铈掺杂WO3的表征及其光解水催化性能的研究

Ａ ａｉ ｓｈ 等首先通过理论计算证实 了非金属掺杂光催 化剂的可行性【；ｕ 等【 Ｓｎ １ ｏ ｌ ｌ 】 喷雾热解法以葡萄糖 利用 为碳源制备 了 Ｃ掺杂 ＷＯ 薄膜 ，发现 Ｃ掺杂在一
定程度上降低 了 ＷＯ 的禁带宽度 ，并明显提高 了 ，
ＷＯ 的光响应 电流 。
型能量散射 ｘ 射线光谱 （ Ｄ ） 一 Ｅ Ｓ 检测光催化剂的化 学组成及 Ｃ ＷＯ 的 Ｃ元素含量 ；采用北京普析通 — ， 用 Ｔ 一９１ Ｕ １０ 紫外可见分光光度计 （ ａＯ 为参 比标 ＢＳ 准 白板 ） 对样 品进行紫外可见漫反射光谱（ Ｒ ） Ｄ Ｓ 分 析。
第 ２ 卷第 ４ ５ 期 ２ｌ ０Ｏ年 ８月
１
文章 编号 ：０９０ ２（ １） —０７０ １０－６２ ００ ４０２－ ４ ２ ０
Ｃ 杂 Ｗ ｏ 的制备及其 光解水 活性研 究 掺
王 旋 Ｌ 郭 芹 ， ｚ ， 李耀 民 ｓ王 ， 晨 李文章 李 洁 ， ，
关键 词 ： 三氧化钨； 碳掺杂； 氧空位 ； 光解水
中图分类号 ：Ｑ２． ０４． Ｔ ４６ ：６３ ６ ８ ３
文献标识码 ： Ａ
０ 引
言
１ 实验部 分
将一定量钨酸和 Ｈｏ 混合后在 ４ ℃下搅拌形 ２： ０
作为重要的战略有色金属 ，钨资源的利用和高
附加值深加工意义重大。Ｗｏ 是常见 的光催化析氧 ３
（＿ １ 中南大学 有色金属资源化学教育部重点实验室， 南 长沙 ４ ０ ８ ； ． 阳铝镁设计研究 院， 宁 沈 阳 Ｉ００ ； 湖 １０ ３２ 沈 辽 １０ １ ３ ． 中南大学 材料科学与工程学院 ， 湖南 长沙 ４ ｏ ８ ） １ｏ ３
摘 要 ： 通过溶胶一 凝胶法制备了单斜 ｗ０ 及 ｃ掺杂ｗ０ ， ＳＭ、Ｒ 、Ｒ 、 Ｐ 等对样品进行了表征， 采用 Ｅ Ｘ Ｄ Ｄ Ｓｘ ｓ 考察

WO3光电催化材料的电子结构及催化性能研究随着环境污染问题的加剧，寻找高效、经济、环保的治污技术成为了当今社会亟需解决的问题之一。

而光电催化技术因其具有高效、无二次污染、可再生等优点，被认为是治污技术中的一种重要手段。

而WO3作为光电催化材料的一种，因其良好的催化性能以及广泛的应用前景，受到了越来越多的研究关注。

首先，我们需要了解WO3光电催化材料的电子结构。

WO3属于过渡金属氧化物，具有独特的电子结构特征。

它的晶体结构为六方晶系，是一种正交的六方密排结构，其中W离子为六面体配位，氧离子则处于八面体配位。

在它的能带结构中，最高占据态在氧的2p轨道上，而最低未占据态则位于W的5d轨道上。

这种能带结构导致了WO3的光电催化性能，使其能够利用光的能量来激发电子的运动，产生电子空穴对并在表面产生活性物种，从而实现催化反应。

其次，我们需要探讨WO3光电催化材料的催化性能。

WO3具有优异的催化性能，特别是在光催化反应中表现突出。

研究表明，WO3的光催化剂能够产生氧化还原对，并促使废水中的有机物质在光的作用下氧化分解，从而降低废水中有机物的含量。

此外，WO3还可用于其他催化反应中，如电化学催化、化学传感器等领域。

最后，我们需要探究提高WO3光电催化材料催化性能的方法。

WO3的催化活性主要受其晶体结构、表面性质和晶格缺陷等影响。

在研究中发现，WO3晶体表面的羟基（OH-）和氧空位（O2-）是其表面活性位。

而在制备过程中，制备方式和工艺条件等也会对WO3的催化性能产生影响。

因此，通过合理的制备方式和工艺条件来构造WO3的材料形态、晶面去向和表面结构等特性，能够有效地提高其催化性能。

综上所述，WO3光电催化材料具有优异的电子结构和催化性能，具有广泛的应用前景。

同时，在研究中提高其催化性能的方法也越来越多。

相信在不久的将来，WO3光电催化材料将在各种治污领域中发挥出更加重要的作用，为我们创造一个更加美好的生活环境。

《改性WO3-x光催化性能研究》一、引言随着环境问题的日益严重和能源危机的加剧，光催化技术作为一种新兴的环保技术，已经引起了广泛的关注。

WO3作为一种重要的光催化材料，具有较高的光催化性能和良好的化学稳定性，但其在实际应用中仍存在一些限制。

为了提高WO3的光催化性能，研究者们通过改性WO3-x的方法，改善其光吸收性能、提高光生载流子的分离效率等。

本文旨在研究改性WO3-x的光催化性能，并分析其可能的机制和应用前景。

二、文献综述光催化技术在环境保护和能源转化领域具有重要的应用价值。

作为主要的光催化材料之一，WO3在降解有机污染物、水分解制氢等方面表现出良好的性能。

然而，WO3的光催化性能受到其光吸收范围窄、光生载流子易复合等因素的限制。

为了解决这些问题，研究者们采用不同的方法对WO3进行改性。

改性WO3-x的方法主要包括元素掺杂、表面修饰、制备复合材料等。

元素掺杂可以改善WO3的光吸收性能，扩大其光吸收范围；表面修饰可以提高WO3的表面活性，促进光生载流子的分离和传输；制备复合材料则可以利用不同材料之间的协同作用，提高WO3的光催化性能。

这些改性方法在提高WO3的光催化性能方面取得了显著的成果。

三、实验方法本文采用溶胶-凝胶法制备了改性的WO3-x样品。

具体步骤如下：首先，制备出含有不同掺杂元素的WO3前驱体溶液；然后，通过溶胶-凝胶过程得到凝胶体；最后，经过热处理得到改性的WO3-x样品。

在实验过程中，我们通过XRD、SEM、UV-Vis 等手段对样品进行表征，并利用光催化实验评价其性能。

四、实验结果与分析1. 样品表征通过XRD分析，我们发现改性的WO3-x样品具有较好的结晶度和纯度。

SEM图像显示样品具有均匀的形貌和良好的分散性。

UV-Vis分析表明，改性后的WO3-x样品具有更宽的光吸收范围和更高的光吸收强度。

2. 光催化性能评价我们以甲基橙为底物，评价了改性WO3-x样品的光催化性能。

实验结果表明，改性后的WO3-x样品具有更高的光催化降解效率。

第4期Βιβλιοθήκη 王 旋，等：C 掺杂 WO3-x 的制备及其光解水活性研究
29
a
a1：W6+4 f5/2
a2
a2：W6+4 f7/2 a1
b1：W5+4 f5/2
b2：W5+4 f7/2
WO3-x
吸 收[13-15]增 加 的 结 果 。
100 80
60 40
WO3-x C-WO3-x
反 射 率/%
I/cps
b1 b2
42 40 b
38 36 结 合 能 /eV
a1：W6+4 f5/2
a2
a2：W6+4 f7/2 a1
b1：W5+4 f5/2
b2：W5+4 f7/2
34 32 C-WO3-x
b1 b2
I/cps
42 40 38 36 34 32 结 合 能 /eV
图 5 WO3-x 和 C-WO3-x 的 W4 f 区域 XPS 拟合图 低至 94.16 %。
C
C C-WO3-x
C
WO3-x
14 18 22 26 30 34 2θ/（°）
图 2 WO3-x 和 C-WO3-x 的 XRD 图谱
第 25 卷
杂有利于单斜 WO3 晶体的生长， 因而出现大的晶 粒。 以上结果还表明，C 掺杂导致了一定程度的晶格 畸变，使 C-WO3-x中具有相对高的晶格缺陷，适量的 晶格缺陷将有助于提高光催化剂的催化活性。 2.2 WO3-x 和 C-WO3-x 的化学成分及元素形态
本文采用溶胶-凝胶法制备了 C 掺杂 WO3 粉体 （C -WO3-x）， 通 过 扫 描 电 镜 （SEM）、X - 射 线 衍 射 （XRD）、紫 外 可 见 漫 反 射 （DRS）、X-射 线 光 电 子 能 谱（XPS）等对粉体催化剂进行表征，并在以 Fe3+为牺 牲剂的催化剂悬浮液体系中测试其在紫外 （UV）和 可见光（VIS）照射下的光解水析氧活性。

ｔ ｌ （ ・ｈ ，ｗｈ ｃ ｓ１ ８ｔｍｅ ｆｔ ａ ｆｐ ｒ ０３ ￣ ｍｏ ／ Ｌ ） ｉｈ ｗａ ． ｉ ｓｏ ｈ ｔｏ ｕ ｅＷ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｌａ ｈ ｕｍ ；Ｔｕ ｓ ｅ ｔ ｉ ｉ ｎｔ ａｎ ｎｇ ｔ ｎ ｒｏｘ ｄｅ；Ｐｈ ｏｃ ｔ １ ｔｃ ｗａ ｅ ｐ ｉｔｎｇ；Ｏｘｙ ｎ ｏｔ ａ ａ ｙ ｉ ｔ ｒｓ ｌｔ ｉ ｇｅ
射 下光 催 化 分解 水 制 氧 的 试 验 中 ，． ５ Ｌ 。 杂 ＷＯ。的光 催 化 析 氧 速 率 高 达 １ ７￣ ｌ（ ・ ）是 ００ ％ ａ 掺 ７ ｍｏ／ Ｌ ｈ ， 未 掺 杂 ｗ０ ａ的 １８ 。 ．倍
关 键 词 ： ； 氧 化钨 ； 解 水 ； 气 镧 三 光 氧 中 图分 类 号 ： ６ ３ ０ ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ７４ （０ ８ Ｏ ０ ８ ０ １Ｏ — ５ ５ ２０ ） １ ４— ４
ＤＵ ｕ － ｉ ｇ，ＬＩＪｅ Ｊ ｎＰｎ ｉ ，ＣＨ ＥＮ — ａ ＱｉＹｕ ｎ，ＺＨＡ０ ｕ ｎ Ｊ ａ
（ ｌ ｇ ｆＣｈｅ ｓｒ ｎ Ｃｏｌ ｅｏ ｅ ｍｉｔｙａ ｄ Ｃｈｅ ｃ ｌＥｎｇｎ ｅ ｉｇ，Ｃｅ ｔａ ｏ ｔ ｉｅ ｓｔ ｍｉａ ｉｅ ｒｎ ｎ ｒ ｌＳ ｕ ｈ Ｕｎｖ ｒｉｙ，Ｃｈａ ｇｓ ａ４１ ０８ Ｃｈｎ ） ｎ ｈ ０ ３， ｉ ａ
Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｈ０ ０ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｅ ｔｅ ｏ ａ ａ ｔ ｒ ｚ ｔｏ ｎ ｔ ｃ ｔ ｌ ｔｃ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｓ ｆ ｒ Ｐｈ０ ０ ａ ａ ｙ ｉ ｔ ｃ ｔ ｌ ｔｃ Ｗ ａ ｅ ｌｔｉ ｆ Ｌｏ Ａｍ ｏ ｎ 抖 Ｄｏ ｅ Ｏ３ ｔ ｒ Ｓｐ ｉ ｔｎｇ ｏ ｗ ｕ ｔＬａ ｐ ｄＷ

杂 甲基橙 文献标识码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ １ ８ ９ ６ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ０ ２ ３ Ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ２ ２ ． ０ ０ ４ 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ４
Ｐｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｃｅ － ｄ ｏ ｐ ｅ ｄ Ｈｅ ｘ ａ ｇ ｏ ｎａ ｌ Ｗ ０３ Ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ＮＩ Ｕ Ｗｅ ｉ ，Ｚ Ｈ ＡＮＧ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ，ＺＨＯＮＧ Ｈｏ ｎ ｇ ｌ ｕ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｙｕ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｃｈ ｅ ｎ，Ｊ Ｉ ＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ
ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ０ ， ２ ， ５ ％ ａ ｎ ｄ １ ０ ．Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｘ Ｒ Ｄ ａ ｎ ｄ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔ
应 用 于环境 净化 、 自清 洁材料 、 新能源、 高 效率 抗 菌 等 多个 前
沿 领域 。近年 来 ， 在利 用 太 阳能 光 催 化 降解 污 水 中 的有
机 污染 物方 面 ， 半导 体光 催化 剂 以其 化学 性 质 稳定 、 难溶 、 无 毒、 成 本低 等优 势 ， 一 直是持 续 的研 究 热 点 。在光 照 条件 下 ， 半 导体 光催 化剂 可 把 有 机 污染 物 降 解 为低 毒或 无 毒 的小 分
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ １ ３ ６ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｃｅｄ ｏ ｐ ｅ ｄ ｈ ｅ ｘ ａ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ Ｗ ０３ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｏ ｌ － ｇ ｅ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｔｈ ｅ Ｃｅ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｌ ａ ｒ

《铈掺杂氧化锌纳米管的制备及其发光性能研究》篇一一、引言近年来，稀土掺杂的纳米材料因其在光电子、磁学和生物医学等领域的应用前景而受到广泛关注。

其中，铈掺杂的氧化锌纳米管（Ce-doped ZnO nanotubes）以其独特的物理和化学性质，特别是在发光性能上的优越性，成为研究热点。

本文将详细介绍铈掺杂氧化锌纳米管的制备方法，并对其发光性能进行深入研究。

二、铈掺杂氧化锌纳米管的制备1. 材料准备实验所需材料包括氧化锌粉末、铈盐、表面活性剂、溶剂等。

所有材料均需进行严格的筛选和预处理，以保证实验的准确性。

2. 制备方法采用溶剂热法结合化学掺杂的方法制备铈掺杂氧化锌纳米管。

具体步骤包括：将氧化锌粉末与铈盐混合，加入表面活性剂和溶剂，在一定的温度和压力下进行溶剂热反应，生成铈掺杂的氧化锌前驱体。

随后，通过煅烧处理，得到铈掺杂的氧化锌纳米管。

三、铈掺杂氧化锌纳米管的表征利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备得到的铈掺杂氧化锌纳米管进行表征。

通过XRD分析其晶体结构，SEM和TEM观察其形貌和尺寸。

四、发光性能研究1. 发光性能测试采用光致发光（PL）光谱、紫外-可见吸收光谱等手段对铈掺杂氧化锌纳米管的发光性能进行测试。

通过PL光谱分析其发光强度、发光峰位等参数，探究其发光机理。

2. 发光性能影响因素分析从掺杂浓度、煅烧温度、反应时间等方面分析影响铈掺杂氧化锌纳米管发光性能的因素。

通过实验数据对比，得出各因素对发光性能的影响规律。

五、结果与讨论1. 结果分析通过实验数据和表征结果，分析铈掺杂氧化锌纳米管的形貌、结构及发光性能。

发现铈的掺入可以有效地改善氧化锌纳米管的发光性能，提高其发光强度和稳定性。

同时，掺杂浓度、煅烧温度和反应时间等因素对发光性能具有显著影响。

2. 发光机理探讨结合文献资料和实验结果，探讨铈掺杂氧化锌纳米管的发光机理。

认为铈离子的引入可以在氧化锌纳米管中形成能量传递路径，从而提高其发光性能。

WO3纳米材料的制备、表征及性能研究的开题报告
一、选题背景
氧化钨（WO3）作为一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景，例如太阳能电池、气敏传感器、光催化等领域。

其中，WO3纳米材料由
于其纳米尺度效应所带来的特殊性能，已成为研究的热点。

因此，研究WO3纳米材料的制备、表征及性能具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容
本项目的主要研究内容为：
1. WO3纳米材料的制备方法研究。

本研究将探究可控制备WO3纳
米材料的常见方法，例如溶剂热法、水热法、电沉积法等，并对不同方
法的制备机理进行对比和分析。

2. WO3纳米材料的表征。

本研究将对制备出的WO3纳米材料进行
表征分析。

主要包括材料的形貌、晶体结构、晶面取向、表面化学组成
和光学性质等方面。

3. WO3纳米材料的性能研究。

本研究将研究制备出的WO3纳米材
料的光催化性能、气敏传感性能、光电性能等方面的性能表现，并与传
统的WO3材料进行对比。

三、研究意义
本研究可以为WO3纳米材料的制备、表征及性能研究提供一定的理论和实践基础。

同时，该研究还将为开展WO3纳米材料在太阳能电池、气敏传感器、光催化等领域的应用研究提供一定的技术支撑和参考。

2018年％月第26卷第％期工业催化INDUSTRIAL CATALYSISMar. 2018Vol. 26 No. %催化剂制备与研究添加w o3对铈钴催化剂C O氧化性能的影响史蕊，李坚！(北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室，北京100124)摘要：采用共沉淀法制备H C Z -Ce〇2 -C〇3〇4复合型非贵金属C O低温催化剂，考察不同W03添加量和空速对催化剂催化活性的影响，并考察催化剂的抗硫性能。

通过孔隙结构测试、？ - TPR、FT-I R和SEM等对催化剂进行表征。

结果表明，W03添加质量分数1[时，催化剂具有最佳的低温活性。

在C0进口体积分数0.12%、02进口体积分数5%和空速15 000 h-1条件下，50 ]时，C0转化率即可达到99. 6[，60 ]时，C0转化率达100[。

添加W03，催化剂氧化能力增强，催化效率提高。

随着空速升高，C0转化率下降。

W03的加入可有效提高催化剂的比表面积，抑制硫酸盐在催化剂表面聚集，提高催化剂的抗硫性能。

关键词：催化化学；C0催化氧化；C0低温催化剂；W03%C〇04%抗硫性能d o i：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 03. 008中图分类号：0643. 36;X51 文献标识码：A文章编号：1008-1143(2018)03-0039-06Vfect of addition WO3 to cerium - cobalt catalysts on carbon monoxidecatalytic oxidation performanceShi Rui，Li Jian!(Key Laboratory of Beijing on Regional A ir Pollution Control,Beijing University ofTechnology,Beijing 100124 ,China)Abstract:xW03 - Ce02 - C o30a catalysts for low temperature oxidation of carbon monoxide were pre­pared by coprecipitation method and characterized by pore structure test，？ - TPR，FT - IR，SEM.Theefects of W03content and space velocity on activity were investigated.Sulphur resistance of catalyst wasalso studied.The r esearch showed that the catalyst with1%W03addition had the best activity for low-temperature C0catalytic oxidation.The C0conversion could reach99. 6%at50 ]and 100% at60 ]under the condition o f inlet C0concentration of0.12%，02volume fraction of 10%，and space velocity of15 000 h_1.Adding W03to Ce02- C〇304C〇uld increase catalysts oxidation ability and catalyst efficiency.conversion decreased with increasing space velocity.The addition of W03could effectively improve thespecific surface area o f catalyst，inhibit aggregation of sulfate on catalysts surface and improve sulfurresistance of tlie catalysts.Key words：catalytic chemistry；catalytic oxidation of carl^on monoxide;low temperature oxidation catalystof C0;W03;C030a;sulfur resistancedoi：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 03. 008CLC number：0643. 36；X51 Document code：A Article I D：1008-1143(2018)03-0039-06收稿日期:2018 -01 -04作者简介:史蕊，1993年生，女，北京市人，硕士研究生。

WO3纳米片阵列在光电全解水中的应用作者：林建楠胡适来源：《当代化工》2020年第02期摘 ; ; ;要：光电催化分解水制氢是解决能源危机和环境问题的最有效措施之一。

通过简单的溶剂热法制备出形貌均一的、光化学稳定的、超薄WO3二维纳米片阵列。

此外，通过选择不同的溶剂类型，得到了形貌各异的WO3光电极材料。

对材料的光电催化性能而言，WO3二维纳米片阵列在模拟太阳光（AM 1.5G）的照射下，展现出卓越的光电流响应1.37 mA·cm-2，这高出其他形貌的材料近6～10倍。

因此，在合适的溶剂作用下，采用溶剂热法制备二维阵列材料为其他材料的合成提供建设性的思路，同样促进了材料在光电催化领域的广泛应用。

关 ;键 ;词：WO3;纳米片阵列;光电催化;全解水中图分类号：TQ 034 ; ; ; 文献标识码： A ; ; ; 文章编号： 1671-0460（2020）02-0377-03Abstract： Photoelectrocatalytic water splitting is one of the most effective methods to solve the energy crisis and environment problem. In this paper， uniform and photochemically stable WO3 nanoplate arrays were synthesized by a simple solvothermal technique. In addition， the WO3 photoanodes with different morphology were obtained by changing the solvent. For the photoelectrocatalytic performance， WO3 nanoplate arrays exhibit a remarkable photocurrent of 1.37 mA·cm-2 under AM 1.5G illumination， which is higher than other materials with different morphology nearly 6～10 times. Therefore， our solvothermal film growth technique offers an exciting opportunity for growth of two-dimensional nanoplate arrays with practical application in photoelectrochemical energy conversion.Key words： WO3; Nanoplate arrays; Photoelectrocatalysis; Water splitting近年来，化石能源消耗引发的能源危机和环境问题受到了广泛的关注，其中，直接将太阳能转化为化学能被看作是最有希望的解决以上危机的办法之一[1]。

致可 以分 为 ： 物 法 、 化 法 、 学 氧化 法 。生 物 生 物 化
法是 目前应 用最 广 泛 的一 种 有 机 废水 处 理 方 法 ，
上做进一 步 改性 试 验 ， 引进 稀 土元 素铈 ， 化 优
ｓ ／ 固体超 强酸 催化剂 。 Ｏ Ｍ０ 型
１ 有 机物 降解基 本原 理
固体超 强酸 光催化 剂 降解有 机物 主要是 利用 光能 、 化学 和其 他形 式 的能 量在 某 种 情 况下 产 生 活性 羟基 自由基 ， 于高 级 氧 化 技 术 （ Ｏ ｓ 范 属 Ａ Ｐ）
畴 。其 突 出特点 在 于几 乎无 选择 地将水 中的有机
膜处 理技 术等 。化学 氧化技 术 常用于 生物处 理 的 前处 理 ， 般是 在催 化剂作 用下 ， 一 用化 学氧化 剂处 理有 机废 水可 提 高废 水 可 生化 性 ， 直 接 氧 化 降 或 解废 水 中有机 物使 之稳定 化 。常用 的氧化 剂有 臭
强酸作用机理。光催化 作用 机理 如下 ： 导体催 化剂在 光照作用 下产生 电子空穴 ， 半 电子空 穴有很 强的氧化 能力 ， 使有机物氧化 ， 到降解效果 ； 达 固体超 强酸作用 机理 如下 ： 吸附在 Ｂ酸和 Ｌ酸 中心 上的有机物降解成 Ｃ Ｈ ０等无 机小分子 ， Ｏ ， 以去 除水 中有 机污染 物。并根据 固体超 强酸 光催化
１７ ９ ２年 ，ｕｉ ｉａ和 Ｈ ｎａ 发 现 Ｎ型半 导 Ｆｊｈｍ ｓ ｏｄ
体 ＴＯ ｉ 电极上 光催化 分解 水 的现象 ， 志着 光 催 标 化 研 究 的 开 始 ， ９ ７年 Ｆａ ｋ等 首 次 报 道 了 １７ ｒｎ
半导体催化剂光活性的先决条件是其带隙能 Ｅ ｇ区 间包 含 Ｈ Ｏ Ｏ ｅ ／・ Ｈ对 和 （ ） ：ＨＯ ・ 的 或 ０ ／ ２对 氧 化还原 电位 。 满 电子 的低 能 价 带空 穴 的氧 化 填

以抑制 ＷＯ 由单斜 晶 型 向六 方 晶型 的 转变 。 ，
关键 词 ： 三氧化钨； 镧； 光催化分解水； 氧气
中图分： Ａ
不论 是从能源 或环 境 的角度 来看 ，氢 能的制备
都是一个极其 重要 的课题 。传 统 的制氢 方法 需要消 耗 大量 的常规 能源 ．不 能从根 本上 解决 能源和 环境 问题 。 最理想 的制氢 手段 就是 以水 为原料 ， 利用 可再
生 能源 制氢 。而光催 化分 解水 制氢 就是其 中一种 。
１ ７ 年 Ｆ ｊ ｈｍ ９２ ｕｉ ｉ ａ等 发表 了关 于 Ｔ Ｏ 电极光 解 ｓ ｉ２ 水 的论 文 ．这 是多相 光催 化将太 阳能储存 为化 学能
催化 剂。实验所 用 的 ＷＯ 为 实验 室 自制 。以钨 酸铵
为 原料 ．用玛 瑙 研 钵 研 磨 ３ ｉ 放 入 马 弗炉 于 ０ｍ ｎ后 ６ ０ｑ空气气 氛 中煅烧 ５ｈ 随炉 降温后 得到 ＷＯ 黄 ０ Ｃ 。 ，
（Ｏ）－Ｈ０ 、无水 乙醇 （ＨＣ ２Ｈ Ｎ ３ ６ ：） ３ Ｃ ３ＨＯ ）和硫酸铁
（ ｅ（ ｏ ）＂Ｈ Ｏ ， 有原料 试 剂均 为分析纯 。 Ｆ ｓ ３ ： ） 所 ｘ １２ Ｌ 杂 Ｗ ｏ 样 品 的制备 ． ａ掺 实验 采 用 低温 固 相 法 制 备 Ｌ ｓ 杂 ＷＯ 系 列 ａ＋ 掺
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ３ ２ １— ３ １ 基金项 目：国家 “６ ” ８ ３ 资助项 目（０ ７ ０ Ｚ ２ ） ２ ０ Ａ ６ １９ 作者简介 ： 莎 （９ ５ ）女 ， 罗 １８ 一 ， 湖南邵阳人 ， 硕士研究生； 李 洁（９ ５ ） 女 ， １６ 一 ， 湖南邵阳人 ， 教授 ， 博士生导师， 主要从事冶金及材料物理化 学研 究。

WO3光催化剂的制备及其性能研究刁显珍【摘要】N-butyl alcohol,CTAB and cyclohexane as microemulsion system,combing with ultrasonic tech-nology,sodium tungstate and hydrochloric acid as raw material,yellowish green pure WO3 and La-WO3 powders were prepared;And the performance of samples were analyzed by infrared spectrometer,granu-lometer and UV-Vis spectrophotometer. The results showed that lanthanum ion is doped in tungsten triox-ide powder,average particle size of that is about 6 μm;Photocatalytic activity of WO3 doped lanthanum ion is improved markedly;When initial concentration of methylene blue for 10 mg/L,catalyst dosage 0. 01g,lanthanum doped amount 1. 00%,500 ℃ calcination,photocatalytic effect of tungsten trioxide powder is best.%以正丁醇、CTAB和环己烷的微乳液体系，结合超声波技术，采用钨酸钠与盐酸为原料，得到了淡黄绿色的纯WO3和La-WO3粉体，并用红外光谱仪、粒度仪和紫外可见分光光度计对样品的性能进行了分析。

铈掺杂论文：Ce掺杂的介孔材料的合成、表征与催化氧化性能【中文摘要】铈因具有未充满电子的4f轨道表现出独特的化学性能,大力发展含铈的稀土催化材料是促进我国稀土资源高质、高效利用的有效途径之一。

同时,介孔材料的出现给设计和制备新型稀土催化材料提供了很好的机遇,介孔材料不仅给稀土催化材料的纳米化组装提供了很好的支撑体,也为一些大分子的催化反应提供了足够的反应空间。

本文分别从稀土复合氧化物介孔材料和稀土掺杂硅基介孔分子筛的设计和制备入手,通过考察稀土催化材料对CO催化氧化和环己烷氧化反应的活性,研究具有高活性的稀土介孔催化材料,开发稀土作为主催化组分的反应体系。

取得了如下主要研究结果：采用水热法制备了一系歹(?)CeO2-MnOx介孔复合氧化物催化剂。

对于不同Ce/Mn摩尔比的催化剂,Ce-Mn-1 (Mn/Ce摩尔比为0.67)催化剂表面具有较多的高氧化态的氧化锰,较强的【英文摘要】Cerium element has unique chemical properties due to its 4f orbits with underfilling electrons, and therefore developing catalytic materials containing cerium is one of the most effective ways to promote the applications of rare earth resources in our country with high efficiency and high quality. The emergence of mesoporous materials provides a good chance to design and prepare rare earth catalytic materials. Themesoporous materials not only provide a good support for nano-assembling of rare earths, but also provide enough reaction space for macromolecules. This paper focuses on the design and preparation of rare earth composite oxide mesoporous materials and rare earth doped silica mesoporous molecular sieves, as well as the investigation of the catalytic activity of rare earth catalytic materials for CO oxidation and cyclohexane oxidation in order to develop rare earth mesoporous materials with high activity and reaction system with rare earth as the main catalytic composition. The main results obtained are as follows:A series of CeO2-MnOx mesoporous composites oxides were prepared by hydrothermal method.The Ce-Mn-1 catalyst possesses more Mn species with high oxidation state, higher reducibility and higher ability of capturing gas-phase oxygen to form active oxygen species, which results inthe highest catalytic activity for CO oxidation. CeO2-MnOx catalysts prepared by hydrothermal method exhibit higher activity for CO oxidation than those prepared by coprecipitation method. Furthermore, adding a small amount of Pd to CeO2-MnOx catalyst can greatly improve the activity for CO oxidation.Ce-MCM-48 and Ce/MCM-48 mesoporous molecular sieves were prepared by hydrothermal and impregnation methodrespectively, and the activity of MCM-48 with different Ce loading for cyclohexane oxidation was investigated. The results show that Ce-MCM-48 samples can maintain the cube meso-structure of MCM-48, and exhibit high dispersion of Ce in MCM-48 compared with Ce/MCM-48. When using oxygen as oxidant, Ce-MCM-48-x samples show higher activity than Ce/MCM-48-x samples for cyclohexane oxidation without any solvent, which is mainly caused by the aggregation of CeO2 species on the surface of Ce/MCM-48-x samples.In order to improve the acitivity of Ce-MCM-48-x catalysts prepared by hydrothermal method, the surface property of Ce-MCM-48-x catalysts was modified by grafting organic silanes. The catalysts prepared were designated Ce-MCM-48-0.02-F, Ce-MCM-48-0.02-Y andCe-MCM-48-0.02-J. The results show that organic silanes have been grafted on the surface of Ce-MCM-48-0.02 catalyst, which leads to the slight decrease in the content of Ce in the catalyst. In the cyclohexane oxidation with O2 as oxidant, grafting organic silanes on the catalyst surface can obviously improve the activity of Ce-MCM-48-0.02 catalyst. Among graftedCe-MCM-48-0.02 catalysts, Ce-MCM-48-0.02-Y shows the highest activity for cyclohexane oxidation, in which the cyclohexane conversion of 15.7% and the total selectivity of KA oil of 96.4%were achieved.MCM-48 catalysts with grafting organic groups containing Ce on the surface were prepared by one-pot synthesis and named as A-Ce-MCM-48-x catalysts. The characterization results indicate that organic silane ofaminopropyl-trimethoxysilane (APTMS) really exists in theMCM-48 surface, and when Ce content is low (≤5.0 wt%), Ce canbe highly dispersed on the MCM-48 surface. The activity testfor cyclohexane oxidation shows that with an increase in Ce content of the catalysts from 0.9 wt% to 9.5 wt%,A-Ce-MCM-48-0.075 (Ce content of 7.0 wt%) has the highest activity. The conversion of cyclohexane of 13.0% and the total selectivity of KA oil of 95.5% were achieved overA-Ce-MCM-48-0.075 catalyst. Furthermore, reaction time and reaction temperature affect the conversion of cyclohexane largely, but hardly affect the selectivity for KA oil.【关键词】铈掺杂介孔材料 CO氧化环己烷氧化【备注】索购全文在线加好友：1.399.3.8848同时提供论文一对一写作指导和论文发表委托服务【英文关键词】Cerium-doped Mesoporous materials Oxidation of CO Oxidation of cyclohexane【目录】Ce掺杂的介孔材料的合成、表征与催化氧化性能摘要5-7Abstract7-8第1章文献综述12-21 1.1 研究背景12 1.2 稀土催化材料12-16 1.2.1 稀土催化材料在化石燃料催化燃烧中的应用12-13 1.2.2 稀土催化材料在石油化工中的应用13 1.2.3 稀土催化材料在固体超强酸中的应用13 1.2.4 稀土催化材料在汽车尾气净化中的应用13-15 1.2.5 稀土催化材料在净化有毒有害气体的应用15-16 1.3 稀土介孔材料16-19 1.3.1 稀土改性介孔分子筛催化材料16-18 1.3.2 介孔稀土(复合)氧化物18-19 1.4 选题目的与研究内容19-21第2章实验部分21-26 2.1 实验所用化学试剂及仪器21-22 2.1.1 实验所用化学试剂21 2.1.2 实验所用仪器21-22 2.1.3 实验所用气体22 2.2 催化剂的制备22-23 2.2.1 CeO_2-MnO_x介孔复合氧化物的制备22-23 2.2.2 Ce担载的MCM-48介孔分子筛的制备23 2.2.3 有机功能化的Ce-MCM-48介孔分子筛的制备23 2.3 催化剂的表征23-26 2.3.1 X射线粉末衍射23-24 2.3.2 N_2吸附-脱附24 2.3.3 ICP-AES表征24 2.3.4 扫描电子显微镜24 2.3.5 X射线能谱24 2.3.6 X 射线光电子能谱24 2.3.7 元素分析24 2.3.8 固体紫外可见24-25 2.3.9 傅立叶变换红外光谱25 2.3.10 氢气程序升温还原25 2.3.11 O_2程序升温脱附25 2.3.12 原位红外光谱25-26第3章 CeO_2-MnO_x的合成、表征及其对CO催化性能研究26-40 3.1 前言26 3.2 催化剂的制备26-27 3.2.1 水热法制备CeO_2-MnO_x介孔复合氧化物26-27 3.2.2 共沉淀法制备CeO_2-MnO_x复合氧化物27 3.2.3 浸渍法制备Pd/CeO_2-MnO_x27 3.3 催化剂的活性评价27 3.4 结果分析与讨论27-37 3.4.1 SEM27-29 3.4.2 N_2吸附-脱附29-30 3.4.3 XRD30-32 3.4.4 XPS32-34 3.4.5H_2-TPR34-35 3.4.6 O_2-TPD35-36 3.4.7 原位红外36-37 3.5 CO氧化反应的催化性能37-39 3.6 本章小结39-40第4章担载Ce的MCM-48介孔分子筛的合成、表征及其对环己烷催化性能研究40-48 4.1 前言40 4.2 催化剂的制备40-41 4.2.1 水热法制备MCM-4840-41 4.2.2 水热法制备Ce-MCM-4841 4.2.3 浸渍法制备Ce/MCM-4841 4.3 催化剂的活性评价41-42 4.4 结果分析与讨论42-46 4.4.1XRD42-43 4.4.2 Ce含量分析43-44 4.4.3 N_2吸附-脱附44-45 4.4.4 固体紫外可见(UV-Vis)45-46 4.5 环己烷氧化反应性能评价46-47 4.6 本章小结47-48第5章表面修饰的Ce-MCM-48介孔分子筛的合成、表征及其对环己烷催化氧化性能研究48-57 5.1 前言48 5.2 催化剂的制备48 5.2.1 表面有机修饰的Ce-MCM-48-0.02-x的制备48 5.3 催化剂的活性评价48-49 5.4 结果分析与讨论49-55 5.4.1 XRD49-50 5.4.2 Ce含量分析50-51 5.4.3 元素分析51 5.4.4 N_2吸附-脱附51-53 5.4.5 固体紫外可见吸收光谱(UV-Vis)53 5.4.6 傅立叶变换红外吸收光谱53-54 5.4.7 ~(29)Si固体核磁共振波谱54-55 5.5 催化剂对环己烷氧化反应的催化性能55-56 5.6 本章小结56-57第6章表面嫁接Ce络合物的MCM-48介孔分子筛的合成及其对环己烷催化氧化性能研究57-67 6.1 前言57 6.2 催化剂的制备57 6.3 催化剂的活性评价57-58 6.4 结果分析与讨论58-63 6.4.1 XRD58-59 6.4.2 Ce含量分析59 6.4.3 元素分析59-60 6.4.4 N_2吸附-脱附60-61 6.4.5 紫外可见吸收光谱(UV-Vis)61 6.4.6 傅立叶变换红外吸收光谱61-62 6.4.7 ~(29)Si固体核磁共振波谱62-63 6.5 环己烷氧化反应的催化性能63-66 6.5.1 Ce含量及有机硅烷化合物添加量对环己烷氧化反应活性的影响63-64 6.5.2 反应时间及反应温度对环己烷氧化反应活性的影响64-66 6.6 本章小结66-67第7章本文总结67-68参考文献68-73攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74致谢74。

铈掺杂氧化锌纳米光催化剂的制备及应用性能
王寅峰;袁善蓉;许启洋;韩慧慧;王瑶;宫培军
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2020(42)9
【摘要】以二水合乙酸锌、六水合硝酸铈和氨水为原料,采用沉淀法制备了一系列铈(Ce)掺杂纳米氧化锌光催化剂(x-CZO),采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)对催化剂进行表征,研究了其在可见光下催化降解罗丹明B(RhB)的性能。

结果表明:Ce4+离子成功掺入六方纤锌矿结构ZnO的晶格中。

随着Ce掺杂浓度的增大,x-CZO对可见光的吸收能力增强,其中1%-CZO的可见光催化性能最佳。

借助静电吸附作用将1%-CZO与Fe3O4/聚乙烯亚胺纳米磁粒复合,磁性载体赋予光催化剂以快速响应外磁场和方便回收的性能,借助磁铁可以在6 min内回收92%。

同时,磁性载体的存在对1%-CZO的光催化活性几乎无影响,磁性光催化剂在太阳光照射40 min时对RhB 的降解率达到92%。

【总页数】7页(P1045-1051)
【作者】王寅峰;袁善蓉;许启洋;韩慧慧;王瑶;宫培军
【作者单位】浙江师范大学化学与生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ132.41
【相关文献】
1.二氧化钛纳米颗粒掺杂二氧化铈纳米棒复合光催化剂的制备及性能研究
2.花瓣状铈掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化活性
3.锰掺杂纳米氧化锌/石墨烯复合光催化剂的制备
4.铈掺杂氧化锌六角杯型结构纳米光催化剂的\r制备及其性能研究
5.聚合物/铈掺杂纳米氧化锌复合材料的制备及性能
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La3+掺杂WO3的制备及其光催化分解水活性的研究
罗莎;李洁;杜俊平;陈启元
【期刊名称】《中国钨业》
【年(卷),期】2010(025)003
【摘要】研究了不同掺杂量和焙烧温度对La3+掺杂WO3催化材料催化分解水析氧活性的影响,通过XRD检测表征了La3+掺杂W03的相组成与掺杂量的关系.实验结果表明,400℃条件下制备的0.05%La3+/WO3催化剂的催化活性最高,与未掺杂WO3相比,其光催化析氧速率增加1.44倍.微量La3+的掺杂能够有效提高WO3的光催化活性.La3+的掺杂可以抑制WO3由单斜晶型向六方晶型的转变.【总页数】3页(P24-26)
【作者】罗莎;李洁;杜俊平;陈启元
【作者单位】中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083;中南大学化学化工学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.8;O643
【相关文献】
1.钇掺杂WO3的制备及光催化分解水析氧活性 [J], 赵娟;刘士军;李洁;陈启元
2.低含量Pr3+掺杂WO3的制备及其光催化分解水析氧活性 [J], 杜俊平;李洁;陈启元
3.O2/Ar气氛中仲钨酸铵热分解制备的WO3光催化分解水析氧活性 [J], 高友良;陈启元;尹周澜;周建良;李洁
4.低量La3+掺杂S-TiO2光催化剂的制备、表征及其光催化活性 [J], 李慧泉;范以宁;董昆明;金凤;陈水生
5.球磨法制备La2O3和La3+掺杂TiO2及光催化活性研究 [J], 吴迪;李晨;季日鑫;祁晓炜;张大帅;张小朋;韩立志;史载锋;林强
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Ce掺杂纳米WO3的制备及其气敏性能研究桂阳海;崔瑞立;牛连杰;张勇;李郤里【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2010(041)008【摘要】在乙醇和水溶液体系中,以钨酸铵和硝酸铈为原料采用溶胶-凝胶法制得纳米级Ce掺杂的WO3粉体.用XRD测试了纳米颗粒的晶相和晶体结构,发现掺杂少量Ce的WO3粉体晶型单一,结晶度增强.用扫描电镜和比表面测试仪表征了WO3基纳米粉体.用TG-DTA测试5%Ce+WO3干凝胶,结果表明所制备的含吸附水和有机物的5%Ce+WO3纳米颗粒在450℃下反应完全.纯WO3和Ce掺杂的WO3厚膜元件对H2S有很好的灵敏度和选择性.与纯WO3元件相比,掺杂Ce的WO3元件在相对湿度RH=20%～70%有好的抗湿能力,稳定性增强.【总页数】4页(P1372-1375)【作者】桂阳海;崔瑞立;牛连杰;张勇;李郤里【作者单位】郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】TP212.2;TQ174.75【相关文献】1.WO3纳米棒／石墨烯复合材料的制备及其气敏性能研究 [J], 桂阳海;孔华杰;刘贝贝;付柯瑞;王槐顺;袁朝圣2.掺杂纳米WO3的制备及其气敏性能研究 [J], 桂阳海;崔瑞立;牛连杰;张勇3.聚噻吩/WO3纳米复合材料的制备及气敏性能研究 [J], 刘娟;田俊峰;彭冲;桂阳海;蒋登高4.WO3纳米材料的制备及其气敏性能研究进展 [J], 孙一诺;王浩任;陈万松;卓凯月;朱怡荣;朱效格;马登学;张永专;梁士明5.rGO/Ce掺杂SnO2复合纳米纤维的制备及H2S气敏性能研究 [J], 王新昌;高慧然;王英华;郭梦辉;许婷婷;王雨萌;贾建峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。