汤云晖[1]2002年在《电气石的表面吸附与电极反应研究》文中进行了进一步梳理应国家自然科学基金项目(No.40172104)——电气石的自发极化机理及其环境净化研究的要求，本文在广泛收集信息资料的基础上，确立了以电气石的电极性为研究方向。 通过吸附实验、pH变化实验、负离子测试及物理特性测试(傅立叶转换红外光谱(FTIR)、X射线光电子谱(XPS)、X射线单晶衍射及粉晶衍射(XRD)、扫描电镜(SEM))等测试方法，对电气石的吸附作用机制与电极反应机理进行了分析与探讨，以及表面电性及晶体内荷电状况变化对吸附、电极反应的影响进行了研究。 论文测定了两种电气石的晶体结构，再一次证明了电气石的极性结构，表明发生在Y位的类质同象替代是影响晶体内荷电状况的主要因素。 论文首次提出电气石对气体分子CH_4、H_2O、CO_2的吸附为晶体内吸附，吸附量明显与比表面积无关。CO_2的吸附有两种形式：六元环孔隙吸附与表面极性吸附，吸附表现出在两种形式之间的切换，反映了CO_2对体内电荷的平衡作用。 电气石对重金属离子、酸根离子的吸附，表现出为一般矿物的表面吸附作用(表面络合作用、静电作用及氢键作用)与极性吸附的结合。极性吸附的作用在于吸引溶液中的带电离子、使之达到一定的浓度而能结晶析出。矿物的表面吸附表现出受到表面电性及晶体内荷电状况的影响。 研究过程发现，在水溶液中，电气石表现出强的还原性：表面金属离子解离使晶体表面带负电荷、为电极反应提供了电子，可使重金属离子还原为原子、H~+离子还原为氢气。电极反应发生的重要条件是水，表面状态的改变会引起反应速度发生变化，表面金属离子解离、对H~+离子的吸附，是反应发生的先决条件。 论文证实了电气石确实具有永久性电极，并针对目前宣传的电气石的无限重复使用性，进行了探讨。 对电气石的负离子产生性能，进行了初步的研究，并认为也是电极反应的结果。
冀志江[2]2003年在《电气石自极化及应用基础研究》文中研究指明电气石作为矿物环境材料，其主要特性是在常温条件下存在自发电极性，在环境保护和促进人体健康方面具有较大的应用价值。本文研究了电气石表面的理化性质，为合理科学地开发电气石应用产品，进行了基础实验和理论研究。 利用电子束轰击和扫描成像手段，首此观察到了电气石的自发极化导致的电极性。自发极化大的电气石在平行于c轴的晶面上出现“哑铃形”或长的“椭圆形”明暗对比的打击斑，在垂直于c轴的端面上则出现无明暗对比的斑点。因此根据电子束打击斑的形貌可判断电气石的自发极化强度和方向，“打击斑”亮的一端为负极，暗的一端为正极。研究发现电极性消失的温度为950℃。利用电子束轰击结合变温XRD分析发现在Schorl-dravite系列电气石中，产于伟晶岩的，结晶度比较高的Mg电气石或Fe电气石具有较高的自发极化强度。 由于电气石表面的电场作用，电气石的电极性能够影响水体的氧化还原电位，可维持水体为弱碱性，并分析了电气石粉体表面位的影响。利用傅立叶红外漫反射法研究发现电气石的表面电场对甲醛具有的吸附降解作用。电气石电场可以促进纳米TiO_2的光催化，增加羟基自由基的产生量。此外，黑电气石有较高的红外发射率与电气石的特殊结构没有关系，主要与存在Si-O和B-O红外活性键有关。 利用电气石电极特性，电解水分子，以稀土氧化物为电气石粉体的分散剂开发了高效产生空气负离子材料及空气负离子内墙涂料。开发了计算机监控的静态法空气离子测定仪。可以用于评价粉体材料、涂料以及其他建筑材料(如，陶瓷地砖)和纺织品等的产生空气离子能力。 自发极化强度大的电气石具有净化空气和水的作用，在环保建筑装饰材料、净化水和空气材料中有很大的应用价值。
李文龙[3]2008年在《电气石对海洋生物生长活性的影响》文中研究说明海洋生物的附着会使海洋结构物的腐蚀破坏加剧,使用寿命显着缩短,给人类带来巨大的经济损失。在人类使用过的所有防污技术中,使用防污涂料是最成熟、最经济、应用最广泛的一种方法。20世纪70年代问世的含有机锡的自抛光防污涂料由于其杰出的防污作用和节能效果,很快得到推广。但随后有机锡对海洋生态及人类健康的危害逐渐受到重视,国际海事组织所属的海洋环境保护委员会(MEPC)规定2008年1月1日后彻底禁止使用含有机锡的防污漆。因此,开发高效低毒、无毒防污涂料就成了未来防污涂料必然的发展方向。由于电气石矿物材料具有永久性自发极化效应等特殊性质,近年来受到世界各国的普遍重视。本论文的目的是通过一系列实验,了解电气石在海水环境中对海洋生物生长活性的影响,以及海洋生物在含电气石涂层上的附着特性,从而研究电气石作为添加剂用于防污涂料中的可行性。本研究对实验用电气石粉体的粒度、Zeta电位、负离子释放率等性质进行测定,选用底栖硅藻以及海洋细菌作为目标生物,利用分光光度法测定底栖硅藻的叶绿素a值,利用平板计数法测定细菌菌落数,综合评价电气石矿物材料对目标生物生长活性的影响,以及含电气石涂层对目标生物附着特性的作用规律,最终提出作用机理模型。研究结果表明,电气石矿物材料的加入可以有效抑制海洋细菌和底栖硅藻的生长,各种涂层也均可以通过加入电气石来达到抑制目标生物附着的目的,而且随着电气石含量的增加,粒度的减小,这种抑制作用也越来越明显。经分析计算得出,当涂层的负离子释放率达到275个/cm~3时,底栖硅藻不再附着。本文提出叁种电气石与海洋生物的作用机理模型:电气石的表面电场作用模型;电气石释放负离子效应模型;电气石改变水中溶解氧模型。
杨帆[4]2014年在《MnO_2与石墨烯基气凝胶的制备、改性及其超电容性能研究》文中进行了进一步梳理作为一种新型高效的储能设备，超级电容器具有比功率高、循环寿命长、工作适应温度宽和环境友好等优点。人们将它与传统电池或燃料电池相配合，在紧急制动时可作为临时能源存储设备。这种具备高功率输出特点的能源存储装置在航空航天、军事、工业生产以及我们的日常生活中都表现出卓越的应用潜能。在总结超级电容器电极材料研究现状的基础上，我们的研究重点在于制备极具潜力的二氧化锰与石墨烯基气凝胶电活性材料，并通过一定的方法进一步提高二者的电化学性能。以此为核心，本文主要开展了以下四方面工作。（1）我们选用叁种不同的二价锰盐分别与高锰酸钾反应制备出不同的二氧化锰活性材料。通过对以上叁种不同二氧化锰的形貌结构与电化学性能对比，我们发现不同二价锰盐对产物二氧化锰的形貌、晶型、比表面积以及孔径分布都存在一定的影响，叁种二氧化锰电极表现的电化学性能也存在一定差异。由硫酸锰或氯化锰和高锰酸钾反应制备出的无定形二氧化锰具有较大的比表面积，表现出理想的电容行为。由乙酸锰制备出的样品晶型比较完整，具有优异的循环稳定性能。通过对电化学性能的综合测评，在以上叁种材料中，由硫酸锰和高锰酸钾反应制备出的电活性二氧化锰最适合作为超级电容器的电极材料。（2）基于对二氧化锰充放电机理的研究，我们选用具有吸附特性的天然矿石——电气石，采取简单的机械混合方式与优选出的二氧化锰电活性材料相混合，用来提高电极的电容性能以及循环寿命。通过对电极的电化学性能测试，当电活性物质二氧化锰与掺入电气石质量比为4:5时，电极比电容可高达347F/g，并且循环400次后，电容仍维持在初始容量的90%以上。（3）GO片层边缘的羟基与环氧基团常常会导致很强的范德华力，使相邻的两层聚集在一起，最终导致GO片层间的距离与石墨相近，损失了大量的活性面积。为了改善以上这些问题，我们选用有序介孔碳（OMC）作为“分隔器”，用来阻止石墨烯片层间的团聚。与此同时，一部分GO在水热反应过程中也会还原成石墨烯，并进一步自发进行自组装成石墨烯水凝胶。通过对不同比例的GO/OMC气凝胶物理表征和电化学测试，我们发现OMC的含量对产物的形貌与电化学性能具有深远的影响。当初始原料质量比mGO:mOMC=1:1时，OMC可以有效阻止石墨烯片层之间的聚集现象，此时的材料的电极电容不高（144F/g），但拥有较高的倍率特性与理想的电化学稳定性。当mGO:mOMC=2:1时，电极的导电性能与比容量有所提高，最高可达191F/g。实验结果表明具有3D有序介孔结构的碳材料可以提供更短的扩散途径，有利于离子传输，是用作超级电容器电极的很有前景的备选材料。（4）碳材料以比表面积高、化学稳定性好、价格低廉与环境友好等特点脱颖而出。然而，它也有自身的缺陷，由于其储能方式单一，能量密度偏低。作为导电聚合物中最具潜力的电极材料，聚苯胺以其能迅速发生可逆的掺杂/去掺杂反应、制备方法简单、原料价格低廉等优点成为人们关注的焦点。但是，导电聚合物普遍存在一个致命弱点——循环稳定性能不好。这是由于聚合物在反复充放电过程中引起其微观结构崩塌所致。我们的工作则致力于将聚苯胺纳米线作为“分隔器”与导向剂，使相邻的石墨烯片层隔开，然后通过上述的水热过程自组装形成混杂型气凝胶。将双电层电容与法拉第电容相结合使电极展现出更好的电容性能。此外，疏松的结构使复合材料具有更大的活性比表面积，有利于吸附更多的电解液离子。经过较系统的电化学性能测试，这种混杂型气凝胶的电极比电容可达520F/g，相比于纯的聚苯胺电极（343F/g），有较明显的提高。同时，石墨烯/聚苯胺电极还具有较好的倍率性能与循环稳定性能。
冯艳文[5]2004年在《电极性矿物材料表面光催化功能膜研究》文中研究说明本工作利用电气石矿物材料的天然电极性、辐射红外线性能和TiO_2的光催化性能，研制以电气石为载体，TiO_2薄膜和[TiO_2，SiO_2]复合薄膜为催化剂的新型复合催化材料。研究材料的制备技术、结构、性能及电气石表面TiO_2晶体生长机理、电气石增强TiO_2光催化效率机理。 用溶胶—凝胶技术在紫铜网表面成功生长电气石／TiO_2复合薄膜，该复合膜中电气石微粒表面形成了TiO_2空心球簇结构和TiO_2层状微粒簇结构。空心球平均粒径为2μm；TiO_2微粒簇平均直径为10μm，TiO_2微粒平均粒径为2μm，阶梯层厚度为10nm，表面凸起平均粒径15nm。研究表明，电气石／TiO_2复合薄膜的光催化效率比不含电气石的TiO_2薄膜提高15.6％。 电气石／[TiO_2，SiO_2]复合催化剂的最佳制备工艺参数为：[TiO_2，SiO_2]复合膜中SiO_2的质量分数为10％，热处理温度为600℃，热处理时间为3h。该复合催化剂对初始浓度为10mg／L的甲基澄溶液的光催化降解率(3h)达到97％以上，比电气石／TiO_2复合催化剂提高14.3％。 通过电气石促进TiO_2光催化反应机理的研究发现，在电气石／TiO_2光催化剂体系中，电气石天然电场不仅能够吸引并牢固的捕获由TiO_2在紫外线激发下产生的光生电子，避免光生电子和光生空穴发生再复合反应，而且能够电离水分子，促进羟基自由基的生成。同时，电气石辐射的红外线能够降低水分子团的直径，引起有机高分子强烈共振，加速光催化反应速度。
刘贞[6]2008年在《新疆阿尔泰云母二矿电气石超细粉体的表面改性研究》文中研究说明我国电气石资源比较丰富,电气石不仅具自发电极性、热释电性和压电性,同时还有发射远红外线、释放负离子等特性,是一种优异的保健与环保材料。电气石超细粉体因具有粒子小、比表面积大、表面能高,反应活性大的特点更能体现电气石的特性。但是超细粉体易团聚会严重影响它们的应用性能,提高超细粉体的分散性具有重要的理论意义和应用价值。本文以新疆阿尔泰地区云母二矿的黑色电气石为实验样品,对该电气石进行了电子探针、化学成分分析、X射线粉晶衍射研究,确定了其种属为镁电气石。,通过薄片显微观察表明电气石样品中含有少量石英、磁铁矿、电气石微晶等杂质。将该电气石超细至不同粒径,得到了该电气石粒径较小、相对稳定不易发生硬团聚的粒径值为0.619um左右。化学成分分析表明,超细后的电气石化学成分由于机械力化学效应的作用有细微的变化。本文采用半干法改性工艺,通过改性剂和改性助剂品种选择、用量选择、最佳pH值选择等实验,得出了电气石超细粉体表面改性处理的最佳改性配方和条件:改性剂为聚丙烯酸钠和多聚磷酸钠的混合物,最佳用量分别为1.2%和0.6%;改性助剂为白炭黑,最佳用量为4.0%;最佳pH值为11。中位粒径、zeta电位等的测试表明这种经表面改性后的电气石粉体的分散性能有较大幅度的提高。红外发射率测试表明,电气石超细后红外发射率有所增加,改性后的样品相比于超细前,在误差范围内几乎没有改变其红外发射率;相比于超细后,红外发射率受到了一定的影响。负离子测试表明改性后的样品负离子浓度有所增加。通过红外光谱测试、热重测试分析了改性剂聚丙烯酸钠和多聚磷酸钠对电气石超细粉体的改性作用机理,电气石超细粒子不只是通过物理作用简单的吸附改性剂和改性助剂,而是与其发生了化学反应。改性后电气石粒子的表面形成两种吸附层,内层为化学吸附层,外层为物理吸附层。通过薄片镜下观察、化学成分分析,确定“珍宝石”为石英安山岩。测试其红外发射率和释放负离子能力知,“珍宝石”的红外辐射性能并不优于电气石。“珍宝石”的负离子浓度略高于电气石,但是高幅远没有达到数十倍。
王华芳[7]2005年在《微电解—吸附协同作用灭藻研究》文中认为近年来,由于藻类过量繁殖引发的富营养化给工业循环冷却水系统带来了严重的危害。因此,循环水体的处理具有必要性和迫切性,而水中除藻也成为当前研究的热点。本课题设计了以带有涂层的钛网做为电极,以活性炭为基础填入其他填料的反应装置,针对影响电化学灭藻技术的因素和影响藻类生长的因素,进行了相关的单因素和正交实验,研究了电解-吸附协同作用的灭藻效果和灭藻过程,首次成功地利用微电解--吸附协同作用设计出新型的灭藻反应器,并对灭藻机理进行了探讨,实验结果表明:1、 微电解-吸附协同作用对于循环水具有理想的灭藻效果,并且该方法也适用于其它循环水系统(如海水作为循环冷却水)的防污、灭藻控制。当电流密度为20-30mA/cm2,处理时间为15-25分钟时,灭藻率就达到93. 8%.96. 6%,灭藻效果比较理想。2、 在电流密度为10-30mA/cm2之间时,电解-吸附协同作用对氨氮的脱除率为82%-74%,对总磷的脱除率为88%-79%,且低电流密度更有利于总磷和NH4+-N的去除。3、 在微电解-吸附协同处理过程中,微电解吸附过程与单纯吸附过程相似,均符合修正的Freundlich模型,但模型常数Kf和1/n均远小于单纯吸附模型中的常数,说明浓度对吸附量的影响大大减小,静电引力是强化吸附过程的主要作用力。4、 微电解-吸附协同作用的主要灭藻机制是:活性炭和电气石将水体中的微生物快速吸附到其表面,强化电极表面发生电化学反应生成大量活性物质(如活性氯、·OH、O_2、 O_3、 H_2O_2等)对于藻等微生物的氧化灭活作用,并且经过处理的水具有很强的持续灭藻作用。由于电气石的特性,对微电解反应起到了较好的协同效应,使析氯电位低,更容易产生氯气。因此,本课题的开展对于今后电化学过程的灭藻消毒应用,具有指导和借鉴意义,也为电化学灭藻技术开辟了新的途径。
任飞[8]2005年在《内蒙电气石特性、加工及利用研究》文中指出电气石是含硼的环状硅酸盐矿物，具有压电性和热释电性，而且还具有发射远红外线和释放负离子功能，在环保、保健、纺织、建材和农业等诸多领域有着广泛的应用。 本文采用化学分析、岩矿鉴定、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)、差热分析(DTA)等分析测试手段对内蒙电气石矿石性质、电气石类型及结构特征、电气石相变进行了研究，并确定了内蒙电气石类型。 研究了内蒙电气石及其电气石陶粒对酸碱溶液、去离子水、自来水的影响，用pH值、电导率进行了表征，并进行了机理分析，结果表明，内蒙电气石具有改变水溶液pH值，并使之趋于7的功能，还可反复利用。提出了溶液的pH值的改变是受到矿物表面羟基化与电气石的电极反应的影响结果 首次确定了内蒙电气石磁选分离工艺流程和条件，使原矿品位(电气石含量)70％的电气石提纯到95％以上。 用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射分析(XRD)对内蒙电气石表面性质进行了研究，并且首次用晶体化学和溶液化学理论对电气石的可浮性原理进行了分析。用等电点法、Yoon-Salman-Donnay方程(YSD)和晶体化学法对电气石零电点进行了计算，并与用电泳法测得的电气石零电点进行了比较分析，计算了电气石晶体结构中的M—O键的键长、静电价强度、离子键成分、库仑力、相对键合强度、极性和键价。分析表明，电气石表面部分难溶的阳离子Fe~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)与油酸根离子发生了化学吸附；另一方面，电气石晶体表面与水发生接触时，表面Na~+、Ca~(2+)阳离子解离、矿物表面羟基化，电气石表面荷负电，又能与十二胺发生静电吸附；另外，提出电气石的浮选回收率的高低与捕收剂离子—分子缔合的浓度变化相关。 本文确定了采用搅拌磨制备内蒙电气石粉体的适宜工艺条件，并对电气石粉体进行了粒度分析和红外发射率、释放负离子浓度的测试及机理分析。 用硬脂酸、硅烷偶联剂、硅油和钛酸酯偶联剂作为改性剂对内蒙电气石粉体进行表面改性研究，获得了较好的改性效果；探讨了温度、时间和改性剂添加量等因素对内蒙电气石改性效果影响，用活化度进行了表征；红外光谱分析(IR)表明，改性机理为化学吸附。 研究了电气石／HDPE复合材料力学性能，对其发射远红外线及释放负离子的
李雯雯[9]2008年在《超细粉体电气石机械力化学效应及表面改性的研究》文中研究指明电气石是一种独特的自发电极性矿物,具有发射远红外和诱发负离子功能,广泛应用于环保、功能性纺织品及建材等领域。其超细粉体具有特殊的超细效应,但团聚现象严重影响其应用性能,因此提高其粉体分散性具有重要理论意义。本文运用化学全分析、电子探针分析、ICP、X射线衍射分析、红外光谱测试、差热分析等分析方法对新疆阿勒泰云母二矿电气石的矿物学特征进行了测试,并对超细粉体电气石的制备工艺进行了研究,通过对新疆电气石矿物超细前后物化性质的分析,总结了超细前后电气石矿物粉体相关性质的变化规律,对产生变化的原因进行了探讨,为矿物粉体的利用提供了重要的基础数据,归纳总结了超细粉体电气石的机械力化学效应。最后利用沉降时间、沉降体积百分数、中位粒径分布、Zeta电位测定等手段,根据胶体的分散稳定理论选用不同类型分散剂(聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾,多聚磷酸钠、六偏磷酸钠,十二烷基苯磺酸钠)对超细粉体电气石进行表面改性,确定了最佳改性工艺条件,制备出在水溶液中具有良好分散性能的超细粉体,并对改性后样品进行静态负离子测试;最后采用FTIR、DTA-TC和SEM对表面改性后的超细粉体电气石结构和表面特性进行了表征和研究,对其在水中分散性和稳定性机理进行分析,建立了电气石表面的吸附模型,并提出水溶性表面改性剂与电气石的作用机理。本文主要结论:该矿电气石样品为镁电气石;选用机械破碎法即采用介质搅拌磨连续磨矿、二阶段循环研磨的工艺,通过合理地使用研磨介质,优化工艺条件制备了粒度细、分布窄、颗粒形状规则的超细粉体,研磨60 min后粒径增加达到极限,最小粒径为0.619μm,所制得粉体比表面积最大值达33.47 m2/g。根据实验获得的中位粒径和比表面积随时间变化的数据,采用MATLAB程序进行超细粉碎曲线拟合研究,建立了相关数学模型。机械力化学效应研究表明:电气石在研磨过程中晶格发生膨胀,属晶格畸变范畴,电气石的一些振动精细结构消失,谱峰出现简并和宽化的特征,[SiO4]引起的谱带逐渐消失和红移;超细粉体除脱吸附水外的吸热效应的最大值温度有所降低,由原样的1004℃降低至907℃,降低幅度达97℃;超细粉碎后粉体矫顽力增大;超细粉碎导致晶格周期性的破坏,提高了晶格极性振动的非简谐效应,有效改善电气石在一定波长范围内的红外辐射率。负离子测试结果表明:随粒度减小,所诱生的负离子在一定程度上增多,但当粒径小到一定程度时则开始减小。超细粉体电气石表面改性最佳工艺条件为:在改性实验温度83℃,pH值为11的条件下,改性剂为聚丙烯酸钠与多聚磷酸钠复配改性剂,最佳用量为1.8%(其中聚丙烯酸钠1.2%,多聚磷酸钠0.6%);改性助剂为白炭黑,最佳用量为4.0%。结果表明10wt%固含量电气石水分散体系的稳定性强烈地受分散剂的用量和pH值的影响。改性后粉体Zeta电位绝对值从9.5mv提高到28.6mv;改性后负离子增量提高达9.30%。FTIR和DTA-TG测试结果表明:改性剂聚丙烯酸钠与多聚磷酸钠与电气石表面的羟基产生键合作用,聚丙烯酸钠中的羧基(-COOH)与电气石颗粒表面的羟基(-OH)发生了脱水酯化反应,白炭黑则基本不引起电气石本身性质的变化。改性机理为:改性剂赋予粒子表面较高的Zeta电位,增加粒子间的静电排斥作用,并在粒子表面形成空间稳定作用或空缺稳定作用,使粉体在水中的分散稳定性能提高。白炭黑吸附于粒子表面,可降低粒子间的液桥力,粒子间距增大,减少粒子的相互粘结,提高电气石的分散性能。电气石的吸附模型为:改性电气石的表面形成叁种吸附层,内层为化学吸附层,改性剂与电气石表面的羟基产生作用;中层为物理吸附层;外层为改性助剂。改性剂分别以化学及物理吸附作用于电气石表面,白炭黑则充填于电气石之间。本项研究为国家自然科学基金“极性矿物电气石与半导体氧化物(ZnO等)复合微粒的环境作用机理研究”及教育部高等院校博士学科点专项科研基金“环境材料电气石粉末覆膜强化机理研究”资助项目。
孟军平[10]2005年在《电气石、稀土、二氧化钛复合材料的制备及光催化性能研究》文中研究指明本工作综合利用电气石矿物材料的天然电极性和辐射红外线性能、稀土元素的变价性能以及TiO_2的光催化性能,首先制备了含电气石、稀土、二氧化钛复合溶胶,然后分别在不锈钢网、镍网、不锈钢板载体上制备了含有适量电气石和稀土的电气石、稀土、TiO_2复合薄膜以及电气石、稀土、TiO_2复合粉末,研究材料的制备技术、结构、性能和稀土/TiO_2在电气石表面上的晶体生长机理、电气石促进TiO_2光催化反应机理。通过检测经电气石作用的水的电导率、表面张力、溶解氧的变化,研究了电气石电极性和辐射的红外线对电气石、稀土、二氧化钛光催化体系的影响。主要研究结论如下: (1) 用溶胶-凝胶技术制备了电气石、稀土、二氧化钛复合溶胶,经不同的处理工艺可分别得到电气石、稀土、二氧化钛复合粉末和薄膜。制备电气石、稀土、TiO_2复合粉末的最优工艺参数为:电气石含量为6wt%,稀土含量为0.8wt%。热处理温度为600℃;热处理时间为2h;制备电气石、稀土、TiO_2薄膜的最优工艺参数为:电气石含量为0.04wt%,稀土含量为0.1wt%。热处理温度为600℃;热处理时间为2h。 (2) 用溶胶-凝胶工艺在不锈钢板、不锈钢网、镍网表面制备T/RE/TiO_2薄膜,该薄膜在不锈钢板表面主要由数个针状物组成的直径约2μm的球状物和蜂窝状物构成。在不锈钢网表面主要由数个针状物组成的直径约2μm的球状物构成,该结构具有较强的光催化活性。可有效地降解甲基橙、空气中的甲醛等有害物质,杀灭细菌。 (3) 电气石、稀土、二氧化钛叁者协同作用,可显着提高TiO_2光催化活性:当T/RE/TiO_2复合催化剂受到紫外线照射时,Ce~(4+)在光激发下很容易捕获光生电子生成Ce~(3+)起到光生电子捕获剂的作用,阻止了光生电子与空穴的再复合,此外,Ce~(4+)和TiO_2形成CeO_2-TiO_2二元系统,相当于在二氧化钛中插入新能级,这就扩大了光谱响应范围,提高了光催化效率。在电气石电场作用下,光生电子被牢固的吸附在电气石的阳极,进一步避免了光生电子和空穴的重新复合,在远红外线和电场的综合作用下,电气石加速了水的离子化进程,有利于·OH的形成,从而可提高光催化净化效率。
参考文献：
[1]. 电气石的表面吸附与电极反应研究[D]. 汤云晖. 中国地质大学（北京）. 2002
[2]. 电气石自极化及应用基础研究[D]. 冀志江. 中国建筑材料科学研究院. 2003
[3]. 电气石对海洋生物生长活性的影响[D]. 李文龙. 大连海事大学. 2008
[4]. MnO_2与石墨烯基气凝胶的制备、改性及其超电容性能研究[D]. 杨帆. 新疆大学. 2014
[5]. 电极性矿物材料表面光催化功能膜研究[D]. 冯艳文. 河北工业大学. 2004
[6]. 新疆阿尔泰云母二矿电气石超细粉体的表面改性研究[D]. 刘贞. 中国地质大学（北京）. 2008
[7]. 微电解—吸附协同作用灭藻研究[D]. 王华芳. 大连理工大学. 2005
[8]. 内蒙电气石特性、加工及利用研究[D]. 任飞. 东北大学. 2005
[9]. 超细粉体电气石机械力化学效应及表面改性的研究[D]. 李雯雯. 中国地质大学（北京）. 2008
[10]. 电气石、稀土、二氧化钛复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 孟军平. 河北工业大学. 2005