LaFeO3的制备及光催化降解酸性品红

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型氧化物LaFeO3,并以其为光催化剂对酸性品红溶液进行了降解.考察了制备过程中络合剂、溶胶脱水温度、焙烧温度对LaFeO3样品催化性能的影响,并对不同焙烧温度下制备出的LaFeO3样品进行了XRD表征.结果表明:在500~700℃下焙烧制得的LaFeO3样品物相均为钙钛矿型,随着焙烧温度的升高,LaFeO3晶粒尺寸增加;用柠檬酸作络合剂,在脱水温度为60℃,焙烧温度为600℃下制得的LaFeO3对20mg/L酸性品红溶液的降解率可达到87.56%.     

铁酸镧粉体的合成及其光催化性能研究

采用低温熔盐法制备了LaFeO3光催化剂,用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等测试手段对材料的结构、粒径进行了分析和表征,研究了其对罗丹明B溶液的光催化降解性能.试验表明：煅烧温度对LaFeO3粉体的结晶发育等具有重要的影响;光催化降解试验数据表明低温熔盐法制备的LaFeO3粉体具有较高的催化活性.     

高比表面积有序介孔LaFeO3的制备及其在CO催化氧化中的应用

以介孔为5. 6 nm左右的有序介孔氧化硅(KIT-6)为硬模板,六水合硝酸镧、九水合硝酸铁及柠檬酸为混合前驱体,成功制备了高比表面积有序介孔LaFeO3。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和氮气物理吸附等测试对所合成材料进行了细致表征。结果表明所合成的材料具有超细骨架尺寸(5 nm)、高的结晶度和有序介观结构,其比表面积高达286 m2/g,孔体积为0. 5 cm3/g,孔径为5. 9 nm左右。在内径4 mm的微型反应器内,对所合成有序介孔LaFeO3进行了CO的催化氧化活性评估。测试结果表明有序介孔LaFeO3具有较高CO催化氧化活性,显著优于体相LaFeO3,在消除低浓度的CO气体方面有潜在应用价值。     

纳米LaFeO3的制备和表征及其气相光催化性能

以硝酸镧和硝酸铁为原料,柠檬酸为络合剂,利用溶胶凝胶法制备了钙钛矿结构的纳米LaFeO3,并用TG-DTA、XRD、BET、SPS等方法对样品进行了表征．重点考察了热处理温度对光催化降解气相正戊炕活性的影响,探讨了表面光电压信号与光催化活性的关系．结果表明：热处理温度为500℃时,钙钛矿结构的纳米LaFeO3开始生成,随着焙烧温度升高,结晶度变高．在光催化实验中,500℃焙烧的纳米LaFeO3表现出较高的光催化活性,且焙烧温度升高,光催化活性下降,与表征结果一致．说明热处理温度越低,LaFeO3纳米晶尺寸越小,SPS信号越弱,光催化活性越高．     

物理法制备的纳米过渡金属催化剂上CO的氧化(Ⅱ)——纳米铜粒子的真空热处理

用TEM、XRD等方法研究了蒸发法制备的纳米铜真空热处理后粒子尺寸及晶相的变化。将处理后的铜粒子负载于氧化铝上 ,考察了对CO氧化反应的催化活性。结果表明 ,随真空热处理温度的增加 ,纳米铜粒子烧结程度增加 ,尺寸变大 ,催化活性下降 ,晶相也由Cu、CuO变为Cu2 O。     

磁场辅助水热法合成α-Fe2O3粒子研究

以氯化铁（FeCl3.6H2O）为反应前驱物,采用磁场辅助水热法合成α-Fe2O3粒子,并运用XRD、TEM、VSM对所得α-Fe2O3粒子的结构、形貌以及室温磁性能进行研究。结果表明,在水热反应过程中引入外磁场,对合成的α-Fe2O3粒子晶粒尺寸、粒径分散性有明显的影响,同时还发现磁场的引入能使产物饱和磁化强度增强。     

铯钨青铜粒子的表面改性及分散稳定性

通过利用PVP、PVB和KH570对铯钨青铜CsxWO3(CWO)粒子进行表面改性处理,获得了CWO功能粒子.利用FT-IR、TEM、TG对改性后的CWO粒子进行表征,通过测试其分散液的UV-Vis-NIR透过光谱以评价CWO功能粒子的近红外屏蔽性能.结果表明,改性剂成功包覆在CWO粒子表面,当PVP的质量分数为4％ 时,改性得到的CWO分散液具有最佳的近红外屏蔽性能,在1100 nm处的屏蔽率可达98％.说明经过PVP改性后的CWO粒子在透明隔热领域具有广阔的应用前景.     

同轴全息粒径测量的仿真研究

采用同轴数字全息术和数字图像处理技术相结合的方法对粒子场中的粒径进行测量.阐述了同轴数字全息术的基本概念和原理,确定了粒子的边界并测量了粒子的尺寸,并针对一个粒子和多个粒子的情况进行了仿真实验研究.实验结果表明,测量的相对误差均在8%以内.     

粒子群优化算法在桁架优化设计中的应用

粒子群优化(PSO)算法是近年来发展起来的一种基于群智能的随机优化算法,具有概念简单、易于实现、占用资源低等优点.为了解决有应力约束和位移约束的桁架的尺寸优化问题,将PSO算法应用于桁架结构的尺寸优化设计.首先介绍了原始的PSO算法的基本原理,然后引入压缩因子改进了PSO算法,并提出合理的参数设置值.对几个经典问题进行了求解,并与传统的优化算法和遗传算法进行了比较.数值结果表明,改进的PSO算法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行桁架结构的尺寸优化设计.     

热处理对连铸态铝钛硼微观组织的影响

以连铸态Al-5Ti-1B中间合金为研究对象,进行不同温度的热处理,利用OM,XRD和SEM观察并分析了不同温度热处理对Al-5Ti-1B微观组织的影响.结果表明:相比于连铸态,固溶处理后TiB2粒子的分布状态趋于分散,且TiAl3,TiB2粒子尺寸变小.相比于300℃固溶处理,400,500和600℃热处理后的TiAl3由于产生裂纹导致TiAl3粒子数目增多,且400,500和600℃固溶处理后TiAl3平均粒子尺寸更佳,其中600℃时达到最小为20.12 μm.     

复合铌酸盐的合成和光催化活性的研究

利用光催化剂降解有机染料具有很好的应用前景,光催化材料在光催化反应中起着重要的作用,但是如何制备化学性质稳定、在可见光下具有高的催化活性的催化剂一直是人们探索的一个主题。以Ag2O、Nb2O5、Na2CO3为前驱物,经高温固相反应法合成了具有不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见漫反射谱（UV-vis DRS）等方法对样品的结构和光谱响应特征进行了表征,以亚甲基蓝的降解反应为探针考察不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐在可见光下的光催化活性。结果表明,由高温固相法合成出的复合铌酸盐的结构随着Na/Ag摩尔比的变化而变化,光谱响应特征随Na/Ag摩尔比的减小逐渐红移,而对亚甲基蓝的降解性能随Na/Ag呈规律性变化,其中（AgNbO3）0.6（NaNbO3）0.4复合铌酸盐呈现最好的光催化活性。     

磁场对制备镍掺杂二氧化钛结构及性能的影响

在外加强磁场条件下,采用溶胶-凝胶法制备了镍离子掺杂二氧化钛光催化剂,并进行紫外光下降解甲基橙溶液的实验,考查了磁感应强度对光催化剂催化活性的影响。借助XRD、EDS、SEM、IR及PL等手段对掺杂催化剂结构进行了表征。结果表明：外加强磁场使催化剂的粒径减小,颗粒分布均匀,利于镍离子掺杂进入二氧化钛内部,降低了催化剂的带隙能,同时又降低了电子空穴对复合率,提高了催化剂的电子-空穴对分离效率,增大了光催化活性,且随着磁感应强度的增加,催化剂的光催化活性逐渐增大。     

不同碱源对Sm（OH）3纳米晶的结构和光催化性能的影响

以Sm(NO3)3·6H2O、氨水、NaOH、乙二胺和二乙烯三胺为主要原料,蒸馏水为溶剂,在水浴条件下分别制得了颗粒状和棒状结构的Sm(OH)3纳米晶.采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Lambda 950分光光度计分别对产物的物相、形貌和光学性能进行表征,研究了不同碱源对Sm(OH)3纳米晶的结构和光催化性能的影响.结果表明:水浴条件下,弱碱氨水不利于Sm(OH)3纳米晶的结晶生长过程的进行,所得产物呈现非晶颗粒的团聚体;在强碱乙二胺和二乙烯三胺作用下得到了结晶性良好的棒状结构的产物,且棒的长径比的增大有益于产物光催化性能的提高.     

棉织物水热法纳米二氧化钛表面改性

采用水热合成技术,使用硫酸钛和尿素直接在棉织物纤维表面包覆纳米TiO2颗粒薄膜.借助SEM、XRD、FT-IR、DSC和TG对棉纤维改性前、后的表面形貌、结构和热学性能进行了表征,并测定了织物反射光谱、拉伸、吸水和光催化活性.研究结果表明,棉织物经过硫酸钛尿素水热改性之后,纤维表面包覆了一层锐钛矿型纳米TiO2颗粒薄膜,由平均粒径2.0 nm的纳米颗粒聚集成100 nm以上的球形颗粒,并通过物理吸附方式附着在纤维表面.改性后的织物热起始分解温度和吸热熔融峰温度均有所降低.具有抗紫外线能力和光催化活性,吸水性能也有所增强,但由于织物尺寸发生收缩,断裂强力有所减小,断裂伸长率有所增加.     

可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究

通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6＋和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨.     

MxTiNbO5对甲烷中甲硫醇吸附与光催化性能研究

采用水热法合成层状KTiNbO5,通过离子交换获得Mn0.5TiNbO5和Ni0.5TiNbO5。利用X-射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（UV—vis-DRS）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）等对催化剂进行表征。采用红外光谱技术考察了催化剂对甲烷气中甲硫醇吸附与光催化氧化性能。结果表明：在相同层板组成下,层间金属离子不同,对光谱的响应及对有机硫化物的吸附与光催化氧化能力不同。经Mn^2＋和Ni^2＋对KTiNbO5离子交换后,对光谱吸收由紫外区移向可见光区;动态条件下,KTiNbO5和Mn0.5TiNbO5虽对甲烷气中的甲硫醇吸附很弱,但Mn0.15TiNbO5在自然光与紫外光下对硫醇有催化氧化活性;而Ni0．5TiNbO5对甲烷气中的甲硫醇不仅具有良好的吸附活性,且在自然光与紫外光辐射下均显示了良好的光催化氧化活性。     

羧基／十二烷基改性聚硅氧烷的合成及在皮革防水中的应用

利用强碱性条件下六甲基二硅氧烷（MM）、八甲基环四硅氧烷（D4）、十二烷基甲基二甲氧基硅烷（HI）-109）及γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（KH551）间的平衡化反应先制得一种侧链含有十二烷基／氨丙基的聚甲基硅氧烷（RASO）,然后RASO与马来酸酐反应制备了一种新型羧基／十二烷基改性聚硅氧烷（RCAS）,RCAS经乳化并用于山羊蓝湿革的防水处理．用红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（^1HNMR）、透射电镜（TEM）、纳米粒度仪、ζ电位分析仪及静态接触角测量仪分别对产物结构、乳液粒子形态、粒径大小与分布、ζ电位及坯革粒面水静态接触角（WCA）进行表征．结果表明,合成产物具有预期结构．乳胶粒表面光滑,呈规则圆球状,平均粒径约为110Flm,粒径分布窄,乳液ζ电位为-24．09mV．蓝湿革经其质量1．92％的RCAS有效物处理后,粒面wCA可达126°,具有较好的疏水性．     

SAPO-34分子筛的制备与表征

采用水热合成法制备SAPO-34分子筛,并考察了SiO2/Al2O3、H2O/Al2O3、晶化温度对SAPO-34分子筛合成的影响,进一步采用XRD、粒度分布、SEM对合成的分子筛进行表征.实验结果表明,当物料摩尔配比为n(Al2O3)∶n(P2O5)∶n(SiO2)∶n(TEA)∶n(H2O)=1∶1∶0.8∶3∶60,晶化温度为200℃,晶化时间为48 h时,合成的SAPO-34分子筛相对结晶度高,粒度分布较均匀,平均粒径为7.5μm.     

AgBr/TiO2（001）纳米片可见光光催化剂的制备

以暴露高能面（001）面的TiO2纳米片为载体,NaBr和CTAB分别为溴源,通过浸渍-沉积法合成AgBr/TiO2（001）纳米片复合可见光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光谱（UV-Vis）等手段对其进行了表征。在可见光（λ〉420nm）的辐照下,通过降解甲基橙来评价合成样品的可见光催化性能,探讨AgNO3的用量、不同溴源和F-在TiO2纳米片表面残留对催化性能的影响。结果表明,以NaBr为溴源制备Ag/AgBr@TiO2复合催化材料,当AgNO3添加量为0.313 5g时,其综合效果最优;而以CTAB为溴源制备的样品其催化活性明显高于以NaBr为溴源制备的样品;TiO2纳米片表面残留F-离子对活性略有影响。