改性氧化钛对羟乙基乙二胺水溶液解吸CO2的强化

羟乙基乙二胺（AEE）水溶液的CO₂循环吸收量高（1.2molCO₂/molAEE），吸收速度快，稳定性好，但解吸速度慢、解吸量少（0.8mol CO₂/mol AEE）是限制该技术广泛应用的主要原因。本文通过向AEE水溶液中添加质量分数为0.05%～0.20%的改性氧化钛（TiO₂-MWCNT和TiO₂-OH）强化AEE的解吸能力。CO₂循环吸收（40℃）-解吸（120℃）实验结果表明改性氧化钛的添加比氧化钛强化CO₂解吸效果更好，强化顺序为TiO₂-MWCNT＞TiO₂-OH；其对应的最大解吸速率分别为0.093L/min（质量分数0.15%）和0.083L/min（质量分数0.20%），相对于AEE水溶液，分别提高了32.9%和18.6%；其对应的最大解吸量分别为0.92molCO₂/molAEE（质量分数0.15%）和0.88molCO₂/molAEE（质量分数0.20%），分别提高了12.2%和9.7%；其对应的CO₂循环吸收量分别是0.95molCO₂/molAEE（质量分数0.15%）和0.89molCO₂/molAEE（质量分数0.15%），分别提高了18.75%和11.25%；5次循环吸收解吸实验结果表明改性氧化钛强化CO₂解吸效果稳定，具有较强的化学稳定性。对反应后的改性氧化钛进行XRD、BET、FTIR和SEM表征，结果表明改性氧化钛具有较强的结构稳定性。TiO₂-MWCNT和TiO₂-OH在促进有机胺溶液解吸CO₂方面具有一定的工业应用潜力。     

碳量子点/TiO2复合材料的制备及性能研究

以丙三醇为碳源采用一步微波法制备碳量子点(CQDs)溶液;以四氯化钛和硅酸钠为钛源和硅源用水解法制备二氧化钛(TiO_2)/二氧化硅(SiO_2),TiO_2/SiO_2经强碱刻蚀后加入CQDs溶液进行真空复合制备CQDs/TiO_2复合材料。并对CQDs/TiO_2进行形貌结构表征,同时探讨CQDs/TiO_2在普通白炽灯照射下对亚甲基蓝的降解吸附效果。在普通白炽灯照射条件下,0.1g CQDs/TiO_2对25mL 20mg/L的亚甲基蓝溶液吸附降解率达到90.36%,比TiO_2/SiO_2和TiO_2的降解率分别提高3.141倍和0.2261倍。     

TiO_2纳米颗粒电极的制备及其钙钛矿填充特性的研究

钙钛矿太阳能电池近年发展迅速,其转换效率已经超越23%。现今钙钛矿太阳能电池的制备存在着TiO_2纳米颗粒电极中钙钛矿填充不完全的问题,从而导致所制备电池对入射太阳光的吸收受限和载流子在空隙处复合加重的问题,限制了电池效率。为了解决上述问题,我们提出一种自下而上的钙钛矿填充方法,并对所制备的吸收层中间相进行跟踪,同时设计了一种简易、半定量的测量钙钛矿填充的方法对填充效果进行评估;最后对所制备的电极进行表征。实验表明,自下而上填充方法所制备的钙钛矿太阳能电池在近紫外区的吸收能力显著增强,性能得到改善。     

攀枝花钛铁矿制备大孔TiO2材料初步研究

孔径在50 nm以上的大孔TiO_2是一种重要的TiO_2材料。提出并初步研究了一种用攀枝花钛铁矿为原料,通过预热处理和盐酸浸出两步法来制备微米和亚微米级大孔TiO_2(金红石)材料的方法。结果表明,弱氧化(600～750℃)—盐酸常压浸出和中低温氧化(如800℃)—低温弱还原(如600℃)—盐酸常压浸出两条路线都可以用攀枝花钛铁矿为原料制备微米和亚微米级大孔TiO_2材料,并且材料晶体和孔洞尺寸都可以通过调节氧化焙烧的温度和时间来实现。氧化温度越高,焙烧时间越长,得到的TiO_2晶体和孔径就越大。但是该工艺制备的TiO_2材料通常会含有Si和Fe等氧化物杂质,中低温氧化—低温弱还原—盐酸常压浸出得到的大孔TiO_2杂质含量更低。     

石墨烯-TiO2复合材料可见光催化降解乙黄药

以石墨烯-TiO2复合材料为光催化剂，可见光条件下催化氧化降解硫化矿选矿模拟废水中残余乙黄 药，分析了不同种类光催化材料、溶液 pH 值、光催化时间、乙黄药初始浓度等因素对催化氧化降解效果的影响，并 对光催化材料可重复利用性进行了评价。结果表明：在乙黄药初始浓度为 20 mg/L、初始 pH=6.8、复合材料用量为 0.3 g/L、反应时间为 120 min，氙灯模拟可见光的试验条件下，模拟废水中乙黄药降解率可达到 94.54%，制备的高性 能复合材料重复利用 4 次仍有较好的光催化活性。紫外光谱仪在 200～400 nm 波长范围内扫描对光催化氧化过程 进行了表征，结果表明：乙黄药光催化氧化降解过程中有过黄药产生，然后过黄药在光催化剂作用下将继续氧化成 其他物质。     

柔性钙钛矿太阳能电池的制备及性能研究

采用钛箔作为衬底,原位生长二氧化钛薄膜,然后制备有机钙钛矿吸收层及固态空穴传输层,组装成太阳能电池。通过电压-电流曲线测试,结果表明,这种钙钛矿太阳能电池的光生电压达到0.8 V、光生电流达到16 mA/cm²、光电转化效率为10.2%。进一步对电池进行弯折试验,弯折20次后,光电转化效率能达到初始值的85%,表现出良好的柔性特征。     

钒掺杂二氧化钛光催化活性研究

二氧化钛凭借优异的光催化性能,越来越受到人们的广泛关注和重视。以钛酸四丁酯为原料,利用水解-水热-干燥/煅烧工艺制备得到未掺杂TiO₂光催化剂和掺钒TiO₂光催化剂,利用其对甲基橙溶液的降解率做了比较分析。结果表明,以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备钒掺杂TiO₂光催化剂是可行的。制备V/TiO₂产品的最佳工艺条件：钒钛质量比为6∶100、水热温度为160 ℃、水热时间为12 h,120 ℃下干燥14 h。紫外光照射条件下,甲基橙光催化降解效率达到99.10%,降解时间小于45 min。