TiO2／钛酸钾晶须光催化剂的制备及其性能研究

为考察光催化技术对有机污染物的降解作用,选择了一种新的催化剂载体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/钛酸钾晶须光催化剂.通过X-射线衍射、扫描电镜对产品进行了表征.EDS图谱显示,钛酸钾晶须的能谱峰以Ti,O,K为主,而包覆后则以Ti,O为主,K的谱峰已消失,说明晶须表面已被包覆上TiO2.XRD图谱中出现了与锐钛型TiO2的特征峰相吻合的衍射峰.在光化学反应器中,以中压汞灯为光源,罗丹明B为底物,研究了TiO2/钛酸钾的光催化性能.TiO2/钛酸钾催化剂对罗丹明B的脱色作用受pH值、光照强度、反应温度、曝气量、催化剂用量等因素的影响.当罗丹明B 质量浓度为8 mg/L时,加入0.01 g/L的TiO2/钛酸钾,在160 min之内,TiO2/钛酸钾对罗丹明B的脱色率达到95%以上,比TiO2单独处理提高了0.50～1.91倍.     

蒙脱石有机插层复合物的制备及表征

以辽宁某地钙基蒙脱石为原料，经碳酸钠钠化改型后，用十六烷基三甲基溴化铵作插层剂对其进行有机插层处理，考察插层剂的最佳用量。采用XRD、FTIR和DTA／TG等测试技术对所研制的蒙脱石有机插层复合物进行表征，结果表明，插层剂用量为120％mmol／100g CEC时所制备的蒙脱石有机插层复合物的插层效果最好。     

立方体形Ag3PO4可见光光催化剂的制备及其性能研究

以AgNO3、Na2HPO4和NH3.H2O为主要原料,利用银氨辅助法成功制备出了在可见光照射下具有高的光催化活性的立方体形Ag3PO4光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等分别对Ag3PO4样品的晶相组成、微观形貌和吸光度等进行了表征,并且考察了该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明溶液的光催化降解效果.结果表明,所制备出的立方体形Ag3PO4晶体是由6个{100}晶面包裹而成,与球形的Ag3PO4样品相比,立方体形的Ag3PO4样品表现出更优越的光催化活性,这主要是由于由高活性的{100}晶面主导的立方体形Ag3PO4样品对可见光有更高的吸收能力、更高的电子与空穴分离效率,以及更多的光催化活性中心.     

BiOI/g-C3N4光催化剂的制备及其性能

采用溶剂热法制备BiOI微米花球,用研磨法制备一系列不同质量比的BiOI/g-C₃N₄复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和光电化学测试等对样品的形貌结构和光学性能进行了系统表征,并研究了在可见光照射下BiOI/g-C₃N₄降解染料罗丹明B的光催化性能。结果表明,BiOI/g-C₃N₄-9复合样品表现出最好的光催化效果,在20 min内其对罗丹明B的降解率可达到95%。光催化降解性能的提高主要由于形成的异质结能够有效增强光生电子-空穴对的分离效率。循环实验表明BiOI/g-C₃N₄复合材料具有良好的光催化稳定性。     

C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的制备及其太阳光催化性能

以TiO_2和三聚氰胺为原料,在超声搅拌作用下于水相中将两种物质进行混合,而后烘干并采用一步固相法将不同质量比的TiO_2和三聚氰胺混合物置于马弗炉中进行高温煅烧,制得C_3N_4-TiO_2复合光催化剂;对制备的复合物进行X射线衍射、荧光光致发光光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱对其理化性能进行表征;以罗丹明B为目标污染物,使用氙灯模拟太阳光光源,对复合物的光催化性能进行评价。结果表明,C_3N_4的引入增强了复合光催化剂的吸附能力;TiO_2与类石墨型C_3N_4的复合,增强了光催化剂对光的吸收能力,C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的光催化性能较纯TiO_2有明显提高,TiO_2对污染物罗丹明B的降解效率可达21%,C_3N_4-TiO_2复合光催化剂的降解效率可达99%。     

插层剂与蒙脱石结构对蒙脱石插层改性的影响

选用4种不同结构类型的插层剂对3种具有不同结构特性的蒙脱石(MMT)进行了有机化插层改性,采用X-射线衍射研究了插层剂与MMT的结构对不同MMT插层改性的影响。结果表明:带有双烷基链的插层剂的插层效果要远远优于单烷基分子链的插层剂,MMT层间距相比增大了2.65～3.67 nm。单烷基链插层剂较易进入MMT层间,层间距的变化受MMT本身的结构特性影响较小;而选用双烷基链插层剂时,MMT本身的结构特性对其层间距变化的影响较大,不规整的层间结构和较小的层间距限制了插层剂分子进入MMT层间。插层剂中含有的苄基对不同MMT层间距的影响表现出较大的差异性。     

NiCeY吸附剂的制备及脱硫性能

采用超声辅助的液相离子交换法制备了NiCeY吸附剂,利用XRD、BET和ICP技术对吸附剂进行了表征。以二苯并噻吩/正壬烷/苯为模拟油体系,考察了NiCeY 吸附剂的吸附条件对吸附脱硫性能的影响。NiCeY吸附剂的最佳吸附条件为:常温常压下NiCeY吸附剂与模拟油质量比为1∶20,吸附时间为5h,NiCeY 吸附剂对二苯并噻吩的吸附硫容量为10.83mg/g。考察芳烃存在对吸附剂脱硫性能的影响,发现NiCeY吸附剂中Ce离子的引入可以提高吸附剂的选择性,Ni离子的引入可以提高吸附剂的吸附硫容量,两种离子的协同作用使吸附剂具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附的能力,且NiCeY吸附剂具有良好的再生性能。     

CdLa2S4/g-C3N4复合光催化剂的制备及其光催化性能

通过研磨法制备一系列不同质量比的CdLa₂S₄/g-C₃N₄(CLS/CN)复合光催化剂。以罗丹明B作为目标污染物,在可见光照射下探究了催化剂的光催化降解性能。实验结果表明,CLS/CN复合材料的光催化降解效率均优于纯的CdLa₂S₄和g-C₃N₄,其中CLS/CN-2的光催化活性最好,在可见光照射35 min后对RhB降解效率达到96.6%。光催化活性的增强可能是由于形成了具有强界面相互作用的异质结结构,有利于CdLa₂S₄和g-C₃N₄之间的光诱导电荷转移,并有效促进光生电子和空穴的分离。循环实验表明所合成的复合光催化剂具有良好的光催化反应稳定性。     

Bi24O31Br10/BiOBr光催化剂的合成及其光催化性能

采用水热法合成了Bi24 O31 Br10/BiOBr光催化剂;利用DRS、XRD、SEM、TEM和电化学等表征技术对所合成样品的形貌结构和光学性能进行了表征;以在可见光照射下降解罗丹明B为模型反应,深入研究了Bi24 O31 Br10/BiOBr的光催化活性.结果表明,Bi24 O31 Br10和BiOBr质量比为2...     

负载型高铼酸盐离子液体的制备

离子液体是由阴阳离子组成,在室温下呈现液态的熔融盐,是一种新兴的绿色溶剂和性能优良的催化剂,但成本较高、用量大、不易分离等缺点限制了其广泛应用。目前解决方法之一就是将离子液体负载在无机或有机固体材料上。该实验以MCM-41分子筛为载体,采用化学法制备负载型高铼酸盐离子液体,并采用FT-IR、TG、XRD和N2吸附脱附对制备的负载型离子液体进行了表征和分析。结果表明,离子液体成功键合在MCM-41表面,其分解温度在280~680℃,虽然MCM-41负载离子液体后孔径尺寸和比表面积有所降低,但体相结构没有被损坏。     

钼/铜复合材料快速成型制备工艺研究

提出一种基于快速成型技术的制备钼/铜复合材料的新方法.采用包覆树脂膜低温粉碎研磨制粉的方法,得到了适于选择性激光烧结快速成型用覆膜钼粉;进行了选择性激光烧结成型实验研究,获得优化的工艺参数;开发了高温烧结钼骨架结合渗铜的成型件后处理工艺,得到钼/铜复合材料样件.用扫描电镜(SEM)观察发现,材料中条形钼相组织主要是由多边形的晶粒结合体构成,铜已经与钼紧密结合在一起,形成钼/铜复合材料,其中只有微量孔隙.对材料进行了主要的力学、热学性能测试计算,分别为:常温抗拉强度470 MPa,弹性模量267.8 GPa,延伸率15%,线膨胀系数5.5× 10-6/K.钼/铜复合材料快速制备工艺可应用于兵器弹箭、航空武器等装备的高温零部件和电子工业高电导散热元件的制造.     

无尘纸@还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及性能

以低成本的无尘纸为基底吸附氧化石墨烯,再通过水热处理得到还原氧化石墨烯,最后将苯胺原位聚合到无尘纸@还原氧化石墨烯上,制备得到无尘纸@还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料。运用循环伏安法、恒电流充放电法、阻抗法等测试该复合材料的电化学性能。结果表明,与无尘纸@还原氧化石墨烯相比,无尘纸@还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的电化学性能有显著提高,在扫描速率为20 mV/s时,比电容达到280 F/g。基于无尘纸@还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料组装的电容器有良好的柔性,充电后可点亮白色LED灯。因此,具有柔性与电容性能的无尘纸@还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料能用于超级电容器领域。     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯(GO)用量对反应过程和复合材料导电性的影响。结果表明:聚苯胺(PANI)以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高。在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短。当盐酸浓度为0.5mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2%时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1。     

压电复合材料的制备

压电复合材料的制备是压电复合材料研究中的一个重要环节。本文就2－2型、1－3型和0－3型三种连接类型提出了易行的制备方法。采用热压法、层叠－浸渍法和切割－填充法制备2－2型复合材料;1－3型采用层叠－浸渍法和切割－填充法;而0－3型则采用热压法、轧膜法和涂敷法。     

导电聚苯胺/橡胶复合材料的制备及力学、电学性能研究

采用溶液法合成的具有较高电导率的盐酸掺杂态聚苯胺(HCl PAn)粉末分别与天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)共混,制备了聚苯胺/天然橡胶(PAn/NR)、聚苯胺/丁腈橡胶(PAn/NBR) 复合材料。用透射电子显微镜和红外光谱表征了聚苯胺的形态结构;研究了聚苯胺用量对复合材料电导率和力学性能的影响。实验结果表明,在天然橡胶中添加50份聚苯胺,复合材料电导率达到10-9 S·cm-1,比未添加聚苯胺时提高了6 个数量级;聚苯胺添加到NBR中,复合材料的电导率无明显变化,只起到一定的补强作用。     

PdO负载Cu3V2O8光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用浸渍法制备了PdO负载Cu3V2O8复合光催化剂,利用XRD、SEM对催化剂进行表征,研究其物相和表面形貌特征。在20W紫外灯照射下,以甲基橙为光催化模型降解产物,研究Pd的负载量对Cu3V2O8光催化活性的影响,探讨了负载Pd对光催化活性影响的机制。实验表明,Pd的负载对Cu3V2O8光催化活性影响很大,当Pd负载量为2.3%时光催化效果达到最好,比纯Cu3V2O8光催化剂提高40%左右.     

陶瓷-金属复合材料制备与研究

介绍了陶瓷－金属复合材料的复合体系选择，各种制备工艺，及当前的一些研究进展。     

低渗透油藏微乳液配方的优选及性能研究

对适用于低渗透油藏开发的微乳液配方及性能进行了研究,并以方程系数法为基本方法,通过室内实验确定出适用于朝阳沟低渗透油藏的微乳液配方(质量分数):1%石油磺酸盐+1%正丁醇+1.38%正己醇,测量微乳液特性参数R=0.261,验证配方微乳液为最佳中相体系。使用激光粒度仪对微乳液体系进行粒子半径测量,测量其粒子半径在0.01~0.22μm,适用于朝阳沟油藏微小孔喉。通过微乳液驱替低渗透岩心实验,得到微乳液驱能在水驱采收率的基础上提高最终采收率7.41%,降低注入压力24%,验证了该微乳液体系对朝阳沟低渗透油藏的适用性。     

旋风分离器性能预测模型研究进展

为了更好地指导旋风分离器的结构设计与优化,对旋风分离器性能预测模型的理论基础、适用性与准确度进行了研究。综述了国内外关于分离效率与压降预测模型的研究进展,结合颗粒载荷、粒径分布、颗粒碰撞与聚并、高温、高压、结构形式与参数等因素对分离性能的影响,从理论基础、建模思路、建模手段等角度对预测模型进行了对比分析,结果表明模型趋于合理化但仍有局限性。基于目前研究现状与应用形势,对预测模型的发展方向进行了展望,指出综合分析多种影响因素对预测模型进行修正以及将气固分离理论与预测模型推广到气液分离领域可能会是进一步的研究重点。