOx-H2Ti4O9和CdS-H2Ti4O9复合材料的光吸收波长红移至566和548nm。CrOx-H2Ti4O9和CdS-H2Ti4O9均表现出了优异的光催化活性。CrOx-H2Ti4O9对亚甲基蓝的降解具有较好的可见光催化效果,而CdS-H2Ti4O9则具有较好的可见光催化制氢活性,热处理后得到的CdS-H2Ti4O9-300复合材料的效果最好,氢气产率可达358.6μmol.h–1.g–1,是K2Ti4O9的68.6倍,H2Ti4O9的57.6倍,CdS的9.6倍,而且材料的稳定性高、重现性好。(本文来源于《华侨大学》期刊2013-06-30)
傅杰[8](2013)在《设计合成高活性层状钛酸盐基可见光催化剂》一文中研究指出以光能驱动的半导体光催化技术被认为是解决全球性的能源短缺和环境恶化问题最具潜力的手段之一。常见的半导体材料如TiO_2,SrTiO_3等由于具有较大的禁带宽度,对自然光的利用率低下。设计合成高活性可见光响应的半导体材料是当今光催化领域研究的热点。层状钛酸盐材料由于其半导体性质和特殊的结构特点受到研究者的广泛关注。利用软化学法对其进行修饰改性的研究在国内外已有较多报道。本学位论文以层状钛酸盐为研究对象,采用单分子层剥离-重组装技术,设计并合成了一系列高活性的钛酸盐基可见光催化材料。同时,利用XRD,SEM,TEM,UV-vis漫反射等技术对其进行结构表征和性质测定,并通过催化降解有机染料对其可见光活性进行研究。具体工作如下:1.以高温固相法制备了lepidocrocite结构的混合碱金属钛酸盐K_(0.8)Ti_(1.73)Li_(0.27)O_4,并经离子交换获得了相应的质子化相。将其与四丁基氢氧化铵或乙胺水溶液作用,剥离分层得到了具有单分子层结构的钛酸盐纳米片(nanosheets)。由于所得纳米片表面带有负电荷,因此可作为基本构筑单元与客体物质静电自组装制备新型钛酸盐衍生材料。2.采用剥离-重组装法制备了CdS/层状钛酸盐复合光催化剂。所得材料的层间距由原始的0.94nm扩大至2.7nm。CdS的引入成功扩展了材料的光谱响应,其光学吸收边由质子化钛酸盐的385nm扩展至554nm。这也使得该复合材料在可见光照下对有机染料具有良好的降解活性。3.以剥离-重组装技术将过渡金属锰离子引入钛酸盐层间制备了锰离子插层的钛酸盐材料。与母体层状钛酸盐一样,所得材料依旧保持层状结构;不同的是,该材料对可见光具有较强的吸收能力(吸收边扩展至530nm)。光催化测试表明所得材料具有良好的可见光催化活性和稳定性。研究发现其层间化学环境对光催化性能具有决定作用。此外,该材料特殊的相转变性质也为制备金属离子掺杂的氧化钛提供了一种新的方法。4.采用剥离-重组装法制备了氮掺杂的介孔氧化钛材料,其中乙胺作为剥离剂的同时又作为氮元素的提供者。钛酸盐纳米片和氧化钛粒子间的随意组装构成了多孔结构。表面NH_x物种的掺杂导致该介孔氧化钛材料在可见光区域具有强的吸收。较高的比表面积(107-271m~2g~(-1)),适合的孔径分布(4.9-8.4nm)以及增强的可见光响应活性使得该材料对有机染料具有极高的可见光降解活性。在相同实验条件下其可见光催化活性是无模板法所得介孔氮掺杂氧化钛的15倍。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2013-03-01)
陈永洲[9](2011)在《层状钛酸盐纳米结构的可控合成及形貌演化规律研究》一文中研究指出层状钛酸盐纳米结构例如纳米线,纳米管,纳米带,纳米片等由于其独特的物理化学性质在氢存储[1],太阳能电池[2],锂离子电池[3],催化[4]等领域得到了广泛的研究和应用。用于合成钛酸盐常用原料有硫酸氧钛,P25,四氯化钛等,本研究的目的在于寻找一种更为廉价的原料(工业用的偏钛酸),采用更加简易的合成方法(水热(本文来源于《中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集》期刊2011-08-08)
李年,张立德[10](2011)在《新型无机离子交换剂:层状钛酸盐纳米结构》一文中研究指出随着对能源需求的不断增加,人类对核能的开发和应用也越来越广泛。但随之产生的核污染也对环境安全构成了巨大威胁,逐渐的降低了人们对于核能的信任。与此同时,土壤和水资源中重金属离子污染也在不断加剧,严重威胁着人类的健康。离子交换技术被认为是一个解决这些问题的强有力的手段。寻找和设计出高效经济的离子交换材料一直是科研人员的重要目标。(本文来源于《中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集》期刊2011-08-08)
层状镧钛酸盐论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
过渡金属元素可以活化过一硫酸盐(PMS)产生强氧化性的SO_4~-去降解有机污染物;如何减少溶液中金属离子泄漏量和提升催化性能成为了研究热点。我们用包覆-刻蚀的方法制备了CoFe_2O_4@钛酸盐核壳材料,如图1a所示,其核心为磁性的钴铁氧体微球,表面由疏松多孔、相互卷曲的钛酸盐纳米片组装而成。催化剂活化PMS降解苯酚的结果表明,核壳材料依然能在1 h内实现90%的效率(图1b)。更重要的是,相比于CoFe_2O_4微球,核壳材料反应体系中钴元素泄漏量同等条件时下降了76%,这说明层状钛酸盐较强的阳离子交换作用和空间限域效应在反应中起到了重要作用,这也为将来的研究提供了新的思路1-2。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
层状镧钛酸盐论文参考文献
[1].张妞苗.LED、FED显示用层状结构钛酸盐基红色荧光粉的合成与性能研究[D].西北大学.2017
[2].马文杰,杜耘辰.CoFe_2O_4@层状钛酸盐核壳材料活化过一硫酸盐性能研究[C].第十四届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集.2016
[3].马文杰.CoFe_2O_4/层状钛酸盐多相催化剂的制备及活化过一硫酸盐性能[D].哈尔滨工业大学.2016
[4].赵泉.层状钛酸盐的结构构筑和储钠性能研究[D].华中科技大学.2015
[5].杨杰,练丽芳,熊佩勋,魏明灯.层状纳米结构钛酸盐电极材料的赝电容行为研究[C].第六届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会摘要集.2014
[6].周毅.层状叁钛酸盐光催化剂的掺杂与插层改性研究[D].华侨大学.2014
[7].刘红.层状四钛酸盐光催化剂的掺杂与插层改性研究[D].华侨大学.2013
[8].傅杰.设计合成高活性层状钛酸盐基可见光催化剂[D].浙江理工大学.2013
[9].陈永洲.层状钛酸盐纳米结构的可控合成及形貌演化规律研究[C].中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集.2011
[10].李年,张立德.新型无机离子交换剂:层状钛酸盐纳米结构[C].中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集.2011