不同有机醇条件下溶剂热法制备Ga_2O_3及其光催化性能研究

以水(water)、异丙醇(IPA)、正戊醇(n-PTL)和正己醇(n-H)为溶剂,采用溶剂热法制备了Ga_2O_3(Ga_2O_(3water)、Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H))。利用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UVVis DRS)、比表面积测定仪(BET)对催化剂晶相结构、形貌、比表面积以及其带隙进行了表征。表明,其中Ga_2-O_(3water)为α-Ga_2O_3,Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H)都为β-Ga_2O_3,菱柱状形貌;Ga_2O_(3water)、Ga_2O_(3IPA)、Ga_2O_(3n-PTL)和Ga_2O_(3n-H)的比表面积分别为8.564,12.77,10.75,9.776 m~2/g,其中Ga_2O_(3IPA)的比表面积最大。在紫外光(λ387nm)照射下,以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物在相同条件下,比较光催化降解RhB特性发现,Ga_2O_(3IPA)活性最好,反应4h,RhB基本降解完全。通过测定RhB降解过程中红外吸收光谱及TOC的变化,Ga_2O_(3IPA)对RhB深度氧化矿化效率高。运用ESR技术跟踪测定光催化降解过程中氧化物种的变化及捕获实验,表明Ga_2O_(3IPA)的光催化降解过程涉及空穴、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_2~(·-))的氧化历程。     

基于LiYF_(4):Ln^(3+)(Ln=Tb,Dy)和ZnAl_(2)O_(4):Cr^(3+)双晶相玻璃陶瓷的荧光强度比温度传感特性EI北大核心CSCD

采用熔融急冷法在母体玻璃中原位析出四方LiYF_(4)和立方Zn Al_(2)O_(4)两种纳米晶。结构和光谱表征表明Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb,Dy)随玻璃原位晶化进入LiYF_(4)晶相,而Cr^(3+)进入ZnAl_(2)O_(4)晶相中,因此发光中心Ln^(3+)和Cr^(3+)实现空间隔离,有效抑制其能量传递,从而同时得到Ln^(3+)和Cr^(3+)的高效发光。此外,利用Ln^(3+)和Cr^(3+)发光对温度的不同响应,实现Ln^(3+)/Cr^(3+)的荧光强度比温度传感。在377 nm波长激发下,Tb^(3+)和Cr^(3+)同时被有效激发,并且Tb^(3+):^(5)D_(4)→^(7)F_(5)和Cr^(3+):2E→4A2能级跃迁强度比呈现出强烈的温度依赖特性,测温相对灵敏度在570 K时达到最大值0.80%·K^(-1);在364 nm波长激发下,Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)和Cr^(3+)离子的^(2)E→4A2能级跃迁强度比随温度变化而剧烈变化,测温相对灵敏度在573 K时达到最大值0.86%·K^(-1)。因此,双晶相玻璃陶瓷可有效隔离Ln^(3+)和Cr^(3+)等不同发光中心,同时实现高效发光,有利于荧光强度比光学测温,同时也拓展了玻璃陶瓷材料的应用。     

稀土及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料的结构与性能

用镧、铈、钐、钬和镱稀土(Ln)氧化物(Ln2O3)及锌、钴和镍过渡金属(TM)氧化物(TMO)制备了稀土氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-Ln(OH)3]和过渡金属氢氧化物包覆纳米碳酸钙[NCaCO3-TM(OH)2]。将二者分别加入100份(质量,下同)天然胶乳(NRL)中,保持体系的pH值约为12。于85℃下恒温搅拌1h。采用凝聚共沉法制备了稀土氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-Ln(OH)3]及过渡金属氧化物改性纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料[NR/NCaCO3-TM(OH)2]。结果表明,所选用的Ln2O3与TMO对NCaCO3均具有优良的改性作用,对硫化胶有显著的增强作用,其中以La2O3,Sm2O3,ZnO的改性效果为佳,且三者最佳用量依次为0．50,1．00,2．5份。扫描电子显微镜分析表明。NCaCO3-La(OH)3,NCaCO3-Sm(OH)3,NCaCO3-Zn(OH)2与NRL的界面结合牢固。并形成拉丝结构。动态力学分析表明。与未改性纳米碳酸钙填充天然橡胶(NR/NCaCO3)的硫化胶相比,NR/NCaCO3-Sm(OH)3和NR/NCaCO3-Zn(OH)2硫化胶的玻璃化转变温度稍有上升,内耗也略有增大。     

超细Al(OH)3对PP球晶结构和性能的影响

分别用超细Al(OH)_3和普通Al(OH)_3填充聚丙烯(PP),研究了超细Al(OH)_3/PP和普通Al(OH)_3/PP体系的力学性能、熔体流动性、阻燃性能及其结晶的微观形态。结果表明,加入适量的超细Al(OH)_3对PP具有增韧效应;超细Al(OH)_3能使PP球晶显著细化;与普通Al(OH)3/PP相比,超细Al(OH)_3/PP具有较好的抗冲击性能、拉伸性能和弯曲性能,但熔体流动性低。     

水热法制备Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料及其对乙醛气体的传感性能EI北大核心CSCD

工业生产生活中产生的乙醛气体需要实时高效监测,利用水热法制备了WO_(3)纳米片和一系列Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料。采用X射线衍射法、扫描电子显微镜、Fourier红外光谱、X射线能谱等对制备出的Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料进行了结构和形貌表征。对Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料进行了气敏性能研究,并且探究了碳化钛加入量对Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料气敏性能的影响。结果表明:Ti_(3)C_(2)T_(x)的加入能够有效提高WO_(3)纳米片的气敏性能。当Ti_(3)C_(2)T_(x)的加入量在7%(质量分数)时,Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)复合材料的最佳工作温度优化为80℃。7%Ti_(3)C_(2)T_(x)-WO_(3)材料在80℃时对100μL/L的乙醛气体的灵敏度达到了32.9,最低检测限为0.1μL/L。     

壬基酚衍生的季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

利用环氧氯丙烷和三乙胺分别与壬基酚、壬基酚聚氧乙烯醚 (n =4)反应 ,合成了 (2 -羟基 -3 -壬苯基 )丙基三乙基氯化铵 (1)和 (2 -羟基 -3 -壬苯基聚氧乙烯基 )丙基三乙基氯化铵 (2 )新型阳离子表面活性剂。化合物 (1)和 (2 )的γcmc 分别为 3 1 2 0mN/m、 3 3 47mN/m ,cmc分别为3 16× 10 -4mol/dm3 和 2 0 3× 10 -4mol/dm3 ,具有良好的絮凝能力。     

POSS基功能化(铕)配合物的合成及性能研究

杂化配体POSS-Si-ACAC可以用巯基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS-SH)修饰β-二酮类配体乙酰丙酮(ACAC)通过共价键和来得到,再将稀土溶液Eu(NO3)3和Tb(NO3)3分别加入进去得到稀土二元杂化材料Eu-(POSS-Si-ACAC)3和Tb-(POSS-Si-ACAC)3。再加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可以得到稀土三元杂化材料,我们研究杂化材料的热稳定性和荧光性能得出结论,三元杂化材料的热稳定性和荧光性能都能得到提高。     

Z型Ag2CO3/BiOCl异质结光催化剂的制备及其可见光催化机理分析

通过溶剂热法制备BiOCl纳米片,共沉淀法制备Ag_(2)CO_(3)和复合催化剂Ag_(2)CO_(3)/BiOCl,研究各材料可见光催化降解罗丹明B的效果,确定Ag_(2)CO_(3)与BiOCl的最佳配比,并通过表征分析复合材料的结构和异质结光催化降解机理。结果表明,当Ag_(2)CO_(3)与BiOCl的质量比为50%时,Ag_(2)CO_(3)/BiOCl异质结催化剂的可见光催化效率最高,其一级动力学反应速率常数是BiOCl和Ag_(2)CO_(3)的6.79和12.58倍。紫外可见漫反射分析证明,Ag_(2)CO_(3)的加入使Ag_(2)CO_(3)/BiOCl对可见光的吸收增加,拓宽了光响应范围。XPS价带谱证明,调控后的BiOCl纳米片能带位置上移。通过自由基捕获实验和电子顺磁共振(ESR)证明,其主要活性物种是·O^(-)_(2)、h^(+)和·OH,从而推断Ag_(2)CO_(3)与BiOCl构成Z型异质结,相比Ⅱ型异质结拥有较高的氧化还原能力,可充分利用水中的溶解氧(O_(2))和OH^(-),大大提升了光催化效率。     

CH_3NH_3PbBr_3单晶的生长、结构与形貌

采用溶液法合成甲胺溴铅(CH_3NH_3Pb Br_3)多晶原料,用溶液蒸发法生长了尺寸约为7 mm′7 mm′3 mm的CH_3NH_3PbBr_3晶体。测量了晶体的XRD谱,采用X射线外推法研究了晶体结构。结果表明:生长的CH_3NH_3Pb Br_3单晶为立方晶系结构,晶格参数a=0.592 76(7)nm。将微型溶液晶体生长装置与荧光共聚焦显微镜相结合,实时观测了不同生长条件下CH_3NH_3PbBr_3晶体的微观形貌和不同晶面的生长速率。得到(011)、(101)和(001)晶面的平均水平生长速率分别为0.017 57(6)、0.021 44(4)和0.018 65(7)nm/s;发达晶面簇为{110}和{100}。     

多环芳烃在广州市大气中垂直高度浓度分布和昼夜变化

摘利用TSP大流量采样器分别在2010年8月和12月于广州市某铁塔(50 m和100 m)处进行大气采样,并分析大气样品中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的浓度分布、组成分布、垂直变化、昼夜变化、季节变化。结果显示:在海拔高度100 m(塔高50 m)的采样点处,广州市大气(气相+颗粒相)中PAHs夏季白天(98 ng/m~3)和夜间(99 ng/m~3)浓度均高于冬季的白天(56 ng/m~3)和夜间(84 ng/m~3);但在海拔高度150 m(塔高100 m)的采样点处,大气中(气相+颗粒相)中PAH夏季白天(53 ng/m~3)和夜间浓度(73 ng/m~3)略低或相当于冬季的白天(62 ng/m~3)和夜间浓度(77 ng/m~3)。