Fe/CTS/AFA复合材料对染料的高效吸附

粉煤灰(Fly ash,FA)经高温焙烧制得活化FA(Activated FA,AFA),又经溶液反应引入少量Fe和壳聚糖(Chitosan,CTS)制得Fe/CTS/AFA复合材料,将其直接用于水体中直接湖蓝5B(Direct sky blue 5B,DSB 5B)和活性翠蓝KN-G(Reactive turquoise blue KN-G,RTB KN-G)染料的吸附,通过研究影响吸附的主要因素、吸附动力学和等温吸附,并结合材料的FT-IR分析,详细探讨了材料的吸附性能。结果表明,水体酸度是影响吸附剂性能的最主要因素。当吸附剂投加量为0.1g、溶液pH值为2.0时,于25℃下吸附60min即可达吸附平衡,Fe/CTS/AFA对DSB 5B和RTB KN-G具有很强的吸附能力,吸附量分别可达635mg/g和906mg/g,比FA分别增大了31.6倍和15.3倍。吸附过程均能用准二级吸附动力学方程精确描述,等温吸附数据完全符合Langmuir模型。热力学参数吸附自由能变的负值、焓变和熵变为正值表明Fe/CTS/AFA对DSB 5B的吸附为界面上有序性降低的自发吸热过程。吸附饱和RTB KN-G的Fe/CTS/AFA可用0.01mol/L NaOH溶液再生,可至少重复使用三次。FT-IR结构分析表明Fe/CTS/AFA已成功制得,并且对高浓度染料废水具有高效净化能力。     

配位交联丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的增韧改性

以脂肪族聚碳酸酯(PPC)为增韧剂对丁腈橡胶/四水硫酸高铈(NBR/Ce(SO_4)_2·4H_2O)复合材料进行了增韧改性,使用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化性能测试和力学性能测试等手段表征其结构和性能。结果表明:Ce(SO_4)_2·4H_2O对NBR/PPC/Ce(SO_4)_2·4H_2O复合材料起配位交联、增容和填充补强作用,PPC起促进分散和增韧剂的作用。     

磁性Y/CTS/FA复合吸附剂的制备及对直接湖蓝5B的吸附

以燃煤电厂排放的固体废弃物粉煤灰(FA)为基质,通过负载少量壳聚糖(CTS)、稀土钇离子(Y(Ⅲ))及Fe3 O4制备出一种稀土掺杂磁性复合吸附剂磁性Y/CTS/FA,利用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS等对FA和磁性Y/CTS/FA的表面形貌及结构等进行表征,并以初始浓度为2300 mg/L的直接湖蓝5B(DLB 5B)为吸附对象,详细探究了原料配比及反应时间对复合吸附剂性能的影响和吸附机理.结果表明:室温下,按原料质量比为m(FA):m(Y(Ⅲ)):m(CTS):m(Fe3 O4)=10:2:2:2先将2％CTS醋酸溶液与FA反应120 min形成CTS/FA凝胶液,然后将其与Y(Ⅲ)离子反应30 min形成Y/CTS/FA凝胶液,再加入Fe3 O4进行反应,所得磁性Y/CTS/FA对DLB 5B的吸附效果最佳,吸附量和去除率分别可达533 mg/g、92.7％.吸附剂对DLB 5B的吸附行为符合Langmuir模型.结合吸附染料前后吸附剂的FT-IR和XPS图谱分析结果,说明吸附剂对DLB 5B的吸附主要是物理吸附,同时兼有化学吸附.磁性Y/CTS/FA是一种对高浓度DLB 5B染料废水具有良好净化效果、可实现有效灰水分离的、绿色环保的吸附剂.     

丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的配位交联反应研究

以四水合硫酸高铈(Ce(SO_4)_2·4H_2O)为配位交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Ce(SO_4)_2·4H_2O复合材料,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化仪和万能试验机对其进行结构表征和性能测试。结果表明,Ce(SO_4)_2·4H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为一级反应,活化能为14.4kJ/mol;NBR/Ce(SO_4)_2·4H_2O硫化胶具有良好的力学性能,Ce(SO_4)_2·4H_2O起配位交联和补强填充的作用。配位交联硫化体系具有配方精炼、工艺简单的优点,在特定领域将配位交联NBR替代传统共价交联NBR具有可行性。     

不同制备方法对CeO2-ZrO2-Al2O3材料性能的影响

分别采用共沉淀法、胶溶法和胶溶?共沉淀法制备了Ce0.5Zr0.5O2(12wt%)-Al2O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附?脱附、氧脉冲吸附(OSC)、程序升温还原(H2-TPR)和O2-程序升温脱附(O2-TPD)等手段进行了表征.材料经过1000℃焙烧后,XRD结果表明,三种方法制备的样品均存在CeO2-ZrO2立方萤石和γ-Al2O3两种晶型.N2吸附?脱附结果表明,胶溶?共沉淀法制备的样品,具有最大的比表面积和孔容,分别为146.2m2/g和0.5mL/g,且有最佳的孔径分布;氧脉冲吸附(OSC)和H2-TPR结果表明胶溶?共沉淀法制备的材料,具有最佳的储氧性能和还原能力;同时实验还比较了经1100℃焙烧对几种方法制备样品性能的影响.     

以聚乙二醇为模板剂水热法合成Ce0.9Fe0.1O2固溶体

以Ce(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为原料,非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG-4000)为模板剂,采用水热法合成了具有介孔结构的萤石型Ce0.9 Fe0.1O2固溶体.通过XRD、N2吸附-脱附等手段对产物的结构进行了表征.考察了共沉淀pH、水热温度、PEG-4000添加量、焙烧温度对产物的物相、比...     

双相质子导体BaCe0.9Y0.1O3-δ/La1.95Ca0.05Ce2O7-δ的制备及性能研究

采用固相反应法成功制备了双相质子导体BaCe0.9Y0.1O3-δ/La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7)。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对样品的物相结构、微观形貌进行了表征,对样品在CO2和沸水中的稳定性进行了研究,并应用IM6e型电化学工作站测定了其在空气、氩气、湿润的4%H2/Ar 3种气氛从450～850℃的电导率。实验结果表明,不同比例复合的样品经1500℃烧结后均形成了明显的双相结构且获得了致密的烧结体。随着样品中La1.95Ca0.05Ce2O7-δ比例的增加,其对CO2和沸水的化学稳定性增加。在所研究的各种比例的复合材料中,BaCe0.9Y0.1O3-δ-La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(3∶7)具有最高的电导率,850℃时在湿润的4%H2/Ar气氛下的电导率为2.49×10-2S/cm,电导活化能为1.13eV。     

固体超强酸S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化合成乙酸异戊酯

通过沉淀-浸渍法合成固体超强酸S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化剂,并将其应用于催化合成乙酸异戊酯。用XRD、IR和化学分析等手段对催化剂进行了表征,研究了焙烧温度对其酸性、结构和催化性能的影响。实验结果表明:当n(Zr)∶n(Fe)=1∶0.1,焙烧温度为550℃时,酯化率最高。     

静电纺丝制备Fe2O3-TiO2纳米纤维及光催化性能研究

采用静电纺丝法制备了Fe2O3掺杂纳米TiO2的有机无机PVP/Fe2O3-TiO2纤维,经高温焙烧得到Fe2O3-TiO2纳米纤维。利用差动-热重(DSC-TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、XRD和比表面积分析仪等对样品进行了表征。以10mg/L亚甲基蓝溶液为底物,研究了Fe2O3掺杂量和焙烧温度等对亚甲基蓝太阳光催化降解效果的影响。结果表明,掺杂量为0.08%、焙烧温度为500℃得到的Fe2O3-TiO2纳米纤维光降解效果最好,达到96.3%,重复使用7次降解率仍在90%以上。     

丙烯酸阴离子型共聚改性分散剂的制备及应用

以丙烯酸为主单体,马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯为改性单体,通过氧化还原引发自由基共聚合制备了4种阴离子型共聚改性分散剂,用于分散超细TiO_2。对TiO_2悬浮液的黏度、粒径和扫描电镜等的结果对比,聚丙烯酸-丙烯酰胺-甲基丙烯酸羟乙酯(PAA-AM-HEMA)有很好的分散效果。核磁共振分析其单体单元组成摩尔比为n(AA)∶n(AM)∶n(HEMA)=14∶1∶2.7;该分散剂中包含有79%的羧基、5.6%的酰胺基和15.4%的羟基;最佳使用量为0.5%(分散剂固体份/钛白粉的质量比)即可使TiO_2/DP4/H_2O(DP指聚合物分散剂)黏度降低为TiO_2/H_2O初始黏度的0.5%;TiO_2/DP4/H_2O中TiO_2平均粒径降为TiO_2/H_2O初始粒径的0.06%,DP4具有微量高效的分散性能。     

纳米α-Fe_2O_3/SiO_2复合材料的制备及磁性能EI北大核心

以正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3.9H2O和盐酸(HCl)为原料,采用溶胶-凝胶方法制备了纳米-αFe2O3/SiO2复合材料。同时研究了热处理温度以及Fe2O3浓度对纳米复合材料-αFe2O3/SiO2的形成及磁性能的影响。结果表明:纳米-αFe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为40%(质量分数)左右,相应的纳米-αFe2O3/SiO2复合材料的磁性能也是最佳的。     

CeO_2改性丝光沸石复合材料的制备与吸附性能研究

以丝光沸石为改性对象,Ce(NO3)3·6H2O为添加剂,采用等体积浸渍法结合干燥、焙烧与研磨过程制得具有协同吸附氮氧化物与单质汞的CeO2掺杂改性丝光沸石复合材料。采用扫描电子显微镜、能谱仪和热重分析仪对复合材料进行表征,并考察了CeO2/丝光沸石复合材料对氮氧化物及单质汞的协同吸附性能。结果表明,Ce较充分地与丝光沸石均匀混合,CeO2/丝光沸石具有明显的失重现象,在100~150℃之间有较好的低温脱硝性能,150~400℃之间脱硝吸附作用稳定且活性区域宽,复合材料对单质汞具有良好的低温脱除性,在200℃的前30min内,汞几乎被全部吸附。     

掺杂不同量Nd2O3对CeO2-ZrO2-Al2O3材料性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列Nd2O3含量为0～13wt%的CeO2-ZrO2-A12O3(CZA)复合氧化物,并通过X射线衍射(XRD)、低温N2吸附–脱附、氧脉冲吸附(OSC)、H2–程序升温还原(H2-TPR)及扫描电子显微镜(SEM)等方法对所制备的材料进行了表征.研究结果表明,Nd2O3在CZA固溶体中的溶解限约为10wt%,过量Nd的添加会出现分相形成Nd0.5Ce0.5O1.75氧化物.掺杂适量Nd能有效抑制氧化物晶粒的长大,提高材料的热稳定性和氧化还原性能.Nd2O3的掺杂量为10wt%时,样品的织构稳定性最好,1000℃老化5 h后,比表面积和孔容分别达97.14 m2/g和0.44 mL/g.Nd2O3的掺杂量为7wt%时,样品有高的储氧量,经600℃和1000℃焙烧后储氧量分别为938.01μmol/g和821.72μmol/g;体相氧的移动能力最强,还原性能最佳,老化后还原峰温由465℃升高到483℃.SEM结果表明,所制备的材料均为球形颗粒,Nd2O3的添加可以有效阻止高温焙烧过程中粒子的团聚.     

丁腈橡胶/硫酸铁配位交联复合材料的制备与性能

以硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3·7H_2O)为交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O配位交联复合材料,通过差示扫描量热分析、热重分析、溶胀指数、硫化性能测试和力学性能测试表征复合材料的结构和性能。结果表明,Fe_2(SO_4)_3·7H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为二级反应,活化能为37.3 k J/mol;NBR/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O硫化胶力学性能良好,拉伸强度可达14.2 MPa,断裂伸长率为992%,Fe2(SO4)3·7H2O在NBR基体中起到了配位交联剂和补强填充剂的作用。     

SnO2/Fe3O4磁性光催化微纳米材料的制备与性能研究

以磁性纳米颗粒Fe3O4为核,SnCl4.5H2O、氨水、无水乙醇为原料,采用液相共沉淀法在Fe3O4表面包覆一层SnO2光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了其成分和表面形貌。结果显示:Fe3O4纳米颗粒在实验过程中发生了团聚,尺寸增大;当Fe3O4与SnCl4.5H2O物质的量比为(1∶2)～(1∶4)时,SnO2能被较好地包覆在Fe3O4表面,形成核-壳结构的SnO2/Fe3O4复合光催化材料;600℃热处理能够形成结晶性良好的SnO2晶体,但此时Fe3O4转变为Fe2O3,失去了磁性。     

Fe、Ce双助剂增强型Nb/TiO2催化剂的制备及其NH3-SCR性能研究

采用柠檬酸络和法制备了Fe、Ce改性的系列Nb-Fe-Ce/TiO_2催化剂,考察了Fe、Ce助剂的引入对Nb/TiO_2催化剂的低温活性和反应温度窗口的影响。通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附–脱附(BET)、热重(TG)、程序升温还原(H_2-TPR)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,Fe、Ce改性的Nb/TiO_2催化剂在NH_3-SCR反应中表现出较优的低温脱硝活性和较宽的操作温度窗口。优化配方后得到的10%Nb-0.7%Fe-3%Ce-TiO_2催化剂,在300℃时,其对NO转化率达100%,操作温度窗口为T_(80)为225～500℃,这可能归因于Fe、Ce助剂引入后催化剂具有较强的Nb-Fe-Ce-Ti相互作用力和较好的氧化还原性能。     

CTAB辅助合成MIL-100(Fe)及其NO-CO催化性能

在表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作用下,采用水热合成法制备了一系列铁基金属有机骨架MIL-100(Fe)_((xCTAB,x=1/4,1/6,1/12)),其中Fe~0、1,3,5-BTC、HNO_3、HF、H_2O摩尔比为1.0∶0.67∶0.6∶2.0∶277,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅立叶红外光谱仪(LR)、显微激光拉曼光谱仪(Raman)对所制备的催化剂进行了表征,结果表明添加表面活性剂CTAB辅助合成的MIL-100(Fe)_((xCTAB,x=1/4,1/6,1/12))比未添加CTAB合成的MIL-100(Fe)具有更规整晶形、更大比表面积及更高分散度;CO-SCR催化性能测试结果表明,在200℃时,MIL-100(Fe)_((1/4CTAB))的催化活性比MIL-100(Fe)的提高将近40%;在220℃的抗硫稳定性测试中,MIL-100(Fe)_((1/4CTAB))在通入SO_2后,仍能保持88%左右的脱硝率,且在停止通入SO_2后,其脱硝率能恢复至接近原有水平。     

Fe_3O_4/碳纳米管“核-壳”结构的制备及其电化学性能

以苯甲醇为溶剂,通过多壁碳纳米管(MWCNTs)上的芳环和苯甲醇苯环之间π-π共轭效应,自由的引入羟基基团,Fe3+静电吸附在MWCNTs网络结构的表面,进而溶剂热法一步合成Fe3O4/碳纳米管(Fe3O4/MWCNTs)"核-壳"复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高倍透射电镜(HRTEM)对样品的结构和形貌进行表征,结果表明Fe3O4尺寸约为10nm,稳固地生长在碳纳米管壁上。Fe3O4/碳纳米管复合材料作为锂离子电池负极材料时呈现出优异的电化学特性:电极材料在充放电速率为0.1A/g下循环100次之后所达到的可逆比容量为487mAh/g,循环稳定性明显优于Fe3O4电极。且在2A/g的大电流密度条件下可达到的可逆比容量为389mAh/g。     

Fe3O4纳米粒子修饰碳纳米管的制备及其磁学性能（英文）

通过FeCl2.4H2O和FeCl3.6H2O混合共沉淀,合成平均粒径为6 nm和10 nm的Fe3O4纳米粒子。然后将两种Fe3O4纳米粒子分别与经HNO3氧化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)置于乙醇水溶液(水和乙醇的体积比为1∶1)中,在超声波作用下制备Fe3O4/MWCNT复合材料。用高分辨透射电子显微镜、X-射线光电子能谱、振动样品磁强计、X射线衍射仪、热重分析仪对所制备的Fe3O4/MWCNT复合材料进行表征。结果表明:由6 nm和10 nm Fe3O4纳米粒子所制备的Fe3O4/MWCNT复合材料中,Fe3O4的质量分数分别为26.65%和29.3%,相应的磁饱和强度分别为16.5 emug-1和7.5 emug-1。     

丁腈橡胶/硫酸铁配位交联复合材料的制备与性能EI北大核心CSCD

以硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3·7H_2O)为交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O配位交联复合材料,通过差示扫描量热分析、热重分析、溶胀指数、硫化性能测试和力学性能测试表征复合材料的结构和性能。结果表明,Fe_2(SO_4)_3·7H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为二级反应,活化能为37.3 k J/mol;NBR/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O硫化胶力学性能良好,拉伸强度可达14.2 MPa,断裂伸长率为992%,Fe2(SO4)3·7H2O在NBR基体中起到了配位交联剂和补强填充剂的作用。