氮掺杂SrTiO3/TiO2纳米棒异质结的制备及光催化活性

通过水热反应和直接浸渍法在FTO导电玻璃上制备得到了高度有序的氮掺杂SrTiO3/TiO2纳米棒异质结阵列(N-STO/TNR),利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其表面形貌,晶体结构和元素价态进行了分析。同时,采用荧光光谱(FL)、紫外可见漫反射光谱(UV-DRS),电化学阻抗谱(EIS)和莫特肖特基(MS)对异质结的光电性能进行了测试。最后以甲基橙为模拟污染物,考察了异质结材料在可见光下的光催化活性。结果表明,SrTiO3/TiO2异质结构能有效的分离光生载流子,同时N元素的掺杂将异质结的光谱响应范围扩展到可见光区,得益于半导体复合和能级修饰策略的协同增强效应,N-STO/TNR展现出优异的光电性能,N-STO/TNR的光催化效率是未改性的TNR样品的5.7倍。     

超低压量程下的可燃气体燃烧特性研究

试验研究了超低压环境对甲烷层流扩散火焰特性的影响。试验基于 3 m × 2 m × 2 m 变气压变氧浓度试验舱完成,试验舱的压力以恒定速率从标准大气压 101.6 kPa 降低到设定压力 13 kPa,通过线性变化的不同降压、升压速率两个阶段,研究甲烷燃料在匀速动态的不同环境压力下的扩散火焰燃烧特性（如火焰温度、热辐射通量、火焰形状）。实验发现,浮力羽流区温度 ΔT0 与环境压力 P ∞ -2/3 呈显著的正相关,但不适用于30 kPa ~13 kPa 的超低压量程。火焰形态（颜色和高度）与甲烷流量及环境压力变化关系密切。此外,在动态的压力变化下,甲烷火焰的热辐射通量与环境压力呈正相关变化。在降压阶段,随着甲烷流量增大,火焰高度先增后减再增,最后为持续增加;升压阶段情形则与之相反。