Ni~(2+)掺杂Cd_(0.3)In_2S_4-Zn_(0.7)In_2S_4光催化剂光催化分解H_2S性能研究

通过水热法制备了系列具有可见光催化活性的Ni~(2+)掺杂Cd_(0.3)In_2S_4-Zn_(0.7)In_2S_4光催化剂,采用XRD、UV-Vis、SPS和SEM等分析手段对上述催化剂进行了表征。结果表明,Ni~(2+)掺杂后的催化剂具有良好的晶型、结构以及可见光吸收能力。考察Ni~(2+)掺杂量对分解H2S制氢性能的影响,实验结果表明,Ni(5wt%)-Cd_(0.3)In_2S_4/Zn_(0.7)In_2S_4表现出最佳的分解H_2S制氢性能,产氢速率可达3319μmol/(h·g)。     

Fe~(3+),Co~(3+)和Ni~(2+)对稠油O-H…S氢键削弱的量化计算研究

O-H…S是稠油分子间作用力大、黏度较大的主要原因,使用铁族元素离子即Fe~(3+),Co~(3+)和Ni~(2+)作为催化剂削弱氢键,可以有效降低分子间作用力,降低黏度。因此根据第一性原理,采用hyperchem pro程序,使用Fe~(3+),Co~(3+)和Ni~(2+)作为催化剂,对O-H…S氢键的削弱情况进行了量化计算研究,结果表明:Fe~(3+),Co~(3+)和Ni~(2+)不仅增加了氢键的键长,同时还使得系统的前线能隙下降,降低了氢键的键能,有效地削弱了氢键,Ni~(2+)的效果最好。     

Ni~(2+)(Co~(2+)):MgF_2晶体的生长

采用自封式双层石墨坩埚在高纯氩气氛保护的石墨电阻炉中用垂直温梯法生长了Ni~(2+)(Co~(2+)):MgF_2晶体。掺质是用助熔剂法制备的无水NiF_2和CoF_2透明晶体。获得光学质量的Ni~(2+)(Co~(2+)):MgF_2 梨晶长3.0cm、直径3.0cm。测定了 Ni~(2+):MgF_2 晶体的吸收和荧光光谱,初步观察了晶体的光学均匀性、应力和蚀坑密度。     

Cu~(2+)掺杂ZnIn_2S_4多孔光催化剂的制备与光催化制氢性能研究

采用水热法制备出系列Cu2+掺杂的ZnIn2S4多孔光催化剂。通过XRD、SEM、UV-Vis、XPS等分析手段对催化剂进行了表征,考察了掺杂Cu2+浓度对多孔ZnIn2S4光催剂的形貌结构和可见光催化产氢性能的影响。实验结果表明,Cu2+掺杂会影响催化剂的晶体结构及其微观形貌,掺杂后的Zn In2S4光催化剂产氢活性显著提高,其中Cu2+(0.1%)-Zn In2S4光催化剂表现出最优产氢活性,产氢速率达到1967.4μmol/(h·g)。     

三维In_2S_3/TiO_2纳米复合材料的制备及光电性能

采用阳极氧化法在钛网基底上制备出TiO_2纳米管阵列,利用连续离子层吸附法(SILAR)将半导体In_2S_3沉积到TiO_2纳米管表面,制备In_2S_3/TiO_2纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)及紫外-可见漫反射光谱(DRS)对材料的形貌和结构进行表征,并通过荧光光谱仪以及光电信号对不同沉积圈数的In_2S_3/TiO_2纳米复合材料的光电性能进行测试。结果表明,制备的In_2S_3纳米颗粒均匀沉积在TiO_2纳米管上,并且不会堵塞纳米管的管孔。沉积不同圈数的In_2S_3/TiO_2纳米复合材料表现出不同的光电化学性质。     

4-(6′甲基苯并噻唑-2′-偶氮)-3,5-二氨基吡唑与钯显色反应的研究和应用

对6种苯并噻唑偶氮吡唑化合物的分析特性进行了探讨,着重研究了4—(6′—甲基苯并噻唑-2′-偶氮)-3,5-二氨基吡唑(MBTAP)与钯离子显色反应的光度性质。在非离子表面活性剂 Brij35存在下与钯离子形成橙红色的配合物。适宜的 pH 值范围为9.0～10.5.配合物的最大吸收波长为510nm,表观摩尔吸光系数为3.01×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)。钯在0～14μg/25mL,范围内服从比尔定律.显色体系可稳定11h。在柠檬酸存在下可消除 Fe~(3+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)等离子的干扰。     

过渡金属离子对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)电解质离子导电性的影响

本文研究了掺杂过渡金属离子(Ni~(2+)、Cu~(2+)、V~(5+)、Mn~(2+))对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC)材料离子导电性的影响。用电化学阻抗谱、SEM、XEDS等检测手段对样品的离子导电性、显微结构和微区元素进行了检测分析,并对影响机理进行了探讨。结果表明:掺杂过渡金属离子对SDC电解质材料的离子电导率有不同程度的影响,且主要是对晶界离子电导率产生较为显著的影响。Ni、Cu对SDC晶界离子电导率的提高相对较为显著,从而导致其对宏观离子电导率的提高也较为显著;其它过渡金属离子和铝离子对SDC电解质晶界离子电导率提高作用相对较小,故而对其宏观离子电导率的提高作用也较小。     

M/ZIF-8纳米复合物的制备及其CO_2的吸附性能

一种新的策略来通过掺杂金属离子提高ZIF-8材料的金属活性位,并保持相同的孔道结构对CO_2进行吸附。掺杂金属离子的ZIF-8(M/ZIF-8,M=Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+))是M~(2+)、Zn~(2+)和2-甲基咪唑加入到甲醇和氨水的溶液中,在室温条件下磁力搅拌合成。结构表明:ZIF-8和M/ZIF-8形态并没有发生改变,仍保持原来的孔道结构,但样品的比表面积和孔容减少;Cu~(2+)和Ni~(2+)改性的ZIF-8的CO_2吸附量增加,Cu~(2+)改性的ZIF-8样品具有最高的CO_2吸附量,达到了23.88 mg·g~(-1)。     

In_2S_3/ZnO薄膜太阳能电池的制备及光电特性研究

首先利用两步化学方法在FTO透明导电基底上,制备了分布均匀且垂直于基底表面的ZnO纳米片阵列,再利用连续离子层吸附法制备了In_2S_3/ZnO异质结构纳米薄膜,并对其结构、形貌和光吸收等性质进行了表征。详细讨论了异质结构纳米薄膜的光电化学性质,测试结果显示,In_2S_3/ZnO异质结构纳米片阵列的光电流密度约为ZnO纳米片阵列的4倍。     

RGO/In_2S_3复合修饰TiO_2纳米管阵列及其光催化应用

采用脉冲电沉积法将In_2S_3纳米粒子沉积在TiO_2纳米管阵列(NTs)上,得到In_2S_3–TiO_2 NTs。然后通过脉冲电沉积法将石墨烯薄膜修饰在In_2S_3–TiO_2 NTs上,制备出RGO/In_2S_3–TiO_2 NTs复合材料。通过光电流测试和2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)降解试验表征了RGO/In_2S_3–TiO_2 NTs的光电性能和光催化性能。结果表明:相对于纯TiO_2 NTs,RGO/In_2S_3–TiO_2 NTs复合材料的光生电子-空穴对的复合率更低,对可见光的吸收更强。光催化180 min后,RGO/In_2S_3–TiO_2 NTs复合材料对2,4-D的降解效率高达93.36%,重复使用5次后仍有90.70%。     

不同金属离子改性固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2的研究

通过沉淀-浸渍法制备了一系列金属离子(Ni~(2+),Co~(2+),Fe~(3+))改性的SO_4~(2-)/SnO_2固体超强酸(SS)。利用BET、FT-IR、XRD、TGA等测试技术对固体超强酸进行表征。以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,考察了固体超强酸催化剂的催化活性。结果表明:引入金属离子后使SnO_2衍射峰强度降低,晶粒减小,比表面积增大,从而使活性增加。TG-DTA结果表明金属离子的引入,有利于提高催化剂的热稳定性,Ni~(2+)改性的催化剂较Co~(2+),Fe~(3+)改性的催化剂的热稳定性更好,可以较好地稳定活性组分SO_4~(2-),使其高温分解流失趋势变得更缓和。制备Ni/SO_4~(2-)-SnO_2最优条件为焙烧温度为500℃,镍离子浓度为0.5mol/L。     

改性活性炭纤维脱除COS的研究

本研究采用的催化剂为活性炭纤维,采用了Co~(2+)、Ni~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)等多种金属离子通过浸渍法改性活性炭纤维的性能,对COS进行深度脱除。本实验采用固定床反应器,分别通过改性离子的种类、含量、原料气的伴生组分、反应气氛、反应相对湿度和温度的不同催化剂的脱硫性能。结果表明:改性后的催化剂在脱硫性能上有了明显的提高,并根据实验结果推测了过渡金属离子在活性炭纤维上脱除COS的反应机理。     

ω-(乙二胺基)十一烷基三甲氧基硅烷的合成及其结构表征

氨基或(乙二胺基)烷基三烷氧基化合物是重要的化工原料。既可用作偶联剂,也可用来制备螯合树脂及高分子络合催化剂。例如硅橡胶与钢、铝等合金的粘结,常采用中间过渡层法,其配方中就含有γ-氨丙基三乙氧基硅烷。Leyden等人合成的以硅胶为载体的二硫代羧酸型树脂可吸附Cu~(2+)、Ag~+、Hg~(2+)、Pb~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+),而对Cu~(2+),Ag~+、Hg~(2+)的吸着速度最快。在0.5分钟内吸着率达90％,其     

用于Fe~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)测定的光纤化学传感器的敏感膜A-91的研究

本文研制了一种基于荧光猝灭原理的用于Fe~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)测定的光纤化学传感器的固定化试剂相(敏感膜)A-91,该膜具有良好的可逆性,对Fe~(3+)的检出限为0.05mmol/L,对Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)的检出限均小于0.01mol/L,测定时干扰离子少、操作简便,若将其制成光纤化学传感嚣,将在工业自动化方面具有积极意义。     

Sr~(2+)掺杂对γ-Ce_2S_3色料的呈色性能影响

以Ce(NO_3)_3·6H_2O、Sr(NO_3)_2、(NH_4)_2CO_3为原料,采用共沉淀法制得(Ce,Sr)CO_3沉淀物并经1000℃保温2 h煅烧后制得锶铈氧化物,锶铈氧化物在900℃采用CS_2硫化150 min制得Sr~(2+)掺杂的γ-Ce_2S_3色料。研究了Sr~(2+)掺杂量对γ-Ce_2S_3的呈色的影响。采用X射线衍射分析(XRD)、色度仪、紫外可见光谱(UV-vis)对硫化产物进行表征分析。研究结果表明:当掺入Sr~(2+)时,纯相γ-Ce_2S_3在900℃便能合成;Sr/Ce摩尔掺杂比为0.05～0.7时,Sr~(2+)能进入了晶格形成固溶体;随着Sr~(2+)掺杂量的增加,γ-Ce_2S_3颜料的禁带宽度从2.02 eV增加2.28 eV,其颜色由红色逐渐过渡到黄色。     

蒙脱石负载Cu~(2+)掺杂纳米TiO_2复合材料的制备及光催化性能

以蒙脱石为载体,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了一系列Cu~(2+)掺杂TiO_2复合光催化材料,用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)溶液的降解脱色作为评价光催化活性的标准,考查不同Cu~(2+)掺杂量、催化剂用量等对催化剂活性的影响。研究结果表明,在MB初始浓度为10mg/L,当Cu~(2+)掺杂量为0.3%、催化剂用量为2g/L时催化性能最好,2h即可使MB溶液的脱色降解率达96%;重复使用5次仍可使MB溶液的脱色降解率保持在90%以上。     

CdS/CuInS_2/In_2S_3量子点太阳能电池的制备与性能

连续离子层吸附法(SILAR)是制备量子点最有效的方法之一,本文采用LILAR法制备了CdS/CuInS_2/In_2S_3量子点光阳极,采用SEM、EDS、EIS和吸收光谱对该光阳极的特性进行了表征分析,并研究了其做为量子点敏化太阳能电池(QDSCs)光阳极的电化学特性。结果表明,采用CdS/CuInS_2/In_2S_3量子点的QDSCs较采用CuInS2的QDSCs短路电流、填充因子和光电转换效率,分别提高了97%、46%和226%。     

一种新的配位滴定指示剂

4-(6′-溴苯并噻唑偶氮)-3-羟基苯甲酸[4-(6′-bromobenzothiazolylazo)-3-hydroxyben-zoic Acid,Br-BTAHA]是 Cu~(2+)、CO~(2+)、Ni~(2+)的很好的显色剂和酸碱指示剂。用 Br-BTAHA 和 Cu-Br-BTAHA 作指示剂,以 EDTA 分别滴定 Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)及 Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+),终点由蓝色分别突变为绿(或橙)色及黄绿(或橙红)色,十分清晰敏锐。根据 Ringbom 误差公式计算,Br-BTAHA 完全具备配位滴定指示剂的各项必要条件,是一种选择性和准确度均好的指示剂。     

花状In_2S_3/TiO_2 NTs复合纳米材料的制备及4-NP降解应用研究

文章中以L(+)-Cysteine和InCl_3作为前驱物,采用简单的水热法成功在TiO_2纳米管阵列上负载片状In_2S_3纳米片,成功制备得花状In_2S_3/TiO_2 NTs复合纳米材料。SEM和TEM显示,制备的In_2S_3纳米片呈花级结构以TiO_2 NTs为成核位点堆积组装原位生长。研究表明,窄禁带In_2S_3的引入加速了电子-空穴对分离效率,将这种制备的复合材料用来降解对硝基苯酚,较低浓度的前驱体量负载In_2S_3时,4-NP去除率可以高达到95.6%。     

Cu~(2+)掺杂g-C_3N_4光催化降解甲基橙研究

g-C_3N_4是很有前景的非金属光催化剂之一,但其存在光生电子-空穴复合较严重、光催化效率较低等缺点,严重影响了g-C_3N_4在光催化领域内的应用,对其改性,提高光催化效率,就变得尤为迫切。利用微波合成法将Cu~(2+)掺杂于g-C_3N_4中制备Cu~(2+)/g-C_3N_4,并采用X射线衍射分析、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、红外光谱、比表面吸附等对其进行了表征,并选用偶氮染料甲基橙为目标污染物来衡量Cu~(2+)/g-C_3N_4降解有机污染物的能力。结果发现,微波合成法成功将Cu~(2+)掺杂于g-C_3N_4中,用Cu~(2+)/g-C_3N_4做光催化剂经过6h反应后,对MO降解率提高14%,达到86%,说明Cu~(2+)掺杂g-C_3N_4确实能提高氮化碳降解有机污染物的能力,具有潜在的应用价值。