氮化硼纳米片/g-C3N4复合光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解研究

通过煅烧法获得氮化硼纳米片（BNNS）/g-C3N4复合光催化剂。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外/可见分光光度计、电化学工作站讨论了BNNS的含量对复合光催化剂的结构、形貌、紫外/可见光学性能、电化学阻抗的影响;评估了样品在可见光下对罗丹明B的降解效率。实验结果表明,BNNS负载于g-C3N4表面,形成了有利于提高光生载流子分离效率的类似异质结的结构。另外,随着BNNS含量的增加,BNNS/g-C3N4复合光催化剂对罗丹明B溶液的降解性能呈现出先升高后降低的趋势。当BNNS的质量分数为8%时,对罗丹明B的降解效率达到了最大值73.34%,比g-C3N4纯样和P25（TiO2,参照样）分别提高了32.05%和40.47%。本研究初步给出了其协同光催化机理。     

Ag2CrO4/Ag2WO4复合光催化剂的制备、表征及光催化性能研究

以硝酸银（AgNO3）、铬酸钾（K2CrO4）、二水合钨酸钠（Na2WO4·2H2O）为主要原料,通过调节原料配比等工艺条件,合成出了Ag2CrO4/Ag2WO4复合光催化材料。利用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、电化学阻抗光谱等表征产物的微观结构、形貌、光响应范围和电化学阻抗性能,讨论了其在可见光下对罗丹明B染料的降解效果。表征结果显示:随着Ag2CrO4含量的增加,Ag2CrO4/Ag2WO4复合材料的光催化活性呈现出先增加后降低的趋势。当Ag2CrO4与Ag2WO4的物质的量比为3∶2时,光催化效果达到最优值,即在120 min内降解了94.1%的罗丹明B染料,比Ag2WO4和Ag2CrO4纯样分别提高了84.7%和25.9%。另外,复合材料的光生载流子分离效率与纯样相比也获得了提高。     

固态电子介质Z型光催化剂g-C3N4/Ag/Ag3PO4的设计合成与光解水性能研究

半导体材料较负的导带位置、足够正的价带位置以及光生载流子寿命长是实现光催化H2O反应的关键。Z型光催化体系不仅可以实现载流子的空间分离,增加载流子寿命,还可以获得更高的价带和导带电势绝对值。通过简单的共沉淀方法合成固态电子介质Z型光催化剂g-C3N4/Ag/Ag3PO4。结果表明Z型光催化剂g-C3N4/Ag/Ag3PO4吸收光能力增强,电子空穴分离速率增大。光解水性能测试表明:Z型光催化剂光分解水的能力显著提高。     

钛铁矿制备Fe_3O_4/TiO_2及光催化降解罗丹明B

以价廉易得的钛铁矿为原料,采用溶液法制备Fe_3O_4/TiO_2复合物.对该复合物的晶型、带隙宽度、比表面积及孔径分布等进行表征:产物为由面心立方结构Fe_3O_4和锐钛矿型TiO_2构筑的Fe_3O_4/TiO_2复合物,比表面积为29.26 m~2/g.以罗丹明B溶液的光催化降解为模型反应,研究了Fe_3O_4/TiO_2复合物的光催化性能及循环稳定性,结果表明,该复合物对罗丹明B有较好的催化降解效果,且优于纳米TiO_2;在外磁场作用下,可实现催化剂的分离、回收及再利用;通过磁性分离,催化剂重复利用5次后降解效果仍然达到95%以上.     

Bi_2WO_6@BiXO(Mo,P,V)对二氧化钛纳米管阵列的改性及光电性能研究

通过水热协助离子交换法制备了Bi_2WO_6@Bi_2MoO_6,Bi_2WO_6@Bi PO4,Bi_2WO_6@BiVO_4对二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)进行改性,显著提高了TiO_2NTs的光电转换和光催化性能. Bi_2WO_6@BiPO_4/TiO_2NTs表现出最佳的光催化性能和光电转换效率,罗丹明B的去除率达到70%,可见光瞬态光电流密度达到30. 74μA·cm~(-2),开路电压达到-0. 17 V·cm~(-2).高效光电化学性能是由Bi_2WO_6@BiPO_4敏化剂规则有序的花状结构、强太阳光吸收和快速的界面载流子迁移性能引起的.     

纳米二氧化钛与Fenton试剂光催化降解直接耐酸大红的研究

采用高压汞灯为光源,分别考察了纳米TiO2和Fenton试剂对4BS的降解效率。结果表明:纳米TiO2体系光催化降解4BS的效率好于Fenton试剂体系。同时,研究了影响纳米TiO2光催化降解4BS的主要影响因素。实验结果表明:初始pH=4时,光催化效率最佳;4BS脱色率随时间的变化呈现先快后慢的趋势;TiO2的最佳用量为1g/L。     

N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti光催化处理染料废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti膜电极。掺杂催化剂的X射线衍射(XRD)结果表明:N,F,Ce元素的掺杂有效抑制了TiO_2催化剂由锐钛矿相向金红石相的转变。考察了N,F,Ce三掺杂TiO_2/Ti膜电极的制备条件对催化性能的影响及其在可见光照射下处理罗丹明B的影响因素和光催化效率。在最佳条件下,处理150 min,其脱色率可达62.1%。处理过程中罗丹明B溶液的紫外-可见分光光谱表明:可见光区最大吸收波长略有蓝移,说明分子遭到了破坏,但未能使其矿化。     

Ni2CoS4/还原氧化石墨烯/多孔还原氧化石墨烯的制备及其在超级电容器中的应用

采用水热法制备Ni2CoS4活性材料,通过物理过程和水热反应将其与氧化石墨烯（GO）、水热多 孔氧化石墨烯（HHGO）复合得到Ni2CoS4/还原氧化石墨烯/多孔还原氧化石墨烯（Ni2CoS4/RGO/HRGO）复 合电极材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安测试、恒流充放电测试和交 流阻抗测试等,对复合材料的形貌结构、电化学性能进行了表征。研究结果表明：在1 A/g的电流密度下 ,其比电容为1 684 F/g,在5 A/g的电流密度下循环2 000次后,其比电容保持率为91.8%。 Ni2CoS4/RGO/HRGO优良的电化学行为归因于这种复合结构使电解液对电极材料的润湿程度提高,进而提 高了离子和电荷的传输速率,同时也缓解石墨烯、Ni2CoS4的团聚和循环过程中的体积变化。因此, Ni2CoS4/RGO/HRGO是一种有良好应用前景的高性能超级电容器电极材料。     

活性艳红X-3B光催化降解的BPNN模拟研究

采用BP神经网络,以TiO2用量CTiO2、溶液初始浓度C0、溶液初始pH值、光照射时间t 4个重要影响因素为自变量,以脱色率DC为因变量,基于Box-Behnken设计和U10(10×53)设计实验数据建模,对活性艳红X-3B(简称X-3B)溶液进行光催化降解模拟研究.该模型对训练集和预测集的预测结果的相关系数R分别为0.9947和0.9905,DCExp.与DCCal.的平均相对误差MRE(%)则分别为5.96%和6.65%.表明该模型预测性能好,对X-3B光催化降解反应具有很好的模拟效果.     

TiO_2纳米复合材料光催化降解VOCs的研究进展

挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)被认为是主要的空气污染物,在空气中的含量被严格规定,如果超标,将会对人体健康造成危害,研究有效地去除VOCs的技术势在必行。TiO_2纳米复合光催化剂光催化氧化技术由于其强的光催化活性成为有效去除VOCs的技术之一。研究有效地降低TiO_2纳米光催化剂带隙能的策略,使其光活性由紫外向可见和红外偏移。通过调控孔道结构、设计复合光催化材料表面组分,从而改善其光催化活性,使其有效地光催化降解VOCs。     

热处理对不同体积分数B4C增强铝基复合材料组织和力学性能的影响

为了探究热处理对碳化硼颗粒增强铝基复合材料（B4C/6061Al）性能的影响，课题组选择体积分数分别为100%，175%，250%和310%的B4C增强铝基复合材料进行热处理（535 ℃保温50 h后温水淬，165 ℃时效45 h），采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的微观组织形态，并运用万能拉伸试验机测试其力学性能。研究结果表明：随着B4C体积分数的增加，B4C颗粒呈现聚集、破碎和剥落现象；热处理后的B4C/6061Al 复合材料的强度随着B4C体积分数的增加而提升，延伸率随B4C体积分数的增加则呈下降的趋势。B4C体积分数为100%时，复合材料的屈服强度和抗拉强度分别是2208和2460 MPa，延伸率为1176%；当B4C体积分数增加至310%时，复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为3302和3583 MPa，延伸率为218%。热处理之后，复合材料发生了动态再结晶，B4C增强颗粒周围出现高位错密度区域。     

溶胶-凝胶法合成分级结构BiVO_4:W及光催化活性

采用乙二醇(EG)溶胶-凝胶法制备了BiVO_4∶W,并以亚甲基蓝(MB)为降解目标,考察了不同W掺杂量、煅烧温度以及H_2O_2对样品催化性能的影响.结果表明,不同的W掺杂量、煅烧温度影响BiVO_4的形貌和光催化性能.中性条件下,W掺入量为2.2wt%、煅烧温度为350℃时制得的BiVO_4∶W对MB的降解率最大,光催化反应90min,对MB的降解率为96.7%.H_2O_2作为电子捕获剂,与光生电子反应生成羟基自由基(·OH),抑制电子和空穴复合的同时,协同催化显著提高了光催化效率.     

S改性的纳米TiO2的制备及其可见光催化性能研究

以四氯化钛为钛源,硫溶胶为硫源,在室温下采用水解沉淀法制备了单质硫改性的纳米TiO2光催化剂．采用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、紫91,-可见（uV—Vis）漫反射光谱和N：吸附-脱附对样品进行了表征分析．以次甲基蓝（MB）溶液为模拟废水,对其可见光催化性能进行了评价,研究了不同热处理温度对光催化活性的影响．结果表明,硫掺杂有效地抑制了纳米TiO2在热处理过程中由锐钛矿向金红石的转变,在低温下热处理得到的样品为单质硫与TiO2的复合,而500℃以上热处理得到的样品为S^4＋的掺杂,S复合与掺杂的纳米TiO2光催化剂在可见光区有明显的吸收,400℃热处理所得样品具有最好的光催化性能．这种硫复合或掺杂的纳米TiO2的催化降解性能显著高于相同方法制备的纯TiO2．催化剂经6次重复使用其光催化活性基本保持不变．     

绿色合成金颗粒负载石墨烯复合材料及其电催化性能研究

在汞灯辐射下,一步法制备还原石墨烯表面负载金纳米颗粒的复合材料。由于金纳米颗粒优异的催化性能和石墨烯良好的电化学性能,制备的Au负载石墨烯复合材料被应用于2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的电化学传感。结果表明,石墨烯负载Au纳米复合材料对TNP有较强的电催化活性。     

英汉人体词“hand”和“手”一词多义认知对比研究

光催化剂利用太阳能可以充分降解生活及工业废水中的有机污染物。与其他传统方法相比，在催化效率、低毒、可回收性等性能上，有着无可比拟的优越性。半导体材料在吸收能量大于或等于其禁带宽度的光子后产生电子及空穴，经过一系列的反应，转化为具有强氧化能力的羟基自由基，来降解染料等工业废品。由于晶体结构缺陷及自身结构等特征，光生电子与空穴极易发生复合，使得产生的活性羟基自由基数量变少，减弱光催化能力。异质结构的存在，加速了电子与空穴的分离，延长电子空穴的存活寿命，对提高光催化活性有着重要的影响。     

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%.     

春大麦中干物质和氮的蓄积与再分布

大麦（Hordeumvulgarel）麦粒的蛋白质含量来自于植物N的再转移以及在麦粒灌浆期间N的不断摄入与固化作用。本实验的田间试验在mcGill·大学的E·A·Lods农业研究中心进行，选用Bearbrook土壤（细粒、混合、非酸性，低温的Humaquept）以研究肥料N对麦粒和作物N的蓄积，植物N的再转移和抽穗以后N的摄入的影响，以及评价开花以后N的摄入对决定麦粒蛋白质进度（GPC）的重要性。所选用的大麦品系为“cadette”和“leger”（二种可饲大麦）以及“Argyle”（不可饲的制麦芽用大麦），在大麦播种时，撒施NH4NO3，其N水平分别为：0，50，100，150和200公斤N／公顷。另外二种处理是在播种时按100公斤N／公顷施用NH4NO2和在出芒后6～10天使用NH4NO3（撒施）或尿素（叶面喷液）。在1988和1989年，植物N向麦粒的再转移通常因N施用量增加而降低，但在1990年恰好相反。在所有年份，随肥料N水平的增加植物N转移到麦粒的比例降低。抽穗以后N的摄入与固化作用随肥料N的增而升高，可能是麦粒N的主要来源。GPC的大麦品系差异与N的总摄入量，麦粒N，N经济指数和抽穗后的表观N摄入或N再转移没有关系。     

高能球磨法制备铁掺杂TiO_2及其光催化性能研究

本文以P-25TiO_2和Fe_3O_4粉末为前驱体,通过高能球磨法直接合成了Fe掺杂的TiO_2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、透射电镜、紫外-可见光分光光度计等,对样品的相变及结构进行了表征.利用亚甲基蓝系统研究其光催化性能.结果表明:与纯TiO_2相比,Fe掺杂的纳米TiO_2光催化剂的紫外吸收光谱,吸收带边发生了红移,光响应范围拓展到可见光区域;Fe掺杂可以提高TiO_2的光催化性能,其中铁掺杂5mol%的TiO_2对亚甲基蓝的光催化活性最高,降解率达81.6%.     

H2O2与UV／TiO2协同体系光催化降解酸性品红的研究

采用高压汞灯为光源，考察了H2O2与UV／TiO2协同体系对酸性品红的降解效果。结果表明：H2O2提高了UV／TiO2光催化降解酸性品红的速率。同时，研究了影响纳米TiO2光催化降解酸性品红的主要影响因素。实验结果表明：初始PH值等于7时，光催化效率最佳；随着初始浓度的增加光催化降解效率降低；TiO2的最佳用量为0．2g/L。     

共沉淀法制备Nd：YAG粉体及其表征

以Y（NO3）3.6H2O、NH4Al（SO）4.12H2O、Nd（NO3）3.6H2O、NH4HCO3为原料,采用共沉淀法制备Nd：YAG粉体。采用红外光谱仪（FT-IR）对前驱体进行了成份分析,X射线衍射仪（XRD）检测了粉体物相组成。研究了混合溶液、沉淀剂溶液浓度及焙烧温度等因素对Nd：YAG粉体合成的影响。结果表明：混合盐溶液及沉淀剂溶液的浓度对合成纯相Nd：YAG粉体至关重要;以0.08 mol/L NH4Al（SO）4和0.048 mol/LY（NO3）3为混合溶液,0.5 mol/LNH4HCO3为沉淀剂制备的前驱体经900℃煅烧2h,可直接转变为纯相YAG粉体。