宁夏大学 光伏材料重点实验室, 宁夏 750021
人口的快速增长和工业经济迅猛发展导致全球淡水资源短缺, 对海水和苦咸水进行淡化是解决淡水资源短缺的有效方法。本工作通过直接煅烧Ti3C2Tx制备了TiO2/Ti3C2Tx复合材料, 并研究了基于TiO2/Ti3C2Tx复合电极的杂化电容脱盐特性(Hybrid capacitive deionization, HCDI)。研究表明, 煅烧温度对TiO2/Ti3C2Tx的形貌、结构、电化学和脱盐特性有重要影响。以优化后的TiO2/Ti3C2Tx作为负极, 酸化活性炭(Active carbon, AC)为正极, 构筑了HCDI装置。在恒压模式下, 当工作电压为1.2 V时, TiO2/Ti3C2Tx‖AC在初始电导率为3000 μS·cm -1的NaCl溶液中的脱盐容量达到23.8 mg·g -1。经过20个循环后容量保持率为78%。此外, 通过研究TiO2/Ti3C2Tx复合电极脱盐前后的形貌和晶相发现在脱盐过程中钠离子嵌入到Ti3C2Tx的层间。
TiO2/Ti3C2Tx 锐钛矿型TiO2 电容去离子 吸附 脱盐 TiO2/Ti3C2Tx anatase TiO2 capacitive deionization adsorption desalination
1 凯里学院物理与电子工程学院 贵州 凯里 556011
2 山东大学化学与化工学院 山东 济南 250100
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算了Ce，S单掺杂及Ce/S共掺杂锐钛矿型二氧化钛(TiO2)的能带结构、态密度和光学性质。结果表明：掺杂后晶格常数均变大，禁带宽度均减小，其中Ce/S共掺杂后由于S-3p电子轨道和Ce-4f电子轨道的共同作用引入了杂质能级，使得禁带宽度最小，吸收光谱发生红移；此外，Ce具有Ce4+和Ce3+两种可变价态，具有良好的电子迁移性质，阻止了电子和空穴之间的复合，预测了Ce/S共掺杂可提高TiO2的光催化性能。
材料 Ce/S共掺杂锐钛矿型TiO2 第一性原理 态密度 光学性质 激光与光电子学进展
2016, 53(6): 061601
激光拉曼微探针(laser Raman microprobe, 简称LRM)能将激光聚焦在1 μm2的极小区域进行分子成分和结构的微区分析, 是一种可靠的物相鉴定手段, 非常适用于单个微小颗粒物的物相鉴定。 文章利用LRM对北京市大气可吸入颗粒物(PM10)进行单颗粒物相分析 将实验图谱与Renishaw矿物与无机材料拉曼光谱数据库中标准图谱进行对比, 通过简正坐标分析对谱带进行指认和对各谱峰分子类型及振动模进行归属, 首次在PM10中发现了锐钛矿型TiO2, 其实验图谱具有638 cm-1处的较强峰以及398和517 cm-1处中等强度峰, 为O—Ti—O特征振动, 确认了大气中富Ti颗粒的矿物物相为锐钛矿型TiO2。 锐钛矿型TiO2是一种重要的光催化剂, 锐钛矿与其他矿物颗粒(尤其是含Ca碳酸盐)的聚集能够加剧非均相反应的发生。 锐钛矿的晶体结构及所处大气环境的相对湿度和pH值对其光催化反应有重要影响。
可吸入颗粒物(PM10) 锐钛矿型TiO2 激光拉曼微探针 拉曼谱带指认 多相光催化反应 Inhalable particles (PM10) Anatase TiO2 Laser Raman microprobe Raman shift Heterogeneous photocatalysis 光谱学与光谱分析
2009, 29(6): 1570
