来瓦希尔骨架材料MIL-53(Al)填充PEBA膜渗透汽化分离水中苯胺

将来瓦希尔骨架材料MIL-53(Al)引入到聚醚共聚酰胺（PEBA-2533）高分子相中制备了不同填充量的PEBA/MIL-53(Al)杂化膜并用于渗透汽化分离水中微量苯胺。X-射线衍射结果证实MIL-53(Al)被成功合成。扫描电镜和激光粒度分析结果表明所制备MIL-53(Al)颗粒粒径在纳米尺度范围内。采用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、差示扫描量热和水接触角对杂化膜进行了表征，并考察了杂化膜的溶胀行为和分离性能。结果表明，所得杂化膜的热稳定性较好。当MIL-53(Al)质量分数小于20%时，MIL-53(Al)在高分子相中分散均匀，继续增大填充量出现团聚现象。杂化膜的结晶度随MIL-53(Al)填充量的增加而降低。MIL-53(Al)的引入增强了杂化膜的疏水性和溶胀度。在料液温度为60℃、膜下游压力400Pa、料液苯胺质量分数为3.6%时，MIL-53(Al)质量分数为20%的杂化膜（M-20）综合分离性能最优，渗透通量达到2.15kg/(m²·h)，分离因子为264。12天的稳定性测试结果表明所得杂化膜分离性能无显著变化，能够满足渗透汽化应用要求。     

NH4Cl辅助热解制备镍-氮-碳纳米管催化剂及其电还原CO2性能

二氧化碳（CO₂）的资源化利用是实现“碳达峰,碳中和”的重要手段。在众多CO₂转化技术当中,电催化CO₂还原反应因反应条件温和、工艺过程简单等优点,被认为是极具应用前景的减碳技术之一,其关键在于高效、高稳定性电催化剂的开发。过渡金属-氮-碳（M-N-C）材料是电还原CO₂生成CO的有效催化剂,针对其高温热解制备过程中活性金属原子容易聚集且氮原子流失严重,进而使得活性位密度降低,催化性能下降等问题,本文提出以双氰胺（DCDA）为碳源和氮源,以乙酰丙酮镍（Ni（acac）₂）为金属源,以氯化铵（NH₄Cl）为第二氮源和造孔剂,采用简单的NH₄Cl辅助热解-酸刻蚀的方法制备得到镍-氮-碳纳米管（Ni-N-CNTs）电还原CO₂催化剂,并详细考察NH₄Cl添加量对催化剂结构和催化性能的影响。表征结果表明：NH₄Cl的加入有利于催化剂纳米管状形貌和多级孔结构的生成,同时有利于催化剂中Ni-Nx （1.6%,摩尔分数）和pyridinic-N （1.75%,摩尔分数）物种含量的增加。一系列性能测试结果表明：催化剂的活性中心为Ni-Nx,同时pyridinic-N的存在也有利于催化性能的提高,当前体中NH₄Cl加入量与氮源和金属源总质量比为1∶1时,所得Ni-N-CNTs-1催化剂催化性能最好,在电压为-0.65 V （vs RHE）时,CO法拉第效率最高达92%,此时CO部分电流密度为8 mA·cm^-2。此外,该催化剂还表现出良好的催化稳定性,连续恒电位电解12 h,催化性能基本不变。该催化剂制备工艺简单,制备条件可控,研究结果可为高效M-N-C电还原CO₂催化剂的设计和制备提供一种切实有效的研究思路和方法。     

二元醇共价交联羧基化石墨烯复合膜和正丁醇脱水性能

以二元醇（乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇）为交联剂,通过抽滤的方式在涂覆盐酸多巴胺的聚醚砜（PES）支撑层上制备了共价交联的羧基化石墨烯/聚醚砜（CG/PES）复合膜。稳定性测试证明盐酸多巴胺的涂覆和二元醇的交联显著提高了分离层和支撑层以及CG纳米片间的结合力。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和水接触角测试仪对复合膜的物化性质和微观形貌进行了表征。结果表明,所得复合膜的分离层连续无缺陷,厚度在60~64nm之间。二元醇与CG纳米片上的羧基成功发生反应,将CG纳米片锚固在一起。交联剂的引入没有大幅降低亲水性且实现了对分离层层间距的有效调控,随二元醇分子尺寸增加,所得复合膜的层间距由0.761nm提高到0.778nm。CG/PES复合膜对正丁醇/水混合物具有优良的渗透汽化分离性能。在料液温度为50℃、料液中水的质量分数为10%时,三种交联剂所得复合膜的渗透通量分别达到0.79kg/(m²·h)、0.87kg/(m²·h)和0.96kg/(m²·h),而分离因子比未交联的复合膜高一个数量级。15天的稳定性测试结果表明,所得复合膜分离性能无显著变化,能够满足渗透汽化应用要求。     

浅谈理工类本科生毕业设计(论文)现状及改进方法

毕业设计(论文)在大学本科高素质人才培养计划中占据了重要的地位。近些年来,随着本科生数量的不断增多,理工类本科毕业设计(论文)的质量逐渐下滑。分析其原因,除学生对毕业(论文)不够重视,写作能力不足,教师选题难度把握不准,学校教学设备不足等问题之外,毕业设计质量管理也存在诸多问题。针对上述情况,本文提出通过改变学生观念、鼓励本科生参与科研项目、加强师资队伍建设、指导老师合理选题、规范学校相关管理制度等方面提高毕业设计(论文)的质量,以提升对高校人才培养的水平。     

CC/PANI/TiO2复合材料的制备及其光催化性能研究

先采用原位聚合的方法在碳布上负载聚苯胺,然后利用溶剂热法在制备的碳布/聚苯胺(CC/PANI)复合材料上生长二氧化钛纳米片,得到了可便捷分离的CC/PANI/TiO₂复合光催化材料。通过SEM、XRD、UV、FTIR、XPS等手段对所制备的样品进行了形貌和结构表征,并比较了CC/PANI/TiO₂复合材料和纯TiO₂紫外-可见光条件下催化降解RhB的活性差异,结果表明CC/PANI/TiO₂复合材料具有比TiO₂更优异的光催化活性。光致发光光谱说明CC/PANI/TiO₂复合材料的发光强度比纯TiO₂的弱,有效抑制了光生载流子的复合;瞬态光电流响应和电化学阻抗谱(EIS)证明CC/PANI/TiO₂纳米复合材料更有效促进电子-空穴对分离和提高转移效率;活性物质捕捉实验证实?OH和?O_2^-是复合材料光催化降解RhB过程中的主要活性物质。CC/PANI/TiO₂复合材料循环利用6次后,仍然具有较高的催化活性,显示了其在污水处理领域中的良好应用前景。     

溶剂热法制备硒化钨纳米花及其气敏性能研究

以N,N-二甲基甲酰胺为分散剂,亚硒酸钠和钨酸钠为原料,采用溶剂热法制备了由超薄二维层状纳米片堆叠而成的花状硒化钨纳米材料,并研究了其气敏性能。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等方法对合成材料进行了结构表征。结果表明：合成的花状纳米硒化钨为六方晶相,在三乙胺、氨水、三甲胺、苯胺、甲酰胺等胺类气体的检测中,对三乙胺气体具有高选择性和超快的响应恢复速率。在最佳工作温度220 ℃下,传感器对体积分数为50×10^-6的三乙胺的响应灵敏度达到20.1,其响应、恢复时间分别为6 s和3 s,最低检出限为0.3×10^-6。对硒化钨材料的气敏机理也进行了讨论,该材料在气敏领域有着潜在的应用前景。     

NiMoO4电极材料在超级电容器中的应用研究进展

电极是超级电容器的重要部件,电极材料是决定超级电容器性能的关键。结合近年国内外相关文献报导,介绍了NiMoO_4的结构和性能特点,综述了NiMoO_4电极材料的的制备方法,对NiMoO_4电极材料的改性进行了评述,并对NiMoO_4电极材料未来的研究方向和发展前景进行了展望。