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Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结材料的制备及其光电探测性能研究
1
作者 方向明 张荣科 +4 位作者 孙宇 武韦羽 朱建华 游秀芬 高世勇 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第5期1036-1043,共8页
采用热聚法结合室温溶液法制备了Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结复合材料,并对其微观形貌、晶体结构和元素组成等进行了表征。结果表明Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结复合材料整体呈现为块状形貌且有孔洞存在,表面相对粗糙。基于所制备... 采用热聚法结合室温溶液法制备了Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结复合材料,并对其微观形貌、晶体结构和元素组成等进行了表征。结果表明Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结复合材料整体呈现为块状形貌且有孔洞存在,表面相对粗糙。基于所制备的Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结复合材料,构筑了光电探测器。在无外加偏压条件下,Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)探测器暴露在紫外光下的最大光电流(0.32μA)和响应速度(65.65/80.56 ms)相比Bi_(2)O_(3)探测器均得到了明显增强。此外,该器件可将Bi_(2)O_(3)的探测波段从紫外拓宽至可见光,并且在可见光波段也具有快速稳定的自驱动探测能力。这主要是由于Bi_(2)O_(3)和窄带隙Bi_(2)S_(3)半导体成功耦合,形成了II型能带结构的异质结复合材料。值得注意的是,连续开/关蓝光100次的光电探测性能测试结果表明,Bi_(2)O_(3)/Bi_(2)S_(3)探测器具有良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 bi_(2)o_(3) bi_(2)S_(3) 光电探测器 异质结
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具有光热效应的多级Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)肖特基异质结简单合成及其太阳能驱动抗生素光降解的研究
2
作者 刘超 余欢 +6 位作者 李佳明 余茜 郁壮志 宋玉玺 张峰 张勤芳 邹志刚 《物理化学学报》 北大核心 2025年第7期4-17,共14页
在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分... 在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分紧密地沉积在Ti_(3)C_(2)表面。通过模拟太阳光下降解TC来评价所有样品的光催化性能。与Bi_(12)O_(17)Br_(2)相比,所制备的TBOB复合材料表现出更好的光降解活性,活性的增强归功于Ti_(3)C_(2)和Bi_(12)O_(17)Br_(2)之间的协同效应,增加Ti_(3)C_(2)的负载量可提高光捕获能力,肖特基异质结的形成可促进有效的电荷载流子分离,以及光热效应可促进表面反应动力学。此外,对影响TBOB复合材料光催化性能的关键因素进行了详细的研究。自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)技术证实了•O2−和e−是TC光催化降解的主要活性物种。结合实验分析和理论计算,提出并讨论了可能的电荷载流子转移途径和光催化降解机理。本研究为合理设计高效光热辅助Ti_(3)C_(2)基光催化剂提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 bi_(12)o_(17)Br_(2) Ti_(3)C_(2) 肖特基异质结 光热效应 光降解
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BiOCl/Bi_(2)O_(2)CO_(3)复合光催化剂的制备及其光催化性能研究
3
作者 王艳 王换换 +2 位作者 刘慧 马文萱 王国永 《现代化工》 北大核心 2025年第6期125-130,共6页
以BiCl_(3)为原料,通过调控Na_(2)CO_(3)用量制备不同的光催化剂,并利用XRD、FT-IR、UV-DRS、XPS、PL等表征手段对其进行表征。结果表明,利用水解法成功合成了BiOCl、Bi_(2)O_(2)CO_(3)和BiOCl/Bi_(2)O_(2)CO_(3)光催化剂,三者均为宽带... 以BiCl_(3)为原料,通过调控Na_(2)CO_(3)用量制备不同的光催化剂,并利用XRD、FT-IR、UV-DRS、XPS、PL等表征手段对其进行表征。结果表明,利用水解法成功合成了BiOCl、Bi_(2)O_(2)CO_(3)和BiOCl/Bi_(2)O_(2)CO_(3)光催化剂,三者均为宽带隙半导体,在可见光下对有色染料有去除效果,主要归功于敏化作用。得益于催化和敏化的联合作用,这些催化剂在全光作用下呈现出较高的去除率,其中BiOCl/Bi_(2)O_(2)CO_(3)催化剂性能最佳。同时,还对其光敏化和光催化的机理进行了研究。 展开更多
关键词 光催化 bioCl bioCl/bi_(2)o_(2)Co_(3) bi_(2)o_(2)Co_(3) 异质结 水解法
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BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物的构建及其光催化性能研究
4
作者 李娟 高亚辉 +3 位作者 吴春来 窦宝宝 张毅博 张梦琪 《化工新型材料》 北大核心 2025年第9期204-210,共7页
采用原位沉淀法构建BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物,在α-Bi_(2)O_(3)微棒表面紧密组装BiOBr纳米片。与单一α-Bi_(2)O_(3)或BiOBr相比,BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物表现出更优的可见光下催化降解环丙沙星(CIP)和灭活大肠杆菌(E... 采用原位沉淀法构建BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物,在α-Bi_(2)O_(3)微棒表面紧密组装BiOBr纳米片。与单一α-Bi_(2)O_(3)或BiOBr相比,BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物表现出更优的可见光下催化降解环丙沙星(CIP)和灭活大肠杆菌(E.coli)的性能,其中BOB/BO-3具有最优的光催化活性,60min时CIP的降解率可达86.8%,其反应速率常数为α-Bi_(2)O_(3)和BiOBr的12.8倍和4.0倍,100min可将菌液浓度为1×10^(7)cfu/mL的E.coli全部灭活。基于匹配的能带结构、良好的异质结界面和高效的光生载流子分离,BiOBr/α-Bi_(2)O_(3)异质结复合物展现出优异的光催化性能,空穴(h+)和羟基自由基(·OH)是氧化降解CIP和破坏E.coli细胞的主要活性基团。 展开更多
关键词 bioBr/α-bi_(2)o_(3)复合物 光催化 降解 环丙沙星 灭菌
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基于两步烧结改善ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷性能研究
5
作者 周利斌 刘远 +3 位作者 陈红霖 苟晨源 曹文斌 刘建科 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第2期149-155,162,共8页
采用两步烧结法制备ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷,通过单一变量法控制烧结过程中烧结温度T_(1)、T_(2)和保温时间t_(1)、t_(2)来改善压敏陶瓷性能.研究结果表明,平均晶粒尺寸d随着T_(1)的增大而增大,漏电流密度J_(L)随着T_(2)的增大而减小... 采用两步烧结法制备ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷,通过单一变量法控制烧结过程中烧结温度T_(1)、T_(2)和保温时间t_(1)、t_(2)来改善压敏陶瓷性能.研究结果表明,平均晶粒尺寸d随着T_(1)的增大而增大,漏电流密度J_(L)随着T_(2)的增大而减小;t_(1)增大会使压敏陶瓷本征缺陷锌间隙和氧空位的数量增大,t_(2)时间过长会抑制锌间隙的生成;所有样品在低频时的损耗比高频时小很多;样品的击穿场强E_(1mA)与d的变化规律相反;非线性系数α与漏电流密度J_(L)的变化规律相反.当T_(1)为950℃,t_(1)达到30min,T_(2)为925℃,t_(2)达到45 min时,α为最大值67.91,J_(L)为最小值0.48μA/cm^(2),E_(1mA)为最大值477.32 V/mm.本研究对提升ZnO压敏陶瓷性能有重要意义. 展开更多
关键词 ZNo Zno-bi_(2)o_(3)系压敏陶瓷 两步烧结
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Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)肖特基结光催化降解环丙沙星性能研究 被引量：1
6
作者 王敏 辛德华 +6 位作者 邱云 章薇 王玉春 刘赵荣 史蒙 石乐 谈国强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第4期142-151,160,共11页
Bi_(2)O_(2)CO_(3)因其独特的二维层状结构在光催化环境净化领域引起了广泛关注.但太阳能利用率低、光生载流子复合率高等缺点限制了Bi_(2)O_(2)CO_(3)的应用.为了克服上述缺点,本文将高温热聚合和溶剂热反应相结合,制备得到了一系列Ag/... Bi_(2)O_(2)CO_(3)因其独特的二维层状结构在光催化环境净化领域引起了广泛关注.但太阳能利用率低、光生载流子复合率高等缺点限制了Bi_(2)O_(2)CO_(3)的应用.为了克服上述缺点,本文将高温热聚合和溶剂热反应相结合,制备得到了一系列Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)复合光催化材料,并通过降解环丙沙星评价其光催化性能.结果表明,Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)的光催化性能明显高于单组分Bi_(2)O_(2)CO_(3).最佳的Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)样品在模拟太阳光和近红外光照射下对环丙沙星的降解速率分别为0.0254 min^(-1)和0.2272 h^(-1),为Bi_(2)O_(2)CO_(3)的5.91和10.42倍,相应的矿化率分别为69.64%和62.18%.Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)光催化活性的提高可以归因于金属Ag的局域表面等离激元共振效应和界面肖特基结的协同作用,这不仅增强了材料体系对可见光和近红外光的吸收能力,同时提高了光生电子-空穴对分离效率.此外,所制备Ag/Bi_(2)O_(2)CO_(3)具有良好的循环稳定性.本研究为构筑高活性全光谱响应的Bi_(2)O_(2)CO_(3)基光催化材料提供了新思路. 展开更多
关键词 AG bi_(2)o_(2)Co_(3) 肖特基结 全光谱催化 环丙沙星
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Bi/Bi_(2)O_(3)涂层的制备及其在锌金属负极保护中的应用
7
作者 哈斯呼 邢艺博 +2 位作者 柳勇 张万红 熊毅 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
水系锌离子电池在电池循环过程中负极所发生的枝晶生长以及副反应等一系列问题,导致电池表现出较低的库仑效率以及较短的循环寿命。为解决上述问题,采用刮刀法在锌箔上涂覆Bi/Bi_(2)O_(3)材料,制备了一种高循环稳定性、低成本的Bi/Bi_(2... 水系锌离子电池在电池循环过程中负极所发生的枝晶生长以及副反应等一系列问题,导致电池表现出较低的库仑效率以及较短的循环寿命。为解决上述问题,采用刮刀法在锌箔上涂覆Bi/Bi_(2)O_(3)材料,制备了一种高循环稳定性、低成本的Bi/Bi_(2)O_(3)@Zn锌金属负极。在半电池测试中,Bi/Bi_(2)O_(3)@Zn负极在0.5 mA·cm^(-2)的电流密度下能够稳定循环340圈,平均库仑效率可达98.28%。组装的对称电池在电流密度为1 mA·cm^(-2)、沉积量为1 mAh·cm^(-2)的测试条件下可稳定循环740 h。此外,以钒酸铵为正极组装的全电池也表现出比纯锌负极更优异的循环性能。 展开更多
关键词 锌离子电池 bi/bi_(2)o_(3)涂层 负极保护 锌枝晶 副反应
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CeO_(2)掺杂对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响
8
作者 邵铭渌 施王明 +2 位作者 张亮 罗理达 汪庆卫 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2638-2646,共9页
为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表... 为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表面形貌,研究了不同CeO_(2)掺杂浓度对Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响。结果表明:当CeO_(2)掺杂浓度在0%~1.0%(摩尔分数)时,涂层显微硬度最大达到6.9 GPa,模量达到84.0 GPa;当CeO_(2)掺杂浓度在1.0%~2.5%时,CeO_(2)中含有的Ce^(4+)、Ce^(3+)的极化作用使涂层显微硬度和模量降低。由于玻璃结构变化促进了Ce^(4+)与Ce^(3+)相互转换,不同CeO_(2)掺杂浓度下涂层的紫外屏蔽波段具有显著差异。 展开更多
关键词 Ceo_(2) bi_(2)o_(3)-B_(2)o_(3)-Zno 玻璃涂层 紫外防护 硬度 模量
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g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)复合材料催化降解盐酸四环素的性能
9
作者 漆于辉 王涛 +2 位作者 马雪娥 常玥 查飞 《精细化工》 北大核心 2025年第1期166-175,共10页
以g-C_(3)N_(5)、Bi(NO_(3))_(3)•5H_(2)O和草酸钠(Na_(2)C_(2)O_(4))为原料,通过水热和煅烧方法制备了g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)(CN/BO)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、PL和EIS对CN/BO进行了表征。在模拟自然光条件下,测... 以g-C_(3)N_(5)、Bi(NO_(3))_(3)•5H_(2)O和草酸钠(Na_(2)C_(2)O_(4))为原料,通过水热和煅烧方法制备了g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)(CN/BO)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、PL和EIS对CN/BO进行了表征。在模拟自然光条件下,测试了CN/BO对水中盐酸四环素(TC)的光催化降解性能,考察了影响TC降解率的因素及CN/BO的底物普适性和循环使用性能,并对CN/BO光催化降解TC的机理进行了推测。结果表明,CN/BO光催化活性优于单一材料。50CN/BO(即g-C_(3)N_(5)质量为复合材料质量的50%)具有最佳光催化活性,在30 mL TC初始质量浓度为20 mg/L、50CN/BO加入量为20 mg、模拟光光照时间90 min时,TC降解率为94.1%,总有机碳(TOC)去除率为72.5%;光照60 min,其对罗丹明B、孔雀石绿等6种常见水污染物的降解率在81.0%~99.8%之间;溶液中CO_(3)^(2−)可降低TC的降解率,而S_(2)O_(8)^(2−)则可提高TC的降解率;pH=6~12时,50CN/BO光催化性能基本不变;50CN/BO重复使用5次仍保持较高的催化活性;超氧自由基和空穴是CN/BO光催化降解TC反应的主要活性物种。β-Bi_(2)O_(3)与g-C_(3)N_(5)之间形成的S型异质结提高了电荷分离和转移能力,增加了CN/BO参与光降解反应的活性基团数目。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(5)/β-bi_(2)o_(3) 复合材料 光催化降解 盐酸四环素 水处理技术
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一维In_(2)O_(3)/Bi_(2)MoO_(6)纳米纤维的电纺制备及光催化研究 被引量：1
10
作者 赵婕 杨明辉 《现代化工》 北大核心 2025年第3期222-226,共5页
通过静电纺丝技术和煅烧过程成功制备了一维(1D) In_(2)O_(3)//Bi_(2)MoO_(6)异质结构的纳米纤维。在650℃煅烧2 h后得到In_(2)O_(3)//Bi_(2)MoO_(6)异质结构的纳米纤维,其直径在200~300 nm之间。通过差示扫描量热和热重法(TG-DSC)、X-... 通过静电纺丝技术和煅烧过程成功制备了一维(1D) In_(2)O_(3)//Bi_(2)MoO_(6)异质结构的纳米纤维。在650℃煅烧2 h后得到In_(2)O_(3)//Bi_(2)MoO_(6)异质结构的纳米纤维,其直径在200~300 nm之间。通过差示扫描量热和热重法(TG-DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描和透射电子显微镜(SEM和TEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis DRS)对所制备的样品进行表征。结果表明,经模拟太阳光照射,In_(2)O_(3)/Bi_(2)MoO_(6)异质结构对亚甲基蓝(MB)的降解率高于纯相Bi_(2)MoO_(6)纳米纤维,异质结的构建能有效地抑制光生电子和空穴的再结合。 展开更多
关键词 一维 In_(2)o_(3)/bi_(2)Moo_(6)异质结 静电纺丝 光催化
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Bi_(2)O_(3)基复合光催化剂的制备及其在水处理中的应用进展
11
作者 靳亚斌 徐甜甜 +3 位作者 赵德中 张乐 万振杰 张高明 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期10-21,共12页
光催化技术在工业废水处理中展现出极大潜力,开发在可见光下高效的光催化剂成为了目前废水处理领域研究的热点。Bi_(2)O_(3)具有特殊的电子结构和良好的光吸收性能,使其在光催化领域表现出极大的应用潜力。介绍了Bi_(2)O_(3)基催化剂光... 光催化技术在工业废水处理中展现出极大潜力,开发在可见光下高效的光催化剂成为了目前废水处理领域研究的热点。Bi_(2)O_(3)具有特殊的电子结构和良好的光吸收性能,使其在光催化领域表现出极大的应用潜力。介绍了Bi_(2)O_(3)基催化剂光催化机理,并在此基础上综述了Bi_(2)O_(3)的多种改性策略,包括掺杂、负载、表面修饰和与其他纳米材料复合等,同时详细总结了其在光催化领域的最新研究进展;然后对Bi_(2)O_(3)基复合光催化剂在有机物降解、重金属离子去除和抑制有害微生物3个方面的应用进行了总结,并对Bi_(2)O_(3)基复合光催化剂重复回收利用方法进行了归纳和评述;最后对Bi_(2)O_(3)基复合光催化剂存在的问题及未来的发展方向进行了总结和展望,旨在为开发高效、稳定和廉价的Bi_(2)O_(3)基复合光催化剂提供参考。 展开更多
关键词 bi_(2)o_(3) 光催化 改性 有机污染物
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Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂的制备及其光催化性能研究
12
作者 任富彦 《现代化工》 北大核心 2025年第3期160-165,171,共7页
通过半导体复合法和元素掺杂法制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂,然后利用SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS对复合物进行了表征。结果表明,在盐酸四环素(TCH)光降解实验中,Nd元素掺杂量为1.5%时,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4... 通过半导体复合法和元素掺杂法制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂,然后利用SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS对复合物进行了表征。结果表明,在盐酸四环素(TCH)光降解实验中,Nd元素掺杂量为1.5%时,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd-1.5效率最高,其光催化性能的光反应速率大约是Bi_(2)O_(3)的2.91倍、g-C_(3)N_(4)的2.52倍、g-C_(3)N_(4)-Nd的1.69倍、Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)的1.72倍。其光催化活性的显著增强主要归功于Nd_(2)O_(3)晶格中氧的快速扩散增强了·O^(-)_(2)的作用。此外,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd-1.5在使用3次以后,对TCH的光降解效率只降低了4.9%,表明具有较高的回收再利用性能。最后,通过捕获实验验证了光催化降解TCH的主要活性物种为超氧自由基·OH和·O^(-)_(2)。 展开更多
关键词 光催化 g-C_(3)N_(4) bi_(2)o_(3) 盐酸四环素 半导体材料
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共沉淀法和聚丙烯酰胺凝胶法制备锆掺杂改性Bi_(2)O_(3)的比较研究 被引量：3
13
作者 张昭 樊国栋 郑彦春 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2600-2605,共6页
以硝酸铋和硝酸锆为起始原料,分别采用共沉淀法和聚丙烯酰胺凝胶法制备系列锆掺杂改性Bi2O3的混合氧化物Bi2-xZrxO3+x/2(x=0～1.0)。采用XRD,FTIR和SEM对样品的结构及微观形貌进行分析。研究结果表明:于650℃焙烧处理后,由以上2种方法... 以硝酸铋和硝酸锆为起始原料,分别采用共沉淀法和聚丙烯酰胺凝胶法制备系列锆掺杂改性Bi2O3的混合氧化物Bi2-xZrxO3+x/2(x=0～1.0)。采用XRD,FTIR和SEM对样品的结构及微观形貌进行分析。研究结果表明:于650℃焙烧处理后,由以上2种方法制备的纯Bi2O3的主晶相均为单斜晶型α-Bi2O3,其中采用聚丙烯酰胺凝胶法及乙二醇和水混合溶剂反序滴定共沉淀法可制备出纯度较高的单斜相α-Bi2O3。锆掺杂改性制备的系列混合氧化物中,当ZrO2掺杂量(摩尔分数)为10%(x=0.2)时,反序滴定共沉淀法能实现均匀共沉淀,形成了组成为Bi1.8Zr0.2O3.1的类似立方相δ-Bi2O3的单一结构固溶体,顺序滴定共沉淀法会产生相分离,导致四方相Bi7.38Zr0.62O12.31固溶体的出现。然而,当采用聚丙烯酰胺凝胶法时,没有得到类似立方相δ-Bi2O3结构的固溶体,主相结构为单斜相α-Bi2O3以及混合部分四方相Bi7.38Zr0.62O12.31和立方相ZrO2。由此可见:采用反序滴定共沉淀法,在650℃低温及合适条件下,掺杂适量的ZrO2能稳定立方相结构的高温离子传导相δ-Bi2O3。 展开更多
关键词 bi_(2)o_(3) Zro_(2) bi_(2-x)Zr_(x)o_((3+x)/2) 共沉淀法 聚丙烯酰胺凝胶法
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光学浮区法生长Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶及其光谱性质研究
14
作者 杨晓龙 唐慧丽 +5 位作者 张超逸 孙鹏 黄林 陈龙 徐军 刘波 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期202-211,共10页
超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-G... 超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-Ga_(2)O_(3)∶6%Bi单晶,并着重研究Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶的光谱性质。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散X射线光谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)以透过光谱和荧光光谱等先进的表征技术,对样品的晶体结构、元素组成及光谱性质进行了较全面的测试与分析。实验结果揭示,由于离子半径差异大,Bi离子较难掺入β-Ga_(2)O_(3)晶格,掺入的Bi离子主要替代了GaO_(6)八面体中的Ga离子位置。与非故意掺杂β-Ga_(2)O_(3)相比,Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶在红外区域的透射率降低,载流子浓度增加;荧光发射光谱强度降低,荧光衰减时间缩短。这些发现不仅深化了对Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶光谱性质的理解,而且为该材料在闪烁和辐射探测等领域的应用提供了技术启示。 展开更多
关键词 bi掺杂β-Ga_(2)o_(3) 光学浮区法 晶体生长 拉曼光谱 光谱特性 发射光谱强度 荧光衰减时间
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蜂巢状LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)异质结光催化降解盐酸四环素的研究 被引量：1
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作者 左广玲 王明辉 +2 位作者 彭云颖 杜佳 叶红勇 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期158-164,共7页
为提升Bi_(2)O_(3)的光催化活性,采用溶剂热和水热法制备了LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)复合材料。利用多种手段对LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)的结构、形貌和性能进行了表征与分析,并以盐酸四环素(TCH)作为降解对象,考察了该复合材料的光催化活性。... 为提升Bi_(2)O_(3)的光催化活性,采用溶剂热和水热法制备了LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)复合材料。利用多种手段对LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)的结构、形貌和性能进行了表征与分析,并以盐酸四环素(TCH)作为降解对象,考察了该复合材料的光催化活性。研究结果表明,LaVO_(4)紧密负载在Bi_(2)O_(3)表面,形成Z型异质结,这种结构能有效促进光生载流子分离,从而显著提高LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)的可见光催化活性。LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)复合催化剂具有蜂巢状形貌,这种形貌显著提升了催化剂的比表面积,并有利于反应物分子的吸附、扩散和运输。LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)对TCH的降解效果优于Bi_(2)O_(3)和LaVO_(4),当LaVO_(4)质量分数为5%时,复合催化剂的光催化活性及稳定性最好。在可见光照射3 h后LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)对TCH的降解率可达86.32%,4次循环后对TCH的降解率仍然可达到76.58%,说明其理化性能稳定,能够长期循环使用。淬灭实验表明,LaVO_(4)/Bi_(2)O_(3)降解TCH过程中的主要活性物种为·OH和·O_(2)^(-)。本研究为提升Bi_(2)O_(3)的光催化活性及有效去除水体中的TCH提供了一种新思路。 展开更多
关键词 bi_(2)o_(3) LaVo_(4) 蜂巢 光催化 盐酸四环素
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基于Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的自供能紫外探测器的制备及性能研究 被引量：1
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作者 方向明 周起成 +3 位作者 郭庄鹏 朱恩科 郝瑜睿 高世勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期107-115,共9页
为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_... 为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_(4)纳米片上。基于该异质结制备了无需外加偏压即能工作的紫外探测器。在紫外光照射下,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光电探测器能够立即产生光电流并达到最大稳定值约0.43μA,相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,其光电流提升了约1.05倍。值得注意的是,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)紫外探测器还展现出了快的响应速度(约181.7 ms),并且其光电流与入射光强也具有良好的线性关系,表明该器件对不同强度的紫外光均能实现快速且稳定的探测。 展开更多
关键词 紫外探测器 自供能 bi_(2)o_(3)纳米块 g-C_(3)N_(4)纳米片 异质结
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掺杂Bi_(2)O_(3)对CaCu_(3)Ti_(4)O_(12)陶瓷显微结构和介电性能的影响 被引量：2
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作者 王玉梅 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期35-39,共5页
采用传统高温共固相反应法制备了Ca_(1-x)BixCu_(3)Ti_(4)O_(12-x/2)(x=0,1%,2%,3%,4%,5%)陶瓷,研究了掺杂Bi_(2)O_(3)对CaCu_(3)Ti_(4)O_(12);陶瓷的显微结构和介电性能的影响,结果表明:掺杂Bi_(2)O_(3)可以促进CCTO陶瓷的致密性和晶... 采用传统高温共固相反应法制备了Ca_(1-x)BixCu_(3)Ti_(4)O_(12-x/2)(x=0,1%,2%,3%,4%,5%)陶瓷,研究了掺杂Bi_(2)O_(3)对CaCu_(3)Ti_(4)O_(12);陶瓷的显微结构和介电性能的影响,结果表明:掺杂Bi_(2)O_(3)可以促进CCTO陶瓷的致密性和晶粒均匀性,掺杂Bi_(2)O_(3)有利于提高CCTO陶瓷的介电性能以及其稳定性,且介电性能与陶瓷晶粒的均匀性和陶瓷的致密性有着一定的联系。相对而言掺杂4%Bi_(2)O_(3)的介电性能最优。 展开更多
关键词 CaCu_(3)Ti_(4)o_(12) bi_(2)o_(3) 显微结构 介电性能
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La_(2)O_(3)对Ag-8SnO_(2)-2Bi_(2)O_(3)触点材料性能的影响 被引量：1
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作者 陈勇 李合琴 +1 位作者 冯旭强 石松礼 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第8期1033-1037,共5页
文章采用复压复烧工艺制备了掺杂不同量稀土La_(2)O_(3)的Ag-8SnO_(2)-2Bi_(2)O_(3)触点材料,并对其组织结构、密度、硬度、电阻率和抗电弧腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明:添加La_(2)O_(3)使触点材料液相烧结的黏度下降,有利于填... 文章采用复压复烧工艺制备了掺杂不同量稀土La_(2)O_(3)的Ag-8SnO_(2)-2Bi_(2)O_(3)触点材料,并对其组织结构、密度、硬度、电阻率和抗电弧腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明:添加La_(2)O_(3)使触点材料液相烧结的黏度下降,有利于填充Ag颗粒间缝隙,提高材料的致密度和硬度;La_(2)O_(3)的加入使氧化物粒子在Ag颗粒边界聚集,阻碍电子在电场下的运动,提高了材料的电阻率;当添加0.5%La_(2)O_(3)后材料的电弧侵蚀热影响区最小,侵蚀区表面较为平坦,提高了触点抗喷溅能力。 展开更多
关键词 Ag-8Sno_(2)-2bi_(2)o_(3) 稀土La_(2)o_(3) 复压复烧 电弧侵蚀
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Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)光电性质的第一性原理研究 被引量：6
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作者 熊智慧 李志西 +3 位作者 尹亚庆 蒲朝波 曾体贤 安辛友 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第2期278-282,共5页
采用第一性原理杂化泛函HSE06方法对Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)的电子结构和光学性质进行了计算研究。结果表明,Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)体系有较小的结构变形,本征α-Bi_(2)O_(3)的禁带宽度为2.69 eV,Fe掺杂使α-Bi_(2)O_(3)的禁带宽度减小(约... 采用第一性原理杂化泛函HSE06方法对Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)的电子结构和光学性质进行了计算研究。结果表明,Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)体系有较小的结构变形,本征α-Bi_(2)O_(3)的禁带宽度为2.69 eV,Fe掺杂使α-Bi_(2)O_(3)的禁带宽度减小(约为2.34 eV)。对其光学性质研究得出Fe掺杂扩展了α-Bi_(2)O_(3)对可见光的吸收范围,即发生了红移,从而为Fe掺杂α-Bi_(2)O_(3)在光催化领域中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 Fe掺杂α-bi_(2)o_(3) 电子结构 光学性质 第一性原理
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Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块自供能紫外探测器的制备及性能
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作者 方向明 周起成 +3 位作者 孙宇 乔志铭 耿秋丹 高世勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期653-660,共8页
为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi_(2)O_(3)纳米块(Ag/Bi_(2)O_(3))纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi_(2)O_(3)纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi_(2)O_(3... 为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi_(2)O_(3)纳米块(Ag/Bi_(2)O_(3))纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi_(2)O_(3)纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块,且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的平均尺寸约为1μm,且Ag纳米粒子随机分布在Bi_(2)O_(3)纳米块表面。将涂覆Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的FTO作为工作电极,并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测,这证实其具有自供能特性。相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升,上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms,并具有良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 紫外探测器 bi_(2)o_(3)纳米块 AG纳米粒子 自供能探测
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