液相沉积法制备Fe3＋掺杂TiO2薄膜及其性能分析

液相沉积法制备Fe3＋掺杂的TiO2亲水性薄膜，利用扫描电镜、水滴接触角的测试分析了薄膜的表面形貌及铁离子对亲水性能的影响。     

液相沉积法制备光催化TiO2／SiO2复合薄膜及其表征

通过液相沉积法在较低的温度下制备了TiO2／SiO2复合薄膜，利用UV-Vis、XRD和SEM等表征手段对薄膜的透明性、物相和表面形貌进行了表征；并在紫外光照下，通过薄膜对罗丹明B水溶液的光催化降解实验，评价了沉积薄膜的光催化活性。实验结果表明，在室温下制备的液相沉积膜具有较好的光催化活性。     

纳米多孔二氧化钛薄膜的制备及其亲水性能的研究

分别采用溶胶-凝胶法,水热合成法,热雾喷解法制备了纳米多孔TiO2薄膜。以X射线衍射,扫描电镜等方法分析了不同制备方法所得薄膜结构与形貌。通过比较不同方法制备的TiO2薄膜的亲水性能,得知溶胶—凝胶法制备的薄膜和玻璃载体结合最紧,而且表面平整。热雾喷解法制备的薄膜具有最大的比表面积,其亲水性能也最好。同时表明,纳米多孔TiO2薄膜在紫外光照射以后,具有比一般薄膜更持久的亲水型。     

射频感应耦合化学气相沉积类金刚石薄膜的摩擦性能研究

采用射频感应耦合离子源（ICP）在硅基底上沉积了DLC薄膜,通过原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱对DLC薄膜的表面形貌及结构进行了分析表征,用UTM-2摩擦磨损试验仪对薄膜的摩擦学性能进行了测试。结果表明,利用该方法沉积制备的DLC薄膜具有良好的减摩抗磨性能。     

液相沉积法制备TiO2薄膜及杀菌性能

采用液相沉积法（LPD）在玻璃的表面制得透明的TiO2薄膜，以XRD和SEM等方法对薄膜的物相、结构、形貌和光催化性能进行表征。通过热处理后TiO2薄膜对金黄色葡萄球菌（S．Aureus）和大肠杆菌（E．Coli）杀菌试验研究发现，在自然光照射下经热处理的TiO2薄膜具有良好的杀菌活性，400℃热处理的薄膜杀菌性能最优，在24h内可达到99％。同时对TiO2薄膜的杀菌机理进行了初号分析。     

Ag-TiO2多孔薄膜及其非紫外光辐照下的超亲水特性

采用溶胶凝胶法，以钛酸丁酯为前驱体、硝酸银络合物为银源、聚乙二醇2000（PEG2000）作为结构导向剂，制备超亲水多孔Ag-TiO₂复合薄膜。用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电镜、原子力显微镜表征薄膜晶相结构、化学成分以及表面形貌。根据静态水接触角、动态润湿时间、超亲水长效稳定性综合评价不同Ag含量及PEG2000添加量薄膜的超亲水性能。研究发现，掺杂Ag与PEG2000对薄膜在非紫外光下的超亲水特性具有协同作用，掺杂Ag明显提高薄膜动态润湿速度及可见光响应，表面粗糙多孔结构有利于避光条件下的长效超亲水特性。Ag含量10%、PEG2000掺杂量5%的Ag-TiO₂复合薄膜在自然光条件下已具备优良的超亲水性能；水滴0.2 s内即可在表面完全铺展到0°；避光条件下保存，超亲水时效性可达到30 d以上。在可见光活化下即可强化超亲水性能，具有良好的防雾效果。     

电化学沉积石墨烯/DLC复合薄膜的腐蚀性能研究

阐述了液相电化学沉积法制备类金刚石碳基(DLC)复合薄膜,以无水甲醇为碳源,自制的石墨烯为掺杂剂,在单晶硅基底上电化学沉积制备得到RGO/DLC复合薄膜,利用TEM、AFM、Raman、XPS等表征手段对复合薄膜的表面形貌及微观结构进行了研究,发现石墨烯在DLC复合薄膜中均匀分散,掺杂结果表明所得薄膜主要成分为C、O;电化学腐蚀测试结果表明所得薄膜在Na Cl溶液中具有较好的抗腐蚀性能。     

制备方法对钙钛矿薄膜结构及形貌的影响

采用液相连续沉积法制备了有机/无机杂化钙钛矿（CH₃NH₃PbI₃,MAPbI₃）光吸收层,并研究了不同薄膜形貌、晶体结构和光吸收能力对钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明：制备工艺对吸光层形貌和器件光电性能产生很大的影响。相对于分步浸渍法,分步旋涂法（分步旋涂无机相碘化铅PbI₂和有机相甲胺碘CH₃NH₃I前驱液）和气体辅助修复法（新制初始MAPbI₃薄膜在室温下置于甲胺气氛中）能有效改善薄膜形貌和平整度,获得覆盖完全的均匀钙钛矿吸光层。同时,进一步分析了初始MAPbI₃膜的形貌对气体修复法制备全覆盖平整钙钛矿薄膜的影响,发现初始钙钛矿膜的形貌对最终修复后的膜层形貌没有影响,这可能是因为不同初始MAPbI₃膜经甲胺气体处理后均形成一种"甲胺铅化碘-甲胺"（MAPbI₃·MA）的液态中间相,再经退火处理后均获得平整、致密的钙钛矿膜层,极大地提高了MAPbI₃的结晶度和薄膜均匀性,从而提高活性层的吸光率、光电流和电池效率。     

喷雾热解TiO2薄膜成膜机理及超亲水特性分析

用喷雾热解法制备TiO2超亲水薄膜。用X射线衍射和扫镜电镜测试所得样品的微观结构和表面形貌。深入探讨了喷雾热解法的成膜机理。在反应先驱体经过雾化、沉积、铺展、凝胶、成核以及生长等一系列过程后形成薄膜。在薄膜形成过程中,雾化液滴到达基板表面的分散度直接影响薄膜的微观结构。薄膜亲水性能测试结果表明：平整均匀的薄膜表面有利于水的铺展。     

特殊润湿表面制备方法及表面形貌研究进展

特殊润湿表面的不同制备方法可以制备出各种形貌的超疏水 /超亲水，或者两者兼顾的表面，从而引起表面润湿性，以及物理、化学稳定性等方面的差异。本文对超疏水、导向型超疏水、吸附型超疏水、超双疏以及超疏水 -超亲水共存表面共 4种类型润湿表面进行了总结，对采用化学刻蚀法、模板法、溶胶 -凝胶法、诱导沉积法、层层自组装法、激光处理法、 3D打印法 7种不同方法制备出的 9种表面润湿形貌（柱状、球体、圆锥体、线状 /棒状、无定型状、金字塔状、 T型、蘑菇型、三重凹角型）的研究现状进行了综述。对未来需要深入研究和探索的特殊润湿表面形貌，以及实际应用中可能存在的问题进行了总结和展望。     

以硫铁矿烧渣为原料制备绿矾新技术

以硫铁矿烧渣为原料,采用机械活化硫铁矿还原法制备绿矾具有成本低、反应快、产品质量高等优点。在硫铁矿烧渣与硫酸反应后所得酸浸液中加入机械活化硫铁矿,当酸浸液组成为[Fe3+]=2.130mol/L、[Fe2+]=0.100mol/L、[H+]=0.700mol/L,反应温度为80℃,液固比为100∶20时,反应90min,Fe3+还原率达到99.05%,反应所得绿矾质量好于GB10531-89工业优等品。增加球料比、延长球磨时间、降低反应液固比、提高反应温度均有利于加快活化硫铁矿与Fe3+的反应速度,反应后硫铁矿仍具有良好的反应活性。     

FeO基氨合成催化剂的结构与机械性能研究

通过对氧化态FeO基氨合成催化剂的相组成、晶相结构及铁比值与机械强度的关系的考察研究。结果表明:FeO基催化剂结构紧密,各种粒度的工业催化剂机械磨耗率都较低;机械强度随FeO相的增多而提高,纯FeO相的磨耗率最低;Fe2+∶Fe3+比值在3.47～8.43,机械强度均高于Fe3O4基催化剂,且随Fe2+∶Fe3+比值的上升而增高。为工业生产中保持催化剂的颗粒完整,降低阻力,实现稳产、高产提供了催化剂机械结构性能依据。     

纳米TiO2光催化降解溴虫腈

用溶胶-凝胶法制备了纳米级TiO2和不同掺铁量的TiO2纳米粒子,用XRD、TEM、FTIR等手段对其进行了表征。将制备的TiO2和掺铁TiO2纳米粒与溴虫腈农药配制成悬浮液,分别作光降解实验。结果表明,掺铁TiO2对溴虫腈的光催化降解速率较TiO2高,随着铁离子浓度的增大,溴虫腈的降解率先上升后下降,最大催化活性的掺铁量为n(Fe3+)/n(TiO2)=0.08,TiO2在酸性或碱性条件下对溴虫腈的光催化活性较中性高,而掺铁TiO2随着溴虫腈悬浮液pH升高催化活性下降。该研究为农药纳米功能化制剂的制备,及利用光催化降解农药减少环境污染提供了实验依据。     

金属离子助催化稀酸水解纤维素工艺的研究

以小麦秸秆为原料,采用正交试验考察了硫酸浓度、Fe2+浓度、反应温度和反应时间等因素对稀酸水解纤维素的还原糖得率的影响,得到了优化的纤维素水解反应工艺组合:反应温度180℃,Fe2+浓度0.0375mol/L,硫酸质量分数1%,反应时间90min。研究了Fe2+、Ni2+、Na+、Mg2+四种金属离子对稀酸水解纤维素制备还原糖的影响,结果表明,金属离子能明显提高稀酸水解纤维素的转化率和还原糖得率,其助催化作用的大小依次为:Fe2+Na+Ni2+Mg2+,Fe2+对稀酸水解小麦秸秆制备还原糖的催化效果最佳,还原糖得率最高可达73.05%,纤维素转化率达到85.79%。     

阳荷红色素的稳定性研究

对阳荷红色素分别在自然光、温度、pH值,Ca~(2+)、Zn~(2+)、K~+、Na~+、Fe~(3+)等金属离子存在条件下进行稳定性的研究。结果表明,酸性条件下阳荷红色素色泽较好,Ca~(2+)、Zn~(2+)对该色素的稳定性影响较小,K~+、Na~+、Fe~(3+)对阳荷红色素稳定性影响较大。研究为阳荷红色素提取过程中应注意的事项及其稳定性研究提供必要参考。     

温火全黑泥中铁赋存状态的研究

利用XRD、XRF、TEM、EPR等分析手段对温火全黑泥进行了铁赋存状态的研究。实验结果表明:温火全黑泥中的铁有两种赋存形式,即结构铁和游离铁。结构铁存在于高岭石晶格中,以Fe~(3+)离子置换八面体层中的Al~(3+)离子;游离铁主要以赤铁矿、针铁矿、磁铁矿等杂质的形式存在。     

共聚物水凝胶在金属离子溶液中的消溶胀动力学

采用重量分析法对达到溶胀平衡的AA/AMPS、AA/DMAEMA和AMPS/DMAEMA共聚物水凝胶在金属离子溶液中体积收缩变化的动力学过程进行了研究,结果表明:共聚物水凝胶在4种金属离子(Ag~+、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+))溶液中均发生体积收缩的响应变化,并且这种变化程度随着金属离子溶液浓度的增加而增加,由"指数衰减第一顺序"函数可以较好地拟合水凝胶体积收缩响应过程的实验数据;在相同的金属离子浓度下,AA/AMPS、AA/DMAEMA和AMPS/DMAEMA水凝胶的平衡体积收缩比(V_∞/V_0)和消溶胀速率常数K_d大小顺序总体一致,分别为Fe~(3+)Pb~(2+)Cu~(2+)Ag~+、Cu~(2+)Fe~(3+)Pb~(2+)Ag~+和Pb~(2+)Fe~(3+)Cu~(2+)Ag~+。通过"孤对电子-空轨道"理论从结构上解释了水凝胶在不同价态重金属溶液中的消溶胀机理;AA/AMPS-Fe~(3+)体系、AA/DMAEMA-Cu~(2+)体系和AMPS/DMAEMA-Pb~(2+)体系体积收缩过程的活化能E_(?)分别为3.081、1.86、1.917 kJ·mol~(-1)。     

陶粒-锰砂双层滤料滤池同时去除地下水中铁锰研究

传统除铁锰的方法是一级除铁、二级除锰。采用接触氧化一药剂氧化法。利用陶粒-锰砂双层滤料滤池可同时去除铁和锰，即通过一级曝气、药剂氧化和过滤即可同时去除铁和锰。简化了传统的二级曝气、过滤的长流程设计。除铁除锰滤料无需成熟期，无需除锰前处理，可直接生产应用。