掺杂TiO2光催化在环境治理中的探索

当今社会,环境问题是人们首要关心的问题。随着大量化工原料的消耗,过度的自然资源开发等,使得生态环境日益恶化。TiO2为代表的半导体光催化材料引起了人们的广泛关注。TiO2的光催化具有：空气净化、抗菌自洁作用、光催化有机废水处理等作用。有效的降低了环境的污染。本文从掺氮和掺铁两种办法出发,探索掺杂对TiO2光催化能力的影响。     

纳米蒙脱土含量对聚乙烯醇基纳米复合膜包装性能的影响

以聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）和纳米钠基蒙脱土（montmorillonite,MMT）为原料,通过溶液
插层-流延成膜法制备不同MMT含量（0、2.5%、5%、10%、15%、20%,以PVA干质量计）的PVA-MMT纳米复合
膜,研究纳米MMT含量对聚乙烯醇基纳米复合膜包装性能的影响。X射线衍射图谱及扫描电镜结果表明,低含量
（5%以下）MMT在纳米复合膜内分散均匀,形成剥离型纳米复合材料,其他含量则形成插层型的纳米复合材料,
PVA结晶形态受纳米材料含量的影响。纳米复合膜的包装性能受纳米MMT含量的影响,随着纳米MMT含量的升
高,PVA-MMT纳米复合膜的水蒸气阻隔性能（水蒸气透过率）和耐水性能（溶解质量损失率、溶胀率和吸湿率）
显著提高（P＜0.05）,而透光性能显著降低（P＜0.05）;在0～5% MMT含量范围内,纳米复合膜拉伸强度随着
纳米MMT含量的增加而提升,而纳米MMT含量高于5%之后,纳米复合膜拉伸强度低于纯PVA膜的拉伸强度,并
且加入纳米材料后,复合膜韧性降低。     

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

为提高聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）基涂膜保鲜材料的阻湿性能,以水蒸气透过系数（water vapor permeability,WVP）为响应值,采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明：硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP（P＜0.05）,硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用（P＜0.05）;以膜材料WVP最低为响应值,优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL,此条件下WVP为（9.729±0.074）mg/（m·d·kPa）,比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高,可以使大肠杆菌菌落总数降低1 个数量级。     

断开式报警装置的研究

现在市场上的报警装置大部分只适用于固定物品的防盗，可移动的报警装置又不便随身携带且价格昂贵，一般人们难以接受。利用数字电路设计了一种小型断开式报警装置。装置主要由三极管、电容以及红外接收装置组成，具有报警距离可调、灵敏可靠、响度大和功耗小等优点，适用于手包袋、银行卡等物品的被盗报警。     

挤压压力对挤压铸造ZL109铝合金组织和性能的影响

研究了挤压铸造过程中挤压压力对ZL109过共晶铝合金组织和性能的影响。试验选择在200 t液压机上进行挤压铸造，设计挤压压力为75 MPa、95 MPa、115 MPa进行评估。结果表明，挤压铸造工艺改善了铸件组织，提高了合金的力学性能。挤压压力的变化对合金的初生Si、共晶组织的尺寸、体积分数和力学性能影响显著。在试验范围内，挤压压力为115 MPa下的初生Si颗粒直径相较于75 MPa与95 MPa分别减小了23.5%和28.4%、共晶Si的平均尺寸分别减少了22.1%和50.3%;α-Al的尺寸分别降低了13.6%和18.3%；挤压压力从75 MPa增加到95 MPa，合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别提高13.9%、22.6%、19.9%和9.4%；压力从95 MPa提高到115 MPa，抗拉强度和伸长率分别降低2.4%和6.6%。