MIL-53材料的制备及其光催化性能的研究

采用溶剂热合成法制备了MIL-53系列材料MIL-53(Al)、MIL-53(Cr)、MIL-53(Fe)、MIL-53(Cu)。通过X射线衍射仪(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis)检测手段对材料的微观结构进行表征,通过光催化降解罗丹明B的实验检验材料的光催化性能,结果表明,MIL-53系列材料光催化降解罗丹明B的降解率顺序为MIL-53(Fe)MIL-53(Cr)MIL-53(Al)MIL-53(Cu)。     

铁基金属有机骨架材料制备工艺对其光催化性能的影响

以氯化铁和均苯三甲酸为原料,分别采用溶胶-凝胶法、恒温水浴法和水热法3种制备工艺合成了铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(SEM)、固体紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、比表面积(BET)测试等方法对MIL-100(Fe)样品进行表征,讨论了3种制备工艺对MIL-100(Fe)样品晶相、形貌、结构的影响及其对罗丹明B光催化降解性能的影响。研究表明,高比表面积、强光吸收有利于MIL-100(Fe)吸附-催化性能的提高,水热法制备的MIL-100(Fe)较其他两种方法制备的样品具有更优异的净化性能。     

MIL-88(Fe)金属有机骨架高效催化降解废水中RhB

采用MIL-88(Fe)金属有机骨架材料湿法高效催化降解染料废水中罗丹明B。通过FT-IR、XRD和TEM等对MIL-88(Fe)金属有机骨架材料进行了表征,并考察了MIL-88(Fe)金属有机骨架材料催化降解罗丹明B的效果和催化机理。结果表明,在优化条件下,MIL-88(Fe)-H2O2反应体系对100 mg/L罗丹明B的去除率可达99.3%。MIL-88(Fe)金属有机骨架材料有望成为一种高效降解染料废水中有机污染物的类Fenton催化剂。     

表面活性剂对活性氧化铝孔结构的影响

研究了十二烷基苯磺酸钠和C12脂肪醇聚氧乙烯(3)醚对活性氧化铝孔结构的影响。实验结果表明,十二烷基苯磺酸钠和C12脂肪醇聚氧乙烯(3)醚能够使氧化铝平均孔径从11.98 nm分别移至6.32 nm和9.42 nm,比表面从193 m2/g分别增至241 m2/g和230 m2/g。这两种表面活性剂之所以能显著影响氧化铝孔分布,主要是因为,以氧原子为极性头的表面活性剂,不仅能够进入拟薄水铝石粒子间隙,而且能够插入拟薄水铝石层间,其氧原子与拟薄水铝石层表面的羟基以及水分子,通过氢键形成一种新的复合氧化铝。在焙烧的过程中,表面活性剂能够减小拟薄水铝石层表面和微孔内壁的应力,避免了层间的坍塌和毛细孔的收缩,从而影响氧化铝孔分布,且极性头小的表面活性剂影响效果优于极性头大的表面活性剂。     

BiVO4/MIL-100(Fe)复合材料光催化降解结晶紫

以NH_4VO_3、Bi(NO_3)_3·5H_2O、均苯三酸、Fe(NO_3)_3·9H_2O为主要原料,采用一锅水热法制备了BiVO_4/MIL-100(Fe)复合材料,用XRD、SEM、N_2吸附-脱附、UV-VisDRS及PL对复合材料的结构、形貌、比表面积及光学性能进行了表征。XRD显示具有较大比表面积的复合材料中BiVO_4为单斜相、四方相的混晶结构,其对可见光的吸收强度高于MIL-100(Fe),吸收光后产生的光生电子、空穴的复合率较低。可见光条件下,不同材料对结晶紫的光催化降解实验中,m(BiVO_4)∶m[MIL-100(Fe)]=1∶3配比的BiVO_4/3MIL-100(Fe)的光催化活性最佳。实验结果表明:光照射50 min,30 mg BiVO_4/3MIL-100(Fe)对30 mL质量浓度30 mg/L结晶紫的降解率为98.7%,主要光催化活性基团是h+。此外,日光下该材料对结晶紫、罗丹明B、亚甲基蓝也有较强的光降解能力。     

几种常见非离子表面活性剂与季铵盐复合对致病菌的杀菌性能研究

以阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、聚六亚甲基双胍盐酸盐(IB)、双癸基二甲基氯化铵为主的双8-10(D8-10)和双癸基甲基羟乙基氯化铵(DEQ)以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(BAN)、格尔伯特醇聚氧乙烯(5⁶)醚(BAE)、异辛醇聚氧乙烯(56)醚(BAE)、异辛醇聚氧乙烯(5⁶)醚(HYT)、烷基多苷(FCET)为研究对象,研究了复合组分的季铵盐、非离子表面活性剂与复合组分的季铵盐对大肠杆菌、金黄色葡萄菌以及白色念珠菌作用20 min后的杀菌活性。结果表明,60 mg/L 1227、IB、D8-10和DEQ复合溶液,杀菌作用20 min,即可对大肠杆菌、金黄色葡萄菌和白色念珠菌的KL>1;1227、IB、D8-10和DEQ对3种人体致病菌的杀灭效果除了与组合方式有关以外,还可能与之复合非离子表面活性剂的结构及浓度密切相关。     

含开放金属位点MIL-101(Cr)掺杂的混合基质膜制备及其CO_2分离性能

以结构中含有开放金属位点的MIL-101(Cr)作为填料与3种不同的聚合物复合制备了混合基质膜,从填料结构、聚合物性质及填料-聚合物界面状况等角度对混合基质膜的CO_2分离性能进行了分析。结果表明,由于MIL-101(Cr)较大的孔道尺寸以及结构中开放金属Cr(Ⅲ)位点与CO_2分子间的Lewis酸碱作用,其掺杂能够同时显著提高PSF膜的CO_2通量及分离因子。而当聚合物渗透性及选择性较高时,MIL-101(Cr)的掺杂仅提高了气体通量,CO_2分离因子则略有降低。当聚合物分子链柔性较大时,MIL-101(Cr)的表面孔道会被分子链堵塞,造成混合基质膜气体通量的显著下降。     

MIL-101(Cr)-NH_2与硫化铟锌复合材料的制备及其光催化性能

采用水热法制备得到颗粒状MIL-101(Cr)-NH_2,随后用油浴法将ZnIn_2S_4纳米片原位生长均匀分散在MIL-101(Cr)-NH_2表面,成功制得ZnIn_2S_4/MIL-101(Cr)-NH_2光催化材料。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),固体紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和傅立叶红外光谱(FT-IR)等手段对所合成的复合材料进行表征。结果显示:可见光照射180min后,ZnIn_2S_4/MIL-101(Cr)-NH_2-9对罗丹明B(Rh B)的去除率最高达到了99%,且经过4次循环后仍可以保持较高的降解活性。     

短链两亲分子活性剂制备氮化硅泡沫陶瓷

采用直接起泡法制备氮化硅泡沫陶瓷,研究了长链表面活性剂与短链两亲分子活性剂对泡沫稳定性的影响,分析了Si3N4泡沫陶瓷的微观结构。结果表明：与长链表面活性剂稳定的泡沫相比,短链两亲分子稳定的泡沫稳定性较好,泡体呈现球形或椭球形。通过控制发泡工艺制备出气孔尺寸分布均匀的开孔和闭孔两种不同孔结构的多孔氮化硅泡沫陶瓷,闭孔氮化硅泡沫陶瓷的气孔率和抗弯强度分别为40%和106MPa;开孔氮化硅泡沫陶瓷的气孔率和抗弯强度分别为80%和28MPa。     

ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合纳米材料的制备及光催化活性EI北大核心CSCD

采用两步水热法合成ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合纳米材料,评估ZnIn_(2)S_(4)对MIL-125物相结构、形貌结构、化学态、光谱响应和光催化性能的影响。结果表明:添加少量ZnIn_(2)S_(4)使MIL-125由盘状块体逐渐演变为薄饼状,比表面积逐渐减小;当ZnIn_(2)S_(4)添加量(摩尔分数)为0.8%时,ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合光催化材料在50 min内对罗丹明B的降解效率达到97.7%,而纯相MIL-125的仅为70.3%。引入少量ZnIn_(2)S_(4)显著抑制了MIL-125电子/空穴对的复合速率,提高了载流子传输能力,最终导致光催化活性的显著提高,并据此提出了光催化机理。