Fe_3O_4@SiO_2-TiO_2磁性介孔复合材料光催化降解亚甲基蓝的性能研究

染料废水处理是水污染治理中非常重要内容之一,针对染料废水带有极高的色度、可生化性差和含"三致"物等特点。本文采用水热法制备复合材料用于染料废水处理。通过XRD、TEM、SBET等表征手段证实制备材料为核-壳Fe3O4@SiO2-TiO2复合材料。将此材料用于染料废水处理,选用亚甲基蓝(Methylene Blue,简称MB)作为染料废水典型目标物,测定催化剂Ti:Si摩尔比、催化剂用量、染料溶液pH值和催化剂重复利用对染料废水降解效果影响。研究结果表明,染料废水浓度为14mg/L,双氧水用量为2mL,催化剂用量为2g/L,脱色90min时,溶液脱色率能达到98.6%。催化剂重复使用4次,其脱色效果仍然保持在90%左右。由此可见,用此方法制备的核-壳材料是比较有效且实用的一种染料废水处理非均相Fenton催化剂。     

一步法合成磁性功能材料Fe3O4/C及其应用研究

以三氯化铁和柠檬酸钠为原料、葡萄糖为碳源,在水热体系中一步合成了磁性功能材料Fe3O4/C,然后利用其表面丰富的羟基原位还原Pd2+,合成Fe3O4/C/Pd,用于催化卤代芳烃与苯硼酸的Suzuki偶联反应。所得样品采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红红外光谱仪(FT-IR)热重分析仪进行表征。实验结果表明,Fe3O4/C/Pd可高效催化溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki偶联反应,而对于活性低的氯代芳烃的催化效率为中等,产率为55%。催化剂可以进行磁性分离,且可循环性很好,在连续使用3次后催化活性依然很高。     

Bi2O3光催化降解甲基橙的研究

以Bi2O3为光催化剂,利用紫外灯为光源,研究了Bi2O3对甲基橙溶液的光催化脱色降解的影响.结果表明,溶液酸度、催化剂投放量和溶液初始浓度等是影响催化降解效果的重要因素.最佳催化降解条件为20mg/L甲基橙溶液,Bi2O3质量浓度为2.7g/L,溶液的PH=1～3.     

ZnO@Fe3O4多级孔结构的制备及其性能研究

通过溶胶-凝胶法制备了具有磁性的ZnO@Fe3O4多级孔结构。采用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对ZnO@Fe3O4结构的物相及微观形貌进行分析,采用N2吸附脱附（BET）分析其孔径分布,采用物理测试系统（PPMS）测定了其磁性。结果表明:所制备的ZnO@Fe3O4结构仍属于纤锌矿,颗粒的粒度约20 nm;整个结构的孔径分布范围较广,最大孔径达到了主要集中在20～100 nm范围内,属于多级孔范畴。PPMS测试结果表明制备的多级孔结构具有铁磁性,最大饱和磁矩可达5.18 emu/mg。     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO（锡铟氧化物）靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征.Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1 eV;Ga2O3（45 nm）/ITO（14 nm）/Ga2O3（45nm）膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光电性质.     

烧结温度对CaCu3Ti4O12性能的影响

传统的烧结法，经850℃、980℃预烧和1000℃-1125℃烧结制备了CaCu3Ti4O12巨介电常数陶瓷．通过X射线衍射（XRD）对体系进行了结晶性能和形貌测试，用阻抗分析仪对试样在50—300K范围内的介电性能进行了测试．研究结果表明：CaCu3Ti4O12的介电常数直接受材料的结晶程度、晶粒大小及致密度控制．通过改善预烧粉末先驱体的结晶程度、提高材料的晶粒尺寸和致密度、改善烧结样品的结晶程度可以获得性能优良的材料．结晶完整，晶粒尺寸大及致密度高的CaCu3Ti4O12在较大的温区范围具有高的介电常数．     

水热法制备微球SrWO_4及其光催化性能的研究

以硝酸锶和钨酸钠为原料、水为介质、通过水热反应合成法制备SrWO_4光催化剂。采用XRD及SEM对钨酸锶的结构和形貌进行表征。用罗丹明B溶液模拟废水研究SrWO_4在酸性条件下(pH值为3)的光降解性能;改变催化剂本身及外界环境的条件(反应温度、前驱液的pH值等),研究在这些影响因素下SrWO_4对罗丹明B溶液的降解效果。结果表明:反应温度为140℃、反应时间为24 h且前驱液pH值为3时合成的钨酸锶对罗丹明B溶液的降解效果最佳,降解率达到90.75%。     

前驱体预烧-共沉淀法制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光粉体及其发光性能

采用助熔剂预烧-共沉淀法制备初始荧光亮度较高的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光粉体,并利用XRD、SEM、PL光谱等表征手段研究了预烧结过程与硼酸掺杂对发光粉体的结构与荧光性能的影响。结果表明:在硼酸摩尔分数为0.3和300℃空气气氛下对前驱体预烧结2 h后,粉体的结晶性能得到改善,其初始荧光强度相对于未预烧的产品,提高了2倍多。初步研究了其发光机理,发现初始强度提高的原因是经过预烧结处理能够在Eu2+周围产生更多的氧缺陷,从而提高了发光中心的发光效率和强度。     

Fe3O4负载纳米TiO2的微乳液法制备与表征

采用油酸/正丁醇/NaOH溶液制备了Fe3O4负载纳米TiO2.用微乳体系制备出纳米二氧化钛前驱体,然后由表面活性剂稳定和保护的纳米粒子在氢键吸附等作用力下包覆于Fe3O4载体的表面.用热重-差热分析、扫描电镜(SEM)、红外光谱法和X-射线衍射(XRD)对其结构进行分析.SEM和XRD的结果表明,所制得TiO2粒子为锐钛矿晶型,粒径为15 nm左右,呈球形分布于Fe3O4表面.用分光光度法测得TiO2的包覆率为34.2%.     

Y2O3对合金铸铁焊条堆焊层组织与性能的影响

本文在堆焊焊条药皮中加入不同量的Y2O3，通过分析合金堆焊层显微组织、结构，较系统地研究Y2O3对堆焊层耐磨性、结合性能和抗热疲劳性能的影响．结果表明：含Y2O3的合金堆焊层组织呈颗粒状生长，显微组织细小均匀，M23(Fe、Cr)C6和M7(Fe、Cr)C3在晶内沉淀析出，碳化物呈弥散分布，适量的Y2O3不仅使得堆焊合金层的耐磨性明显增加，而且提高了合金层的结合强度并改善了抗热疲劳性能．     

微波合成纳米TiO_2/MnO_2/Fe_2O_3复合材料及其光催化性能研究

将微波加热水解法制备的纳米TiO2/MnO2浸入Fe(OH)3胶体中,加热反应3h,制备了纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料.通过XRD,DTA,SEM,US-Vis等方法表征了其结构,并研究了其光催化活性.实验结果表明,纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料在UV-Vis光谱上的吸收阈值显著红移;在日光下,该纳米复合材料对有机染料直接湖蓝有很好的降解活性,当日光照射45 min后,对直接湖蓝的降解率可达到98.3%.     

聚氨酯微球功能材料的制备与表征

以聚醚多元醇(635)及多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)为原料,在液体石蜡和CaCO_3中进行反相悬浮聚合,制成了聚氨酯微球。考察了分散剂种类及用量、异氰酸酯与羟基的比例、聚合温度、搅拌速度等因素对成球的影响。用DSC法测定了微球的T_g、T_d,测定了200℃下的失重率。通过BET法测定了微球的压碎强度、耐酸碱性及耐溶剂性。证明了用本法所合成的PU微球有较好的抗耐性,较高的抗压强度和较好的吸附性能。     

巯基修饰磁性纳米材料富集-原子荧光法测定花蛤中甲基汞

以巯基修饰磁性纳米材料Fe3O4@SiO2-SH为固相萃取吸附剂从花蛤样品中富集痕量的甲基汞,2.0 mol/L HCl溶液为洗脱液,KBrO3和KBr的混合溶液为消解液,用原子荧光分光光度计测定.研究了影响甲基汞富集和测定的因素,包括溶液的pH值、吸附剂的用量、吸附时间等.利用标准曲线法定量.工作曲线在1.0~40 ng/L的范围内线性关系良好,相关系数为r=0.9997,相对标准偏差为1.6%(n=11),检出限为0.2 ng/L,回收率为95%~100%,显示了较高的灵敏度和精密度.     

A位La和Dy替代Bi2O3-ZnO-Nb2O5陶瓷结构及介电性能的研究

研究了A位La,Dy替代对BZN基陶瓷结构和介电性能的影响.在替代量x≤0.2的范围内,La替代样品均保持单一的立方焦绿石结构;在x<0.15的范围内,Dy替代样品为单一的立方焦绿石相;当x=0.2时,结构中出现杂相.随着La、Dy替代量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸、密度和介电性能发生有规律的变化;低温介电弛豫峰的峰形逐渐宽化;La替代样品的峰值温度向低温方向移动,Dy替代样品的峰值温度向低温方向移动.与x为0.1、0.15和0.2相对应的La替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-95℃,-99℃,-104℃,Dy替代样品弛豫峰峰值温度tm分别为-96℃,-89℃,-85℃.     

Ti3+自掺杂纳米TiO2的制备、表征与可见光催化活性

以Ti H2和H2O2为原料,采用水热法制备了米粒状Ti3+自掺杂的TiO2纳米颗粒.采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对所制备样品的结构、结晶性、形貌和元素的存在状态进行了表征分析.电子顺磁共振谱(ESR)结果表明所制备的样品中含有晶格Ti3+和表面Ti3+.紫外—可见(UV-Vis)漫反射光谱表明这种Ti3+自掺杂的纳米TiO2在可见光区中有较强的吸收.在可见光辐射下,所制备的样品具有优于商业化P25 TiO2的光催化分解水和光催化降解次甲基蓝(MB)溶液的性能.其中160℃下水热处理27 h所得样品光催化降解MB的性能是P25 TiO2的9倍,而光催化分解水制氢的性能是P25 TiO2的12.5倍.     

二氧化钛纳米膜制备条件对炼焦厂废水光催化降解性能的影响

以四氯化钛为前驱体,用溶胶—凝胶法制备了TiO2纳米膜,并进行了炼焦厂废水的光催化降解实验,考察了制备条件对其光催化降解性能的影响。结果表明最佳工艺条件为:四氯化钛∶乙醇∶水=30∶400∶25,溶胶体系pH=7,掺铁量Fe∶Ti=0.16,干凝胶在450℃煅烧2h,由此制成的TiO2纳米膜光催化降解炼焦厂废水的降解率超过79%。     

新型杂多化合物Na7[Fe{Mo2O6CH3C(O)(PO3)2}2]·23H2O的合成及结构表征

在温和的条件下,通过Na2MoO4.H2O,FeC l3.6H2O及羟基乙叉二膦酸反应,得到了有机二膦酸配位的杂多钼酸盐Na7[Fe{Mo2O6CH3C(O)(PO3)2}2].23H2O,用X射线单晶衍射法和元素分析法确定了其结构,晶胞参数为:空间群P1,a=0.9524(11)nm,b=1.1056(13)nm,c=1.1508(13)nm,α=83.184(15)°,β=86.866(17)°,γ=83.247(17),°V=1.194(2)nm3,Z=1,R1=0.0397,wR2=0.0624(I>2σ).聚阴离子[Fe{Mo2O6CH3C(O)(PO3)2}2]7-为中心对称结构,两个碎片[Mo2O6{CH3C(O)(PO3)2}]5-被一六配位的过渡金属离子Fe3 连接,该聚阴离子具有C2h对称性.