- 热处理天然金红石的微结构研究被引量:1
- 2009年
- 利用粉晶X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段对在氩气气氛中加热、退火的天然金红石样品的微结构进行了研究。研究表明样品在热处理后,晶格发生膨胀,并且在900℃和1000℃的样品中出现了钛铁矿物相。钛铁矿也是一种天然半导体矿物,沿与金红石(010)面网成大约31°夹角的方向生长,与金红石形成了二元复合半导体。紫外漫反射实验结果表明热处理后,金红石中出现的钛铁矿相有效地促进了光催化效果。
- 庄伟罗泽敏刘迎新吴婧秦善鲁安怀
- 关键词:天然金红石钛铁矿微结构光催化活性
- 氩气热处理对天然金红石可见光响应的影响被引量:1
- 2009年
- 利用高温管式炉对天然含钒、铁金红石在氩气气氛下进行了500~1000℃的热处理改性。粉晶X射线衍射分析表明:随着热处理温度的升高,金红石晶胞发生不同程度的膨胀;加热到900℃以上时,样品中出现钛铁矿物相。通过测试热处理前后样品的紫外-可见漫反射吸收光谱发现,氩气热处理能明显提升天然金红石在可见光区的吸收强度。和空气气氛加热相比,氩气气氛热处理更有利于提高其可见光响应。
- 罗泽敏鲁安怀庄伟秦善李艳王长秋
- 关键词:天然金红石钛铁矿可见光响应
- 热处理金红石晶体结构及其光催化活性分析被引量:2
- 2011年
- 本文以在氢气气氛中加热和退火处理的天然金红石样品(采自山西某变质矿床)为研究对象,利用单晶和粉晶X-射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)等矿物学常规测试方法,结合Rietveld方法对实验数据计算和精修的结果,对系列样品的晶体结构及对光催化活性影响进行了系统的研究。实验结果表明,天然金红石中含有的V,Fe等杂质离子以类质同象替代Ti4+离子存在于晶格之中,引起晶格畸变,有助于提高样品的光催化活性。随着温度升高,一方面部分类质同象替代的三价铁离子逐步被还原为二价铁和单质铁,大半径离子逃离晶格引起金红石晶胞参数减小;另一方面,热处理引起晶格膨胀,结果导致样品的晶胞参数变化不明显。同时,热处理金红石样品的可见光响应能力得到大幅提高,900℃样品在600nm处的光吸收强度相对于原样增大了147.2%。在800℃及900℃样品中出现的微量单质铁为金属导体,其费米能级较低,与半导体金红石颗粒接触时可以快速转移光生电子,从而提高体系的可见光响应能力。
- 吴婧秦善罗泽敏庄伟曾翠平鲁安怀
- 关键词:天然金红石单质铁可见光响应