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%.     

球磨法制备生物炭及其对亚甲基蓝的吸附研究

以白果、活性污泥为原料,限氧热解制得生物炭,再由球磨机球磨后制得不同粒径生物炭,探究其对水中亚甲基蓝的吸附性能影响.通过FT-IR对生物炭结构进行了表征,采用静态吸附实验探讨吸附规律,结果表明:球磨可以使材料化学键断裂、重组,湿磨5h的白果生物炭对亚甲基蓝的吸附量从16.47mg/g提升至182.63mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型,以化学吸附为主,属于单分子层吸附.     

N503浸渍树脂自盐酸体系中吸附Ga(Ⅲ)

以N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺(N503)为萃取剂、苯乙烯-二乙烯基苯大孔吸附树脂(HZ818)为载体,制备了N503浸渍树脂(N503 SIRs),并用红外光谱和热重分析对其进行了表征.研究了该浸渍树脂在盐酸体系下对Ga(Ⅲ)的吸附性能.结果表明:浸渍树脂在3 mol·L~(-1)盐酸浓度下对Ga(Ⅲ)的吸附效果最佳,吸附容量为12. 2 mg·g~(-1),298 K下对Ga(Ⅲ)的吸附平衡时间为6 h,对Ga(Ⅲ)的吸附过程符合拟二级动力学模型,等温吸附符合Langmuir模型.在Ga(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)或Ga(Ⅲ)、Al(Ⅲ)的二元混合体系和Ga(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)三元体系中N503 SIRs能够选择性吸附Ga(Ⅲ).     

PMEPT在10%HCl中对A3钢的缓蚀作用及吸附热力学研究

以乙酰乙酸乙酯,硫脲,3-吡啶甲醛为原料,苯甲酸为催化剂在无溶剂条件下"一锅法"制备了4-(3-吡啶基)-6-甲基-5-乙氧羰基嘧啶-2-硫酮(代号:PMEPT),产率达83%,并用1HNMR表征了其结构.采用失重法评价了该化合物在10%HCl中对A,钢的缓蚀作用,结果表明,该化合物对A3钢在酸性环境中的腐蚀具有良好的抑制作用,缓蚀率随PMEPT浓度的增加而增加,在其浓度为5mmol/L时,缓蚀率达92%;缓蚀率随温度升高而降低,说明该化合物是吸附型缓蚀剂,低温时在A3钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式.数据处理表明吸附过程是自发进行的(△Go相似文献   

磷酸改性茶渣对荧光素钠的吸附性能研究

将茶叶废渣用H3PO4改性后作为吸附剂处理荧光素钠染料废水,为茶叶废渣的资源化利用提供了一条新的途径.本实验研究了吸附时间、吸附温度、荧光素钠浓度、p H值等不同条件下改性茶渣对荧光素钠染料的吸附性能的影响.结果表明,当荧光素钠溶液的p H值为3.7、温度为15℃时,改性茶渣对荧光素钠染料有很好的去除效果.改性茶渣对荧光素钠染料的吸附符合Langmuir、Freundlich等温模型,降低温度能够增加吸附剂对荧光素钠染料的吸附量,说明改性茶渣对荧光素钠染料的吸附是一个放热过程.吸附过程符合一级、二级吸附动力学方程.磷酸改性茶渣在实验最佳条件下的吸附量可达63.05 mg/g,而未改性茶渣的吸附量则为46.30 mg/g.磷酸改性茶渣比未改性原茶渣具有更好的吸附性能.     

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。     

竹屑基吸附材料的制备及其吸附亚甲基蓝的研究

为研究竹材废弃物在染料废水处理中的应用,以竹屑为原料,改性制备了竹屑基吸附材料(BSAC)。考察了制备条件对BSAC吸附水中亚甲基蓝(MB)效果的影响,采用正交实验法优选出了BSAC的最佳制备条件,并比较了竹屑改性前后对MB的吸附效果。结果显示:1)磷酸质量浓度、浸渍比及热解温度增加,BSAC对MB吸附量也增加;2)热解温度是吸附量的最大影响因素,竹屑基吸附材料最佳制备工艺条件为磷酸质量分数40%、浸渍时间3h、热解温度700℃、热解时间3h。在此条件下,制备的BSAC对100mg/L MB溶液吸附1h,吸附量为90.80mg/g;3)改性后竹屑比未改性竹屑吸附量增加了473%。实验表明,用磷酸活化制备的竹屑基吸附材料对MB吸附速率快,吸附效果好。     

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.     

BX型中变催化剂的晶型研究

本文用透射电子显微及衍射技术对比研究了铁铬系中变催化剂(FeCrK)和 BX 型中变催化剂(FeCrCeK)的晶型,发现经稀土调变后的催化剂其晶型主体为 r—Fe_2O_3,而未经稀土调变的铁铬系催化剂晶型主体为α—Fe_2O_3。主体晶型为γ—Fe_2O_3的催化剂比表面积,活性比主体晶型为α-Fe_2O_3的催化剂要好     

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.     

聚乙烯亚胺修饰的聚氨酯泡沫对甲基橙和茜素红的吸附性能研究

制备了聚乙烯亚胺修饰的聚氨酯泡沫(PEI-PUF),考察了合成条件对制备吸附剂性能的影响,研究了PEI-PUF对水溶液中甲基橙和茜素红的吸附性能。研究结果表明：平衡时间为60 min,准一级动力学模型能更好地描述PEI-PUF-30对甲基橙和茜素红的吸附动力学过程;在酸性条件下PEI-PUF-30对甲基橙和茜素红的吸附量较大,吸附量随着pH值的增加而降低,PEI-PUF-30对甲基橙在较宽的pH值范围内(pH<9.8)存在较高的吸附量;Freundlich模型对实验数据的拟合结果较好,PEI-PUF-30对甲基橙和茜素红的最大吸附量分别为128.28和98.76 mg·g^-1,相比之下对甲基橙有更高的吸附亲和性;随着温度的升高,PEI-PUF-30对甲基橙和茜素红的吸附量增大,表明该过程为吸热反应。     

气-液界面上TTAB水溶液动态表面张力的研究

滴体积法测定30℃时气-液界面上十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)水溶液的动态表面张力.根据动态表面张力随浓度的变化规律研究TTAB分子的吸附动力学.发现在气-液两相界面上,TTAB分子的吸附机理与溶液浓度有关.在小于CMC的极低浓度时,TTAB水溶液的吸附为纯扩散控制机理.随浓度增大,吸附机理由纯扩散控制转变为受扩散-动力学控制.     

Fe3O4@TiO2壳核结构微球的制备及其光催化性能

以水热法合成的Fe3O4为磁载体,合成了Fe3O4@TiO2磁性光催化剂。使用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱(UV-vis)等对样品进行分析表征。透射电子显微镜观察表明,TiO2均匀地包覆在纳米Fe3O4颗粒表面,形成核壳结构。以Fe3O4@TiO2为光催化剂,降解亚甲基蓝(MB)水溶液,分析了Fe3O4@TiO2的光催化性能,结果表明:紫外光照射下,MB水溶液在15min后降解率约为93%,Fe3O4@TiO2重复利用5次后,MB的降解率仍能达到87%。     

P507溶剂浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能研究

溶剂浸渍树脂(SIRs)分离法兼具溶剂萃取与离子交换两种分离方法的优点,且树脂制备简单,可根据实际情况灵活选用不同的载体和萃取剂,有望实现镓绿色、高效的分离回收。本文以苯乙烯-二乙烯基苯大孔吸附树脂(代号：HZ818)为载体、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(代号：P507)为萃取剂,制备P507 SIRs,研究了该SIRs在H₂SO₄体系中吸附Ga(Ⅲ)的性能。静态吸附实验表明：298 K时,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)的最佳吸附pH值为3.3,对应吸附量为13.7 mg·g^-1;吸附平衡时间为14 h,动力学吸附过程可用拟二级动力学方程描述;等温吸附均符合Langmuir等温吸附模型。动态吸附实验表明：低流速有利于P507 SIRs对Ga(Ⅲ)充分吸附;1.5 mol·L^-1的HCl可以将吸附于P507 SIRs上的Ga(Ⅲ)完全洗脱;P507 SIRs对Ga(Ⅲ)循环吸附稳定性能有待提高。在Ga(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)、Ga(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)二元混合体系中,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)具有较好的...     

十六烷基三甲基氯化铵(HDTMA)/苄基三甲基氯化铵(BTMA)改性蒙脱土对甲基橙的吸附研究

用十六烷基三甲基氯化铵(HDTMA)和苄基三甲基氯化铵(BTMA)与蒙脱土混合,制得双季胺盐阳离子混合改性蒙脱土(HDTMA+BTMA-clays).借助X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和热分析(TG-DTA)技术对HDTMA+BTMA-clays进行了结构表征,考察了改性蒙脱土对甲基橙溶液的吸附性能,计算得到了几个热力学参数.结果表明:双季胺盐阳离子改性蒙脱土的底面间距较原土显著提高,对甲基橙的吸附是一个自发放热的物理过程,其吸附行为符合Langmuir吸附等温式.40℃下HDTMA(1.8)+BTMA(0.2)-clay对甲基橙的饱和吸附量达87.0 mg.g-1.     

石墨烯光催化降解罗丹明B

当前水环境污染的控制与治理是全世界共同关注的问题,而水环境中染料的污染尤为严重.以新型材料石墨烯为光催化剂,研究了石墨烯光催化降解常见染料污染物罗丹明B(Rh B)的动力学及影响因素.研究表明:石墨烯在可见光照下能有效降解Rh B.反应中有氧环境有利于Rh B降解;催化降解的机理为光催化氧化;酸性条件使染料Rh B在石墨烯表面的吸附量增加,使降解速率加快;碱性条件不利于Rh B在石墨烯表面的吸附,而使降解反应受到抑制;腐植酸的存在可促进石墨烯降解Rh B.     

中枢神经系统中GABA_A受体的亚单位组合

分子生物学研究阐明中枢神经系统中抑制性神经递质γ-氨基丁酸 A 型(GABA_A)受体由不同的蛋白质亚单位组合构成。至今,15种亚单位,即6种α-(α_1-α_6)、3种β-(β_1-β_3)、3种γ-(γ_1-γ_3)、1种δ和2种ρ-(ρ_1-ρ_2)已被克隆和定序,而且还发现存在2种γ_2-(γ_(2S)和γ_(2L))、2种β_4-及γ_4-亚单位形式。每个亚单位由位于不同染色体上的不同的基因编码,它们在脑中具有不同的而又可交叉的区域分布。不同区域的由不同亚单位组合的 GABA_A 受体具有不同的药理学和生理学特征。     

铁鳞的氧化处理及在磁性材料中的应用

长期来,人们认为轧钢表面氧化层——铁鳞的纯度不高,因而忽视其应用于磁性材料中。实践出真知,本文用化学分析、光谱分析证实:铁鳞含有的杂质远比产生它的型钢的杂质少、从磁性材料的制造要求讲,特别可喜的是铁鳞中有害杂质如Si等的含量可小于0.05％,分析证明,它的化学成分可接近分析纯的纯度。对此,本文认为,铁氧高纯的原因在于它是氧化物(Fe_3O_4等),型钢在高温状态下被轧制,只有(?)氧化的成分才成为氧化物而进入铁鳞成分之中,这一结论使铁鳞的应用范围变得广阔了。铁氧体原料性能的好坏,不仅决定于纯度,还决定于活性。直接采用铁鳞作原料,由于活性不高,性能不(?)提高。本文根据差热、热重分析的结果,总结出在低温290°～330℃进行氧化处理可造成活性转化与提高,并将绝大部分Fe_3O_4等氧化成Fe_3O_4(在空气中)。在上述温度范围内保温0.5～2小时,可达恒重(近似)。用此种粉料代替Fe_3O_4制造软磁铁氧体,材料性能已取得μ_i≥2000,μQ≥20×10~4。如果在配方与工艺上再作改进,性能必可提高。此项研制成果可推广于生产较多的软磁铁氧体产品,从而为国家节约资金,并开辟新的原料来源。本项目研制人员已在75年试制并生产出中短波磁性天线,按部颁标准,合格率可达80％以上,现已推广使用,又于77年试制成功电视机用U型磁芯。本文以铁鳞代替Fe_2O_3试制成功电视机用U型磁芯为例,探讨材料的制造技术、性能分析与某些机理。在对U型磁芯的研制、测量与分析中,本文提供了提高U型磁芯的一条重要线索:提高软磁材料的起始磁导率μ_i值,从而相对提高材料的可逆壁移成分而下降其不可逆壁移成分,可以下降不可逆弛豫损耗。此项损耗随频率上升而上升,应力求减小。本文内容包括:(一)铁鳞的成分、活性与氧化处理。用理化分析证实铁鳞的纯度可接近于分析纯Fe_2O_3(从应用角度讲),并以事实证明经过氧化处理,可促使活性转化、提高,扩大其应用范围。(二)铁鳞在磁性材料中的应用与性能分析。通过对U型磁芯的分析,从机理上提供提高性能的线索。(三)铁鳞铁氧体材料的工艺探索。目的在于挖潛、节物,提高性能与扩大用途。     

硅胶键合乙醇胺和二乙醇胺对Cu^2＋的吸附性能研究

研究了硅胶负载乙醇胺(SiO2-MEA)和二乙醇胺(SiO2-DEA)螯合吸附剂对Cu2 的静态饱和吸附量、吸附动力学、吸附热力学、动态吸附以及pH值对其吸附能力的影响.结果表明,SiO2-MEA和SiO2-DEA对Cu2 的静态饱和吸附量分别为0.2086,0.3082 mmol/g;动力学和动态吸附过程符合Boyd方程,即为液膜扩散控制;热力学吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型,即为单分子层吸附.     

蛭石对磷的吸附特性研究

研究了蛭石对水中磷的吸附性能及适宜条件.结果表明:在室温下,中性条件下,蛭石对磷的去除率可达85%以上.蛭石对磷的吸附等温曲线基本符合Freundlich吸附等温方程.吸附动力学研究表明,蛭石对磷的吸附动力学符合二级吸附速率方程.吸附速率主要由颗粒内扩散控制.