储氢薄膜的吸氢动力学研究

研究了储氢薄膜材料在两相区范围内的吸氢动力学,它包括４个力学过程：氢在气／固表面的化学吸附,氢原子的表面渗透,氢原子在氢化物层的扩散和金属／氢化物界面上的氢化物生成。     

铀在木纤维上的吸附行为及机理分析

为了解木纤维对铀的吸附特性,通过静态吸附实验,研究了木纤维的粒度、吸附时间、用量、温度及溶液的pH值和初始浓度等因素对模拟含铀废水中U(Ⅵ)去除率的影响,并从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析。结果表明:溶液初始pH≈3时,木纤维对铀的吸附平衡时间为4h,且吸附剂粒径越小、温度越高、用量越大,越有利于铀的去除;铀在木纤维上的吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,吸附动力学过程可用准二级吸附动力学模型描述,表明化学吸附主要受动力学控制;木纤维吸附铀是自发的吸热反应。SEM、FT-IR和EDS分析结果表明,木纤维吸附铀后表面形态发生了改变,且在吸附过程中铀主要与木纤维表面活性基团螯合并形成配合物,存在表面络合吸附行为;吸附铀前后的能谱对比分析表明,吸附过程中存在离子交换行为。因此,木纤维对铀的吸附机理是以离子交换和表面络合吸附为主、物理吸附为辅的混合吸附过程。     

Ti离子注入SiO_2合成TiO_2纳米颗粒及其光学性质

将105 keV的Ti离子注入到SiO_2玻璃至1×10~(17)、2×10~(17) cm~(-2),并在氧气气氛下进行热处理,借助紫外可见分光光度计、掠入射X射线衍射光谱仪、透射电子显微镜、原子力显微镜等多种测试仪器,详细研究了Ti O2纳米颗粒的形成、结构、分布及其光吸收和催化性能。研究结果表明,高注量Ti离子注入结合氧气气氛热处理可以在SiO_2基底中形成TiO_2纳米颗粒,并以金红石相为主。合成的TiO_2纳米颗粒的形貌明显依赖于离子的注量,随离子注量增加,形状不规则且分散排列的TiO_2纳米颗粒会转变成尺寸较为均匀、分布致密的纳米颗粒,进而形成了TiO_2类颗粒膜结构。另外,光催化降解实验结果表明,合成的纳米颗粒对罗丹明B溶液具有一定的降解作用。     

Sheet Resistance and Gas-Sensing Properties of Tin Oxide ThinFilms by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition＊

Tin oxide (SnO2) thin films are prepared at different temperatures by plasmaenhanced chemical vapor deposition (PECVD). The structural characterizations of the films are investigated by various analysis techniques. X-ray diffraction patterns (XRD) show that the phase of SnO2 films are different at different deposition temperatures. The sheet resistance of the films decreases with increase of deposition temperature. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) shows that the SnO2 thin film is non-stoichiometric. The sheet resistance increases with increase in oxygen flow. Sb-doped SnO2 thin films are more sensitive to alcohol than carbon monoxide, and its maximum sensitivity is about 220％.     

Characterization of Thin Films Deposited with Precursor Ferrocene by Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition

In this paper, the characterization of thin films, deposited with the precursor ferrocene （FcH） by the plasma enhanced chemical vapour deposition （PECVD） technique, was investigated. The films were measured by Scanning Electronic Microscopy （SEM）, Atomic Force Microscopy （AFM）, Electron Spectroscopy for Chemical Analysis （ESCA）, and Superconducting Quantum Interference Device （SQUID）. It was observed that the film＇s layer is homogeneous in thickness and has a dense morphology without cracks. The surface roughness is about 36 nm. From the results of ESCA, it can be inferred that the film mainly contains the compound FeOOH, and carbon is combined with oxygen in different forms under different supply-powers. The hysteresis loops indicate that the film is of soft magnetism.     

TiO2薄膜的制备及光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法以浸渍提拉方式在玻璃管上制备了TiO2薄膜，制得的TiO2薄膜均匀、结实，催化活性好。利用此薄膜对庚烷进行气相光催化降解，结果表明：TiO2薄膜的光催化活性随焙烧温度降低而升高，300℃制备的薄膜的光催化活性较好。在此温度下制备的薄膜，光催化活性随着负载层数的增加逐渐增加。薄膜稳定性好，长期放置和反复使用光催化活性基本不降低。利用该薄膜还对丙酮、苯、甲苯和1，2-二氯乙烷进行了气相光催化降解，结果表明：苯和甲苯降解比较缓慢，而丙酮和1，2-二氯乙烷则与庚烷相似，很快降解并生成近似化学计量比的二氧化碳。     

铀在榕树叶上的吸附行为及其机理分析

通过静态吸附实验,研究了UO22+在榕树叶上的吸附行为,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过红外光谱、扫描电镜探讨了吸附机理。结果表明:UO22+在榕树叶上的吸附是吸热过程,符合Freundlich等温吸附方程,相关系数达0.99以上;表面吸附是动力学控制的主要步骤,吸附动力学过程可用准二级吸附速率方程来描述,相关系数达0.999 8;榕树叶吸附铀是自发的、吸热的吸附反应;榕树叶对铀的吸附使细胞的表面形态发生了改变,在榕树叶吸附铀的过程中,UO22+主要与细胞表面的—OH、C=O、P—O及Si=O等基团螯合,形成配合物,因此,榕树叶吸附铀的机理表现为表面络合吸附机理。     

A Study of Diamond-Like Carbon Thin Films Prepared by Microwave Plasma Chemical Vapour Deposition

In order to deposit good films, we need to study the uniformity of plasma density and the plasma density under different gas pressures and powers. The plasma density was diagnosed by a Langmuir probe. The optical emission spectroscopy （OES） of CH4 and H2 discharge was obtained with raster spectroscopy, with characteristic peaks of H and CH achieved. Diamond-like carbon films were achieved based on the study of plasma density and OES and characterized by atomic force microscope （AFM）, X-ray diffraction instrument （XRD）, Raman spectroscope and profiler.     

矿物材料对Sr2+、Cs+的竞争吸附性能与表征

采用间歇法研究了相同摩尔浓度Sr²⁺、Cs⁺溶液中,矿物材料对核素Sr²⁺、Cs⁺的竞争吸附性能,用XRD对吸附Cs⁺、Sr²⁺后的矿物材料进行了表征和分析。实验表明：NF、ZF、CA对Cs⁺、Sr²⁺的平衡吸附时间分别约为7、3和14d。ZF对Cs⁺、Sr²⁺的平衡吸附量最大,其次是NF,最后是CA。NF对Cs⁺的吸附具有明显的选择性,CA的选择性较差,ZF最差。ZF对Sr²⁺的去除率基本达100%,对Cs⁺的去除率达72%;NF对Cs⁺的去除率达66%,而对Sr²⁺的去除率仅为15%;CA对Sr²⁺的去除率达29%,而对Cs⁺的去除率仅为16%。矿物材料吸附Sr²⁺、Cs⁺后晶胞体积均变小,晶胞参数c亦变小,其它晶胞参数a、b、β变化不规则。     

TiO2/SFP铀吸附材料的制备及其吸附性能

本工作旨在合成一种高吸附性能、高选择性的吸附材料,实现重金属离子的去除和海水中铀资源的提取。将天然葵花粉(SFP)通过溶胶凝胶法与TiO₂颗粒进行复合,得到TiO₂/SFP复合材料。将合成材料进行扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等表征和吸附测试;在pH值为6.0时,材料最大吸附容量可达到215.7 mg/g。复合材料对于溶液中铀的吸附符合准二级动力学模型,是一个吸热、可自发的过程,其吸附等温线符合Langmuir模型,在模拟海水中材料对铀的去除率超过90%。