磁性复合催化剂的制备与性能研究

以四氧化三铁和钛酸四丁酯为原料利用溶胶-凝胶法制备了磁性复合催化荆TiO2-γFezO3,通过XRD、IR、TEM等手段进行结构和形貌表征,研究了原材料比例对其光催化效率的影响,探讨了热处理温度和热处理时间对光催化剂性能和磁性的影响.并且在相同的制备条件和催化剂及相同染料浓度的条件下,对不同的染料进行光催化降解实验,萘酚绿B 20 min几乎可以完全降解,40 min甲基橙降解率达到95%左右,品红60min可以完全降解.     

磁性钛硅分子筛催化剂的结构解析

采用预涂和水热法在尖晶石铁酸镍的表面包覆钛硅分子筛(TS-1),制备了易于磁分离的磁性TS-1催化剂。利用透射电镜(TEM)、EDS能谱、X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光谱(UVVis)、红外光谱(IR)和振动样品磁强计(VSM)等手段多角度对磁性TS-1催化剂的壳层结构进行表征解析。结果表明磁性TS-1催化剂颗粒直径约150nm,是具有MFI骨架结构的壳核型复合催化剂,它具有催化活性和磁分离的双重功能。     

磁性黏土基TiO2复合材料的制备及其光催化性能

采用溶剂热法将酸改性凹凸棒黏土(AATP)和Fe_3O_4纳米粒子复合,制备出磁性凹凸棒黏土复合载体(MATP);采用水热法在MATP上负载活性组分TiO_2,制成新型磁性复合光催化剂(TiO_2/MATP)。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、比表面积分析和振动磁强计(VSM)等对样品进行了表征。结果表明,TiO_2/MATP复合材料包含Fe_3O_4磁性组分和锐钛矿相TiO_2活性组分,保持了凹凸棒黏土的纳米棒状和多孔结构,BET比表面积为130.88m~2/g,饱和磁化强度为14.40emu/g。对罗丹明B染料降解实验表明,TiO_2/MATP复合材料具有较高暗吸附特征和光催化活性,20min暗吸附率可达39.0%;在紫外光照射下,50min降解率达到97.2%。     

甘蔗渣炭分子筛的制备、结构及其吸附性能

以甘蔗渣为碳质原料、酚醛树脂与少量羧甲基纤维素混合物为黏合剂,通过二次炭化法制备甘蔗渣炭分子筛(Bagasse carbon molecular sieves,BCMS),并采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及吸附实验对其进行结构分析与性质表征。结果表明,BCMS以微孔为主,孔径大小主要集中在0.72nm,微孔体积为0.11cm3/g,比表面积为269 m2/g;部分BCMS以晶体形式存在,具有五元环排列的微孔结构,晶粒尺寸为57.7 nm,属单斜晶系,空间群为C2/c(15),晶胞参数为a=2.0437 nm,b=0.3497 nm,c=1.034 5 nm,α=90.000°,β=106.439°,γ=90.000°;BCMS孔结构发达,具有特殊的孔中孔结构,对蔗汁中有色物质具有较强的吸附能力,其饱和吸附量为1.296g/g(色素/BCMS)。     

磁性5A沸石的制备及其性能

采用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,再与5A沸石复合制备一系列不同Fe3O4载量的磁性5A沸石,并对其进行X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、振动样品磁强计等表征分析,测定了磁分离回收率及铜、锌、镉离子饱和交换吸附量。结果表明,Fe3O4微粒主要赋存于5A沸石粒间,磁性5A沸石具有良好的超顺磁性,铜、锌、镉离子的饱和交换吸附量随Fe3O4载量增加而小幅降低,但仍与5A沸石相当。Fe3O4载量为25%时,其饱和磁化强度、剩余磁化强度分别为13.817、0.351A.m2/kg,磁分离回收率为98.78%,铜、锌、镉离子的饱和交换吸附量分别为77.1、70.8、135.3mg/g。     

磁性SrFeO_(3-x)/SrFe_(12)O_(19)光催化材料的制备及可见光催化性能测试

以SrFe12O19为磁基体,钙钛矿SrFeO3-x为光催化剂,用不同方法制备了磁载复合光催化剂SrFeO3-x/SrFe12O19,通过光催化降解亚甲基蓝实验,发现溶胶复合方法制备的磁载光催化剂光催化性能较好。通过调节SrFeO3-x/Sr-Fe12O19的质量比,发现随着SrFeO3-x含量的增大,所得磁载光催化剂光催化活性逐渐增强,但磁性逐渐减弱。     

新型磁性印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以纳米Fe3O4和TEOS为原料制备Fe3O4/SiO2颗粒;然后以壳聚糖为功能单体,环氧氯丙烷为交联剂,Cu(Ⅱ)为模板离子,在Fe3O4/SiO2表面负载印迹聚合物,从而制备了一种新型的表面印迹磁性聚合物Fe3O4/SiO2/CS.并用IR和XRD对产物进行了表征.Fe3O4/SiO2/CS对单一溶液中Cu(Ⅱ)的吸附率为82.04％,对Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)混合溶液中对Cu(Ⅱ)吸附率为77.80％,远高于对混合溶液中Fe(Ⅱ)的吸附率.制备的印迹聚合物Fe3O4/SiO2/CS对Cu(Ⅱ)有较高的吸附容量和较高的选择性.     

介孔分子筛负载的后过渡金属烯烃聚合催化剂的制备方法

本发明属于介孔分子筛载体化的后过渡金属烯烃聚合催化剂及其制备和催化烯烃聚合。催化剂由A和B两组分组成，A组分的表达式[JK—Cat（MLX2）-PC]，其中JK代表介孔分子筛材料SBA-15，PC代表负载方法类型，即物理吸附和化学吸附，Cat代表后过渡金属烯烃聚合催化剂，M代表铁、钴，镍和钯其中任意一种，L代表双齿或三齿有机配体其中任意一种，X代表卤素Cl或Br。     

酚醛树脂基磁性活性炭的制备及性能研究

以酚醛树脂为原料、二茂铁作为添加剂,制备了磁性活性炭(magnetic activated carbon,MAC),并采用气体吸附、液相吸附和振动磁强仪等方法表征了活性炭的孔结构、吸附能力和磁特性.此外,对磁性活性炭制备过程中的二茂铁添加量、活化时间等主要工艺参数进行了研究和初步优化.结果表明,二茂铁对活性炭孔隙的产生...     

磁性MCM-41/CdS的制备及其可见光催化性能研究

采用两步沉淀法将CdS沉积在磁性MCM-41上,制备新型磁性MCM-41/CdS复合材料。通过X射线衍射光谱(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行表征。以亚甲基蓝(methylene blue,简称MB)为模拟污染物,考察了磁性MCM-41/CdS复合材料的可见光催化性能。结果表明,CdS能有效地沉积在磁性MCM-41上,与CdS相比,该复合材料对MB的光催化降解效率明显提高,且可通过外加磁场进行分离。     

磁响应性TiO2/石墨烯纳米复合材料的合成及光催化性能

采用乳液插层水解法成功制备了一种层状磁响应性光催化纳米复合材料.首先通过水热法制备磁性Fe3O4纳米粒子,将其超声分散在溶有钛酸丁酯的无水乙醇中,形成钛酸丁酯包裹Fe3O4纳米粒子的微乳液,然后将该微乳液插层于石墨烯中,利用石墨烯的层状结构作为载体形成一种稳定体系,通过控制水解,使TiO2纳米粒子与磁性Fe3O4纳米粒子共同镶嵌于石墨烯层间,形成一种新型的磁响应TiO2/石墨烯纳米复合材料.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、震动样品磁强计(VSM)等手段对该复合材料进行表征,并通过模拟太阳光下降解亚甲基蓝(MB)评价复合材料的光催化性能.该复合材料通过磁分离可反复使用,重复使用7次后,对亚甲基蓝的降解率仍大于90％.     

离子交换法制备Ce-NaX沸石分子筛及其结构表征

采用水溶液离子交换法对NaX沸石分子筛进行Ce3+改性,制得Ce-NaX沸石分子筛.主要研究了反应条件、离子配比对Ce-NaX沸石分子筛结构的影响,采用SEM、EDS、XRD和FT-IR分析手段对Ce-NaX沸石分子筛进行了结构表征.结果表明:通过离子交换成功地将Ce3+引入NaX沸石分子筛中,且Ce3+的引入并没有改变NaX沸石分子筛原本的骨架结构和晶体构型.     

纳米TiO2微球的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,在油酸和正己烷的混合溶剂中,采用溶剂热技术成功地合成了纳米TiO2微球.以X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法对产物进行了表征,并对其光催化降解甲基橙溶液的性能进行了研究.实验结果表明:纳米TiO2微球的平均尺寸约为60nm,其中含有粒径平均约4.5nm的超细粒子.此种结构趋向于高的比表面积,与P-25型光催化剂相比,两者对甲基橙溶液的脱色具有相近的光催化活性.     

微乳液原位制备磁性壳聚糖纳米粒子及其对染料的吸附性能

利用环己烷/正己醇、壳聚糖、Fe2+/Fe3+盐和Triton X-100组成的W/O微乳体系中加NaOH溶液沉淀剂,原位制备磁性壳聚糖纳米粒子,并经乙二胺改性(EMCN),用于吸附酸性橙12(AO12)和酸性橙10(AO10)。利用透射电镜、X-射线衍射、红外等对产物进行了表征。结果表明,EMCN分散良好,粒径15 nm~40 nm,饱和磁化强度25.6 emu/g。AO12和AO10最佳pH值分别为4.0和3.0;吸附速率很快,平衡时间40 min~60 min。吸附平衡用Langmuir模型拟合最好,饱和吸附容量分别为AO12 2.81 mmol/g,AO10 1.82 mmol/g。由D-R模型计算E值(14.95 kJ/mol~18.54 kJ/mol)表明以化学吸附为主。EMCN可用NH4OH/NH4Cl(pH10.0)溶液再生。     

高可见光活性磁性催化剂ZnO/ZnFe_2O_4/石墨烯的制备与表征

以硝酸锌和硫酸亚铁为原料,采用水热法一步合成了ZnO/ZnFe_2O_4纳米颗粒,再通过水合肼还原氧化石墨烯合成了ZnO/ZnFe_2O_4/石墨烯磁性催化剂。采用X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM),透射电子显微镜(TEM),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)等仪器对催化剂的结构进行了表征。以亚甲基蓝作为目标降解物,考察了不同石墨烯掺量的磁性催化剂在可见光照射下的光催化性能。结果表明,当石墨烯掺量为3%时,磁性催化剂的活性最优,可见光照射60min后亚甲基蓝溶液的降解率高达98%。磁性催化剂稳定性良好,且由于ZnFe_2O_4的存在,磁性催化剂可通过外部磁场进行回收。     

Preparation and characterization of carbon molecular sieves from chestnut shell by chemical vapor deposition

In this study, carbon molecular sieves (CMS) were produced from chestnut shell by chemical activation process followed by chemical vapor deposition (CVD) of methane. The influences of deposition temperature (800–900?°C), time (15–60?min) and flow rate of CH₄ (100–300?mL/min) on pore development of carbon molecular sieve were investigated. The produced CMSs were characterized by several techniques such as N₂ adsorption, CO₂ adsorption, CH₄ adsorption, elemental analysis, FTIR analysis and SEM analysis. The textural analysis of the CMS samples showed the successful deposition of methane on pores of the produced activated carbon derived from chestnut shell to yield a microporous CMS with a narrow pore size distribution. The deposition temperature, time and flow rate of CH₄ were shown to strongly affect the pore structure of the CMS. The maximum CO₂ adsorption capacity (525.7?mg/g) was obtained at a deposition temperature of 850?°C, time of 30?min, and CH₄ flow rate of 100?mL/min.     

磁流体的制备与性质研究

报道了采用十二烷基硫酸钠进行磁性颗粒的二次改性通过胶溶法制备稳定的磁流体。应用X射线衍射、透射电镜对磁性颗粒的结构、粒径、形貌进行了表征,并探讨了制备条件对磁流体性质的影响。     

一种新型黑色磁性纳米油墨的制备和性能

利用水热法,在醋酸钠静电保护剂的辅助下,制备出了黑色Fe3O4纳米材料。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的晶体结构、形貌进行了分析;利用振动样品磁强计测量了样品的磁性能;用该材料作颜料制备了黑色磁性纳米油墨,并用黏度计和磁性验钞机对油墨的黏度和磁性防伪性能作了检测。结果表明:所得Fe3O4纳米晶的粒径较均匀,形貌为片状;室温下具有典型的软磁特性,饱和磁化强度83.7 Gs,矫顽力118 Oe;所制油墨的黏度为75 Pa.s,油墨印记有磁性。     

降解包膜缓释化肥的制备及性能研究

目的 促进化肥减量增效及发展绿色农业。方法 采用全生物降解材料聚碳酸亚丙酯(PPC)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)作为包膜材料,以SBA–15分子筛负载尿素颗粒为芯材,制备缓释肥料。通过对复合膜的力学性能、润湿性、透气透湿性、吸水性进行测定,以及采用水溶出法和土壤溶出法评价尿素的氮累积释放率,对包膜肥料进行综合评定。结果 实验表明,复合包膜具有良好的力学性能、保水性、透气性、耐雨冲刷等,可赋予包膜极佳的耐冲击和储水性能。另外,第28天该包膜缓释化肥在水溶出实验和土壤溶出实验得出,尿素的氮含量累积释放率分别为61.5%和55.5%,满足≤80%的国家标准。结论 所制备的可降解塑料包膜缓释化肥具有缓慢释放、成本低廉、环境友好等特点,在缓释肥料的工业化应用方面具有巨大潜力。     

海藻基CDs-Cu-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

光催化降解技术能够高效去除废水中的有机污染物, 具有广阔的应用前景。本研究以海藻为碳源, 采用微波水热法制备海藻基碳量子点(CDs), 并进一步合成CDs-Cu-TiO₂复合材料作为可见光催化剂用于污染物降解。结果表明, 复合材料中CDs、Cu²⁺与TiO₂紧密结合在一起, 可见光区吸收明显增强, 荧光发射效率降低。CDs与Cu²⁺的引入产生协同效应, 使复合材料的禁带宽度降低到2.35 eV, 并有效抑制了电子-空穴的复合。以罗丹明B为污染物模型的光催化性能实验显示, 海藻基CDs-Cu-TiO₂复合材料在可见光照射下降解RhB的一级反应速率常数能够达到纯TiO₂纳米颗粒的6.4倍, 150 min降解率接近100%, 是TiO₂纳米颗粒的2倍。