镁离子掺杂TiO_2纳米管的水热合成、表征及光催化性能研究

以水热法制备的TiO2钛纳米管为模板,在水溶液中通过超声辅助离子交换法合成了镁掺杂的TiO2纳米管/棒。通过扫描电镜、X-射线衍射、光催化等多种测试手段对产物进行了表征,讨论了镁掺杂前后对TiO2纳米管形貌和结构的影响。实验结果表明,镁的掺杂对TiO2纳米管的催化性能有较大提高。     

TiO_2纳米管的光催化性及亲水性的研究

采用阳极氧化法在纯钛表面制备TiO2纳米管,并通过扫描电子显微镜(SEM)对其表面形貌进行了表征.通过检测被降解的亚甲基蓝溶液的吸光度来表征TiO2纳米管的光催化活性.利用OCA30视频接触角测量仪测量蒸馏水在TiO2纳米管上的接触角,以纯钛为对比来探讨TiO2纳米管的亲水性.结果表明,阳极氧化法成功在纯钛表面制备出排列紧密的TiO2纳米管层,TiO2纳米管具有良好的光催化性能和亲水性能,可使钛材表面具有防污、易洗、易干的自洁功能.     

阳极氧化法改善钛表面的生物活性和生物相容性

采用阳极氧化法在钛金属表面成功制备了均匀的纳米结构,生成的纳米管内径约70 nm,壁厚20 nm,管长200 nm.通过模拟体液浸泡实验对植入体的生物活性进行了评价,并通过体外细胞培养实验对生物相容性进行了评价.结果表明:经模拟体液浸泡4周后,阳极氧化处理后的钛表面可诱导磷灰石生成,而仅经过机械打磨的钛金属表面不能.细胞培养实验表明,阳极氧化处理后的钛相较于未处理的钛,有利于细胞在其表面粘附和增殖.基于上述研究结果可知:阳极氧化处理后的钛表面,提高了表面的粗糙度和亲水性,从而改善了钛的生物活性和生物相容性.     

磁控溅射参数对钛薄膜结构及阳极氧化的影响

采用直流磁控溅射的方法在导电玻璃(FTO)上制备柱状晶结构的钛薄膜,研究了磁控溅射电流和基底温度对溅射钛薄膜微观结构的影响,分析了柱状晶结构对后续阳极氧化TiO2纳米管结构的影响.利用场发射扫描电镜观察样品的形貌,X射线衍射(XRD)分析样品的晶型结构.结果表明,随着磁控溅射电流的增大,钛薄膜的晶粒尺寸增加,致密度先增大后减小,溅射电流过大过小都会降低薄膜的致密度;在300～450℃的温度区间,随基底温度的升高,钛薄膜的晶粒尺寸增加,致密度增加,柱状晶结构更均匀.将磁控溅射获得的钛薄膜进行阳极氧化处理,结果发现:排列致密的柱状晶钛薄膜有利于生长TiO2纳米管.     

载银TiO2纳米管/PVDF共混杂化膜的性能

将载银TiO2纳米管(AgTNT)添加到PVDF铸膜液中,利用相转化法制备载银TiO2纳米管/PVDF杂化膜;通过扫描电子显微镜、接触角测定、过滤实验和抑菌实验等考察了杂化膜的微观结构、亲水性、抗污染性和抑菌性,并研究了杂化膜在光照下的自清洁能力.结果表明:添加适量AgTNT纳米材料后,杂化膜的分离性能、亲水性、抗污染性和抑菌性都得到了改善;膜清洗实验表明采用曝气/光照组合清洗可以使杂化膜的通量恢复率达到86.2%;在多次污染-清洗循环使用中,杂化膜表现出了稳定的通量恢复率.     

AgI负载纳米介孔TiO2的制备及其光降解性能

研究了AgI负载纳米介孔TiO_2的制备及其光降解性能。以钛酸丁酯为钛源,P123为模板剂,采用软膜板法制备了AgI负载型纳米介孔TiO_2。利用N_2吸附-脱附实验、紫外-可见光谱、X-射线衍射、X射线光电子能谱分析等技术对材料进行了结构表征。通过以甲基橙溶液为模拟污染物,用所得样品进行光降解实验。结果表明:TiO_2负载了AgI之后光降解性能有明显的提升,达到了材料改性的目的。     

聚吡咯纳米管对抗坏血酸的电化学检测

为了改善导电聚吡咯对于抗坏血酸的电化学检测性能,采用以甲基橙为软模板,制备了聚吡咯纳米管。利用扫描电子显微、红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱对产物的结构与微观形貌进行了表征。分别将聚吡咯纳米管与聚吡咯纳米颗粒对抗坏血酸进行电化学检测。循环伏安测试结果表明,聚吡咯纳米管和聚吡咯纳米颗粒对于抗坏血酸都有明显的电化学响应,同时聚吡咯纳米管的比聚吡咯纳米颗粒的响应电流更大,表明聚吡咯纳米管具有更好的电化学检测能力。差分脉冲伏安法研究发现抗坏血酸浓度在0.5 mmol/L~20 mmol/L和20 mmol/L~45 mmol/L范围内,与峰值电流呈良好的线性关系。这表明聚吡咯纳米管作为电化学传感器材料有很好的应用前景。     

酵母细胞壁介导的SiO2纳米结构材料的合成

根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,在人工培养条件下,成功地以低等真核生物细胞-酵母菌为模板,以TEOS(正硅酸乙酯)作为硅源矿化合成了一种壳鞘状的S iO2纳米结构材料,厚度达150nm左右,并采用TEM、SEM、EDX、TGA等手段对实验结果进行了表征,获得的实验数据为利用生物细胞模板合成介观尺寸有序S iO2纳米材料的提供了技术基础。     

MgCl2/TiCl4催化剂中载钛量对丙烯聚合的影响

采用一釜球磨新制备方法，制备了三种不同载钛量的MgCl2／TiCl4催化剂，并与三乙基铝(Al(Et)3)结合，催化丙烯聚合，获得了具有新颖结构的聚丙烯材料。考察了MgCl2／TiCl4催化剂中载钛量对聚合活性、聚合动力学行为、聚合产物分子量及分子量分布等的影响。结果表明，载钛量为0．8％(wt)的MgCl2／TiCl4催化剂，聚合活性最大。同时还从聚合机理上对这些影响规律作了探讨。     

生物细胞作载体矿化合成SiO2纳米材料的研究

根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,以原核细胞、低等生物细胞和高等生物细胞为模板,矿化合成了SiO2纳米结构材料,探讨了采用不同种类细胞模板和硅营养矿化合成了SiO2纳米材料的可能性、规律性和结构特点.研究表明,SiO2生物纳米材料的排列方式和结构形成主要取决于模板,也与生物细胞吸收的硅营养形式有关.     

碱金属元素掺杂比例对聚磷酸钙降解和矿化性能的影响

用不同比例的碱金属钾(K)和钠(Na)对聚磷酸钙(CPP)进行掺杂改性以期研究其降解与矿化性能.掺杂CPP样品在模拟体液(SBF)中分别浸泡1、2、3、7、14、21、28和35 d,研究其降解和矿化性能.通过测量降解样品的失重率,SBF中Ca~(2+)和PO_4~(3-)的浓度和pH值的变化来表征降解速率.掺杂CPP样品通过X射线衍射法(XRD)、傅里叶红外变换光谱法(FTIR)和扫描电镜(SEM)进行表征.结果显示掺杂摩尔比高于5%的CPP降解速率明显提高.K~+和Na~+掺杂比越高越能有效提高CPP的降解和矿化能力.     

Synthesis of aligned carbon nanotubes by thermal chemical vapor deposition

Single crystal silicon was found to be very beneficial to the growth of aligned carbon nanotubes by chemical vapor deposition with C₂H₂ as carbon source. A thin film of Ni served as catalyst was deposited on the Si substrate by the K575X Peltier Cooled High Resolution Sputter Coater before growth. The growth properties of carbon nanotubes were studied as a function of the Ni catalyst layer thickness. The diameter, growth rate and areal density of the carbon nanotubes were controlled by the initial thickness of the catalyst layer. Steric hindrance between nanotubes forces them to grow in well-aligned manner at an initial stage of growth. Transmission electron microscope analysis revealed that nanotubes grew by a tip growth mechanism. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 50435030)     

氮等离子体改性活性炭纤维负载TiO_2净化室内甲苯

以氮等离子体对活性炭纤维表面进行改性,钛酸四丁酯为前驱体水解法负载TiO2,制备了复合光催化剂。用扫描电子显微境（SEM）、X射线衍射（XRD）、氮气吸附法（BET）和X光电子能谱仪（XPS）对样品进行了表征,考察了复合光催化剂降解甲苯的效果。结果表明,表面负载的光催化剂颗粒均匀,为锐钛矿型;活性炭纤维改性后,平均孔径有所减小,微孔表面积增加,表面的羰基和羧基增加,其对应的复合光催化剂的吸附氧物种（O2-）提高了近3%;改性后复合光催化剂降解甲苯的能力优于未改性的样品,当外加电压为11000 V,改性20 min,TiO2负载2次制得的复合光催化剂样品在湿度为40%条件下,降解甲苯效果最好,对含甲苯浓度为2 mg/m^3的气体处理200 min,降解率达97.88%,比未改性样品的效率提高了19.38%。     

Fabrication and Properties of Multilayer Chitosan Membrane Loaded with Tinidazole

With the aim of providing effective periodontal disease therapeutic method, multilayer membranes which were loaded with drug for guided tissue regeneration were prepared using an immerseprecipitation phase inversion technique. Single layer, bi-layer and tri-layer membranes were fabricated with chitosan used as cartier and tinidazole as medicine model which was loaded on the membrane. The influence of layer on structure and properties of membrane were studied by SEM, UV spectrophotometer and mechanical test. Drug release properties of three types of layer membranes were also investigated. The results showed that release rate could be slown down in both bi-layer and tri-layer membranes （to 11 days and 14 days respectively） and tri-layer membrane lasted the longest. After a process of rapid release, the concentration of tinidazole which was released by the membrane was maintained at an efficient dosage level. Compared with single layer and bi- layer membranes, we found tri-layer membrane could play a role in controlling low-rate drug release especially at the early stage of release, and keep an efficient dosage at affected part for a long period of time. The loss of drug which loaded on membrane decreased from 84.6% for single layer to 13.04% for tri-layer. The mechanical strength of three types of membrane were detected and showed that it could meet the requiremens of clinical practice. The membranes especially with tri-layer could be more valuable in application.     

Growth of graphite film over the tops of vertical carbon nanotubes using Ni/Ti/Si substrate

A substrate with Ni/Ti/Si structure was used to grow vertical carbon nanotubes (CNTs) with a graphite film over CNT tops by thermal chemical vapor deposition with CH4 gas as carbon source.The carbon nanotubes and the substrate were character-ized by a field emission scanning electron microscope for the morphologies,a transmission electron microscope for the microstruc-tures,a Raman spectrograph for the crystallinity,and an Auger electron spectrometer for the depth distribution of elements.The re-sult shows that when the thickness ratio of Ni layer to Ti layer in substrate is about i,a graphite film with relatively good quality canbe formed on the CNT tops.     

Pt/TiO2纳米管水热还原制备及其光催化性能研究

将商业P25 TiO2纳米粒子经传统水热法制备出钛酸纳米管(HTiNTs),再经水热还原法在其表面沉积Pt,经高温煅烧制备出Pt负载锐钛矿型TiO2纳米管(Pt/TiNTs).采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)、能谱(EDS)对其进行表征,并用气相色谱(GC)研究不同Pt担载量的TiO2纳米管对乙酸溶液的光催化分解效果.结果表明:所制备的Pt/TiNTs为锐钛矿型Ti()2,与P25 TiO2相比,Pt/TiNTs对乙酸的光催化分解效果显著提高.     

碳纳米管表面改性工艺参数优化试验研究

利用超声分散法对团聚的原始碳纳米管分散处理后,通过酸化、敏化、活化等步骤对其进行表面改性处理,采用表面化学镀在其表面镀覆镍层,并进行热处理.研究了碳纳米管的分散、表面改性和镀镍工艺对镀层质量的影响.实验结果表明：在乙醇溶液中,利用分散剂进行超声分散可以明显改善碳纳米管之间的团聚状况;经过酸化、敏化、活化处理后其表面可形成密集的活化点;镀镍温度在20℃左右,pH值约8.2时,所得镀层较为均匀,经410℃保温2 h的热处理后,镀层变得光滑、连续、致密,镀层的厚度为12～20 nm.     

碳纳米管复合镀层的界面结合

在锡铅合金基体上制备了碳纳米管镍基复合镀层,并利用水浴加热熔化基体的方法,成功制备出碳纳米管镍基复合镀层结合界面试样.采用场发射扫描电镜分析了复合镀层的表面和初始界面上的碳纳米管存在形式和分布.结果表明:碳纳米管可以部分直接沉积在初始界面,部分碳纳米管嵌入镍基镀层中.碳纳米管的有效嵌入镍基镀层有利于增强复合镀层的界面结合.     

甘肃北祁连西段朱龙关裂谷带地质特征及典型矿床

北祁连西段朱龙关裂谷带为一古老裂谷带,带内主要赋矿地层为镜铁山群及朱龙关联,以基性为主的火山岩十分发育,经历了多次的构造活动,变形强烈,加里东期有二长花岗岩侵入,成矿作用复杂,该带是寻找火山喷发沉积改造型铁矿,铁铜矿,层控叠加钨矿矿床的有望地段,带内典型矿床小柳沟铜钨矿床是继塔儿沟钨矿床之后又一重大发现,矿床产于朱龙关群中,矿区地层由朱龙关联不同岩段共同构成“D”型穹隆构造,断裂发育,矿化受地层,构造,隐伏岩体控制,已知矿体的走向及纵深方向,石英网脉发育地带是主要的找矿方向。     

NOx催化剂Cu／ZSM-5的制备

采用离子交换法合成Cu／ZSM5系列催化剂,考察催化剂分解NOx的催化活性。实验结果表明：选用ZSM-5（Si／Al25H）型分子筛为载体制得的催化剂活性最高。采用中性铜离子溶液制备的催化剂,其催化活性要好于酸性条件和碱性条件下制得的催化剂。铜离子的负载量过低或过高时催化剂降解氮氧化物的能力都不是很好,负载量约3％的催化剂降解能力较好。催化剂在高空速条件下仍具有较高的活性,具有一定的实际应用价值。