新形势下环境影响评价课程教学改革与实践

为满足新形势下工科专业人才培养面临的工程教育认证、课程思政、创新创业等需求,对环境工程专业核心课程《环境影响评价》进行改革与实践,通过重构教学内容,改革教学方式,突出教学特色、取得了较好的教学成效,可为其他工科专业课程改革和人才培养提供参考。     

45°功率分割正交模变换器的分析

由于45°功率分割正交模变换器结构的对称性,输出端正交的TE10和TE01模功率分配理论上是等分的。但在HFSS仿真计算时,由于输出端方口径波导简并模的影响,得到的两正交模功率分配却不相等。为了解决仿真中的功率不等分问题,我们提出对输出端方口径进行微扰的方法,并对微扰孔的位置进行了探讨;分析了加工误差对功率等分性能的影响。     

45°功率分割正交模变换器的分析

由于45°功率分割正交模变换器结构的对称性,输出端正交的TE10和TE01模功率分配理论上是等分的。但在HFSS仿真计算时,由于输出端方口径波导简并模的影响,得到的两正交模功率分配却不相等。为了解决仿真中的功率不等分问题,我们提出对输出端方口径进行微扰的方法,并对微扰孔的位置进行了探讨;分析了加工误差对功率等分性能的影响。     

两步阳极氧化制备TiO2纳米管的光电催化产氢性能研究

利用两步电化学阳极氧化法制备了TiO2纳米管(TNT),并比较了其与一步阳极氧化法制备的TNT形貌特征和光电催化活性。结果表明:两步氧化法制得的TNT较一步阳极氧化法制得的TNT形貌有较大的差异,两步氧化后TNT平均管长和管径略有增加,分别达到7.67μm和72.12 nm,而管壁厚度则减少到16.36 nm,这导致长径比从59.73显著增加到104.83。相应地,其光-氢转化效率也从0.14%显著增加到0.36%。而目标污染物乙二醇的存在进一步提升了TNT的光电催化降解污染物同时产氢的活性。因此,两步阳极氧化法是一种简单有效改善TNT结构特征和光电催化性能的有效方法,在光电催化降解污水中的有机污染物同时产氢方面有应用前景。     

TiO2纳米管的结构特征对其光电催化性能的影响

研究了利用电化学阳极氧化法在不同的氧化电压和氧化时间条件下制备的TiO2纳米管(TNT)的结构特征对其光电催化性能的影响。运用场发射扫描电子显微镜,X射线衍射和X射线光电子能谱分析等手段对其进行表征,考察了其光电化学性质,研究了具有不同纳米结构特征的TiO2纳米管降解甲基橙染料废水的反应动力学性能。结果表明,TiO2纳米管的长径比对其光电催化性能影响最大。其管长和管径随着氧化电压和氧化时间的增大而增大,壁厚随着氧化电压的增大而减小。在其管长为25.85μm、壁厚为10.23nm、长径比为178、粗糙系数为175的条件下具有最大光电流密度4.8×10-2 mA/cm2,对甲基橙(MO)光电催化降解拟一级反应动力学常数达到最大值2.26×10-3/min。     

高活性Pt／TiO2纳米管的制备及其光催化性能

采用电化学阳极氧化法和浸渍一提拉法成功制备了高度有序的Pt改性TiO2纳米管（Pt／TNT）阵列电极,并运用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）、x射线光电子能谱分析（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV—VisDRS）等手段对其进行表征,考察了其光电化学性质,并研究了该电极光电催化降解甲基橙染料废水的催化性能及其稳定性．结果表明,Pt的均匀负载成功地将TNT阵列电极的光响应范围拓宽到可见光区域,光电流密度达到负载前TNT阵列电极的18倍;Pt／TNT阵列电极对甲基橙的降解符合拟一级动力学,其反应速率常数为TNT阵列电极的3倍,这主要归结于Pt与TiO：间的肖特基势垒和纳米管阵列结构带来的较大比表面积、有效的光生电子和空穴的分离与传输和宽的光响应范围．