稀土掺杂硼酸盐Bi2ZnB2O7: xDy3+光催化剂的合成及其催化机理

采用高温固相反应法制备了一系列镝离子掺杂Bi₂ZnB₂O₇（BZBO）光催化剂。通过XRD、TEM和HRTEM等手段对BZBO: xDy³⁺材料的结构及形貌等进行了表征,通过RhB溶液在紫外灯下的光降解实验研究了不同浓度镝离子掺杂对BZBO光催化性能的影响。RhB光降解实验结果表明,当Dy³⁺在BZBO中的掺杂量为4%时,BZBO: 4%Dy³⁺具有最好的光降解活性,其光降解活性为纯BZBO的1.56倍。通过光吸收性能分析可知,Dy³⁺的引入增强了BZBO的紫外吸收强度,并稍降低了其禁带宽度。光吸收性能、光致发光光谱、光电流和EIS实验结果表明,BZBO: 4%Dy³⁺的光催化活性增强的主要原因是BZBO中掺杂的镝不仅提高了BZBO光催化剂的光吸收能力,更促进了光生电子-空穴对的分离和转移。因此,在稀土元素和极化电场的作用下,BZBO: 4%Dy³⁺的光催化活性要高于其他所制备的样品。     

邻甲苯磺酰胺三元复配缓蚀剂的缓蚀性能研究

为了研制出用量少、效率高的低毒高效缓蚀剂,采用失重法、电化学和扫描电镜(SEM)研究了邻甲苯磺酰胺(OTS)、碘化钾(KI)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配的三元缓蚀剂在0.5 mol·L^-1硫酸溶液中的缓蚀作用。通过正交试验得到三元缓蚀剂最优浓度比为OTS∶KI∶CTAB=15∶6∶5,总浓度130 mg·L^-1时,缓蚀率可达98.18%。添加三元缓蚀剂后腐蚀过程的活化能增大,说明腐蚀反应更难发生。三元缓蚀剂符合Langmuir吸附等温式,在碳钢表面的吸附为自发的弱化学吸附过程。极化曲线法和电化学阻抗法(EIS)计算的缓蚀率均与失重法一致。极化曲线表明三元缓蚀剂是以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂。SEM微观相貌可看出添加三元缓蚀剂后,碳钢表面几乎无腐蚀痕迹,说明三元缓蚀剂分子之间具有缓蚀协同作用,形成了致密牢固的保护膜。     

超音速火焰喷涂NiCoCrAlY/Al2O3-10%B4C涂层的制备及抗氧化性能研究

目的 提高金属/陶瓷体系高温固体润滑耐磨涂层的抗氧化性能。方法 采用离心喷雾造粒、高压氢还原镀镍和固相合金化技术,制备包覆型NiCoCrAlY/Al₂O₃-10%B₄C复合粉体,并采用超音速火焰喷涂技术在镍基高温合金上沉积复合涂层材料,通过SEM和XRD研究粉体和涂层的显微结构和物相组成,通过马弗炉研究涂层在高温下的氧化性能。结果 Al₂O₃-B4C颗粒表面均匀包覆着一层厚度为2～3μm的NiCoCrAlY合金。超音速火焰喷涂NiCoCrAlY/Al₂O₃-10%B₄C复合涂层结构致密,孔隙率仅为0.45%±0.05%,涂层与基体结合良好。涂层和粉体的主晶相均为Ni的固溶体、α-Al₂O₃相和B4C相,涂层衍射峰强度比粉体有所降低。在850℃氧化96 h后,涂层表面生成了一层连续的灰色物质,其厚度为1～3μm,经EDX分析,其主要元素组成为O、Ni、Al和Cr,说明主要...     

改性粉煤灰制备及对刚果红吸附性能的综合实验设计

设计了改性粉煤灰用于吸附废水中刚果红的本科教学实验。以氢氧化剂为活化剂,通过焙烧-水热法对粉煤灰进行改性。采用红外光谱对改性前后的煤粉灰结构进行了表征,并研究了改性后的粉煤灰对废水中刚果红的吸附性能。不仅解决了固废问题,又能缓解水环境污染问题。通过本实验可以提高学生的实验操作和科研思维能力,培养学生的综合实践能力、绿色环保意识和节能减排发展观,为学生进一步开展科学研究奠定坚实的基础。     

酪氨酸衍生物对Q235钢的缓蚀性能研究

针对酸洗剂对金属的腐蚀问题，为了提高环保型氨基酸类缓蚀剂的缓蚀效果，设计合成了酪氨酸衍生物，并采用红外光谱和核磁共振氢谱(1H NMR)对产物进行了表征。采用失重法、极化曲线和交流阻抗(EIS)等方法研究了在30℃0.5 mol·L^-1硫酸溶液中酪氨酸衍生物对Q235钢的缓蚀性能，并探讨了缓蚀机理。结果表明：在相同浓度时，酪氨酸衍生物的缓蚀率明显高于酪氨酸。当酪氨酸衍生物缓蚀剂使用浓度为200 mg·L^-1时，缓蚀率即可达到93.88%。酪氨酸衍生物能同时抑制阴极和阳极反应，为混合抑制型缓蚀剂。电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增加，说明酪氨酸衍生物分子在碳钢表面吸附形成了保护膜，从而起到缓蚀作用。