应用化学专业综合设计性实验教学改革与实践

"综合设计实验"是我校进行实践教学环节改革的重要内容之一,本文对应用化学专业开设的"综合设计实验"教学目标、专业培养定位、教学方法、教学活动设计、教学内容选取及效果等方面做了较为详细的论述。实践证明,该课程巩固了学生的基本操作技能,培养了学生的创新意识,增强了学生的团队协作意识,提高学生的综合素质。     

CdS复合光催化剂的研究

CdS是一种重要的光电半导体材料,CdS的禁带宽度为2.4 V,在可见光下具有催化活性。本文主要介绍了CdS的结构特点,制备方法及其在光分解制氢和降解有机物方面的应用。此外还介绍了CdS/TiO2复合半导体光催化剂,CdS/ZnS复合物和CdS插层复合光催化剂的特点和制备方法。     

CdS-K2Ti4–xPbxO9复合物的制备及其光催化制氢

采用高温固相法合成铅掺杂的K2Ti4–xPbxO9,微波辅助通过酸交换、胺柱撑、离子交换等步骤制备了硫化镉(CdS)插层的K2Ti4–xPbxO9(CdS-K2Ti4–xPbxO9)复合光催化剂。催化剂的结构利用X射线粉末衍射、紫外–可见漫反射吸收光谱和X射线光电子能谱等进行表征。考察了CdS-K2Ti4–xPbxO9在紫外光及可见光下催化制氢活性。催化剂的可见光吸收范围在Pb掺杂和CdS插层共同作用下得到了扩展,光催化活性也随之提高。催化剂在紫外光和可见光下3h产氢量分别为150.43mmol/(g cat)和2.43mmol/(g cat)。最后对光催化机理进行了分析。     

提高装炉煤堆密度对改善焦炭质量的分析

结合国内外提高装炉煤堆密度对改善焦炭质量影响的研究,总结了捣固炼焦、配型煤炼焦、煤调湿、煤预热、微粉预成型等工艺的特点、效果及装炉煤堆密度的改善情况。指出在优质炼焦煤资源匮乏和高炉炼铁对焦炭质量要求日益提高的条件下,通过增加装炉煤堆密度改善焦炭的质量,可扩大炼焦用煤范围。     

花状微球BiOBr光催化剂的制备及光催化活性研究

采取溶剂热法,以Bi(NO3)3·5H2O和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料,乙二醇为溶液,制备花状微球的BiOBr。运用XRD、SEM、EDX和UV-Vis等手段对其进行表征。以可见光下降解罗丹明B为研究对象,考察了催化剂投加量、染料溶液初始浓度等对光催化活性的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,BiOBr有着出色的稳定性,在可见光下展现出较高的催化活性,当投加量为0.2g,可见光下照射30min,20mg/L的罗丹明溶液能全部降解。     

钙钛矿型层状K2La2Ti3O10的光催化性能及改性研究

氢气是未来替代化石燃料的理想能源,具有高催化活性的光催化剂是光解水制H2的关键因素。简要论述光解水的机理,综述近年来有关钙钛矿型层状镧钛酸钾(K2La2Ti3O10)光催化剂的制备方法以及对其掺杂、插层复合等方面的研究进展,并对钙钛矿型层状K2La2Ti3O10光催化剂存在的问题做了简要的评述。     

Ag3PO4光催化-臭氧催化氧化协同降解苯酚

以Ag₃PO₄为光催化剂并通入臭氧构建了光催化-催化臭氧氧化协同体系,大幅度提高了对苯酚的降解效率。协同处理6 min后可将30 mg/L的苯酚溶液完全降解,在达到相同降解效率时,与单一氧化技术相比时间缩短了3倍。协同体系降解性能的提升源于臭氧的亲电特性,不仅加速了光生电荷的迁移,提升了光催化降解活性;同时还有效提高了臭氧利用效率,催化分解臭氧能产生更多的羟基自由基(·OH),协同促进了苯酚的降解矿化性能。进一步通过猝灭实验验证了·OH是协同降解体系的主要活性物种,考察了臭氧浓度、催化剂投加量、苯酚浓度和酸碱性对降解效率的影响,探讨了光催化-臭氧催化氧化协同降解苯酚的降解机理。     

基于微机差热天平的“多途径”综合性实验的开发

本文主要介绍了开发教学实验过程中的"多途径"思维方法以及微机差热天平在开发物理化学综合性实验中的应用,重点介绍了"碳酸钙分解反应的综合热分析"和"二元凝聚物系相图的测定"两个应用实例。     

废钌/氧化铝催化剂中钌的回收研究

采用"碱熔—氧化蒸馏"的方法对钌/氧化铝催化剂中钌的回收进行研究。分别讨论了碱熔剂、碱熔温度、碱熔时间及氧化蒸馏时间等对钌氧化铝催化剂中钌回收率的影响。实验表明,以KOH/KNO3作碱熔剂,650℃下反应2.5 h,NaC lO+H2SO4作氧化剂,80℃减压蒸馏1.5 h,得到三氯化钌盐酸溶液,经减压蒸馏至干涸得到β-RuC l3.3H2O晶体。钌/氧化铝催化剂中钌回收率可达到93%。     

TiO2压敏电阻的研究与应用

为了更好地研制和应用压敏电阻元件,介绍了TiO2压敏电阻的基本性质,压敏机理以及研究现状,阐述了制备过程中掺杂物种、掺杂浓度、烧结温度、粉体材料等因素对二氧化钛压敏电阻性能的影响.研究表明,TiO2系列压敏电阻具有较低的压敏电压、较高的非线性系数、超高的介电常数,并且制备工艺简单.TiO2系列压敏电阻能有效弥补SrTiO3和ZnO系压敏电阻器所存在的不足之处,是低压压敏陶瓷的研发方向.