沉积法制备纳米TiO_2薄膜

利用TiO2胶体在石英玻璃表面沉积制备TiO2薄膜,用分光光度计测量TiO2薄膜的吸光度,研究沉积时间、TiO2胶体浓度、镀膜次数对TiO2薄膜的沉积吸附过程和等效膜厚的影响,讨论纳米TiO2沉积吸附的类型。结果表明,最大等效膜厚随着TiO2胶体浓度的增大而增加;最佳镀膜次数与TiO2胶体浓度无关,随着沉积时间的延长而减少;用气体吸附的B.E.T.和Langmuir吸附理论分析的纳米TiO2在石英玻璃上的沉积过程与实验结果相符。     

超声协同TiO2光催化降解氯苯废水的研究

以钛酸丁酯为原料，采用超声法制备了纳米TiO2，以该TiO2作为光催化剂，对模拟氯苯废水进行超声光催化降解研究，考察了TiO2的加入量、氯苯的初始浓度、溶液pH值、过氧化氢的浓度等对氯苯降解率的影响。结果表明，pH值对氯苯的超声光催化影响较小，H2O2的浓度、氯苯的初始浓度影响较大。在TiO2质量浓度为200mg／L、氯苯质量浓度为110．6mg／L、pH为7．0、反应时间为90min的条件下，氯苯降解率可达92．94％。探讨了氯苯TiO2光催化降解的机理，氯苯超声光催化降解的中间产物主要是邻氯苯酚和间氯苯酚。     

纳米TiO2电泳粒子表面电荷的可控制备

分别以阴、阳离子表面活性剂和聚合物作为表面修饰剂,以四氯乙烯、十二烷基苯和Isopar H作为分散介质,研究纳米TiO2电泳粒子表面荷电性质及其荷电量的可控制备.研究结果表明,阳离子表面活性剂修饰的TiO2粒子的ξ电位在四氯乙烯中呈负性,在十二烷基苯和Isopar H中呈正性;阴离子表面活性剂的修饰产物则相反.进一步研究了十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和苯乙烯/二乙烯苯修饰的TiO2粒子体系中电荷控制剂的浓度对TiO2粒子荷电量的影响.结果表明TiO2电泳粒子的ξ电位在电荷控制剂的临界胶束浓度附近存在极小值,并随着浓度的增加而有规律地变化,但荷电性质不改变.根据这一规律可实现对粒子表面电荷的可控制备.     

TiO2氧空位形成的影响因素

为了研究TiO2氧空位形成的影响因素,用管式电阻炉在空气、Ar及不同温度下对TiO2烧结.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对烧结TiO2样品的微观形貌、物相组成、元素及价态进行了表征,研究了烧结温度、烧结气氛和Ar+刻蚀对TiO2样品氧空位形成的影响.结果表明:相同气氛下,随着烧结温度的升高,TiO2氧空位浓度逐渐增大;相同温度下,惰性气氛有利于TiO2氧空位的产生;Ar+刻蚀有利于TiO2氧空位的形成.     

铁离子对二氧化钛晶型转变的影响

通过共沉淀法制得纳米掺铁TiO2粒子，并利用TEM、DSC-TG和XRD测试手段研究了铁离子TiO2晶型转变过程中的作用，以及铁离子掺杂浓度对TiO2晶型转变的影响。     

磁控溅射制备掺银TiO2薄膜的光催化特性研究

利用交流磁控溅射设备采用金属Ti靶在石英和硅衬底制备掺银TiO2薄膜,并利用SEM,XRD及吸收光谱等方法分析测试TiO2薄膜的性质,探讨了掺银对TiO2薄膜吸收光谱的影响.并通过对甲基橙溶液浓度变化研究了掺银TiO2薄膜光催化特性,分析了掺银对TiO2薄膜增强光催化作用的工作机理,研究结果表明掺银有利于TiO2薄膜对有机物的降解作用.     

磁控溅射制备掺银TiO2薄膜的光催化特性研究

利用交流磁控溅射设备采用金属Ti靶在石英和硅衬底制备掺银TiO2薄膜,并利用SEM,XRD及吸收光谱等方法分析测试TiO2薄膜的性质,探讨了掺银对TiO2薄膜吸收光谱的影响.并通过对甲基橙溶液浓度变化研究了掺银TiO2薄膜光催化特性,分析了掺银对TiO2薄膜增强光催化作用的工作机理,研究结果表明掺银有利于TiO2薄膜对有机物的降解作用.     

过渡族金属掺杂对TiO2薄膜光催化性能的影响

本文采用溶胶凝胶旋涂法在普通玻璃上制备了掺杂不同Fe3+浓度及不同Zn2+浓度的TiO2薄膜,并对薄膜进行了500℃退火处理。分析讨论不同Fe3+及Zn2+掺杂浓度下TiO2薄膜的光催化性能,得出了铁离子最佳掺杂浓度为0.5%,锌离子最佳掺杂浓度为5%。并利用XRD、SEM、UV-Vis对不同掺杂离子的薄膜进行了对比分析,结果表明:Fe2O3/TiO2和ZnO/TiO2薄膜在可见光范围内均具有很好的光透过性(>80%),ZnO/TiO2薄膜光催化性能略优于Fe2O3/TiO2薄膜,最佳状态下ZnO/TiO2薄膜的光降解率能达到Fe2O3/TiO2薄膜的两倍。     

纳米TiO2光催化条件对乙烯降解性能的影响

目的 研究光源、乙烯初始浓度等反应条件对纳米TiO2光催化降解乙烯气体的影响,为纳米TiO2脱除乙烯的实际应用提供参考。方法 向密闭反应器中加入纳米TiO2和乙烯气体,在室温下稳定后,设置光源和光照强度,对反应器进行照射,利用气相色谱法检测乙烯的浓度,计算乙烯的降解率;研究紫外光波长、光强度、乙烯初始浓度、纳米TiO2添加量对乙烯降解效率的影响。结果 在254 nm的紫外光照射下,乙烯的降解率最大,反应2 h后,降解率高达95.92%;光源距离越短,光强度越高,当光强度大于28.00 W/cm2时,乙烯降解率随光强度的增加急剧上升;乙烯的降解率随着乙烯初始浓度的增大而降低;TiO2添加量在0.05~0.5 g内时,乙烯的降解率随着纳米TiO2添加量的增加而增大,并随着时间的延长逐渐趋于稳定。结论 紫外光波长越短,光强度越高;乙烯初始浓度越低,纳米TiO2的添加量越多,乙烯的降解率越大。     

氮掺杂TiO2光催化杀菌性能的研究

以廉价的TiOSO4为原料,通过水解法制备正钛酸前驱体,然后向正钛酸前驱体中加入尿素作为氮源,经煅烧制备氮掺杂纳米TiO2,采用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和扫描电镜等方法对制备的样品进行了表征,研究了不同N/Ti配比、煅烧温度、TiO2浓度、细菌浓度对光催化杀菌的影响.结果表明,制备的样品均为锐钛晶型,氮掺杂使TiO2在可见光区的光吸收明显增强;煅烧温度和N/Ti配比对光催化杀菌效果影响显著;当TiO2的质量浓度为1.5g/L时杀菌效果最好;当细菌浓度低于106细胞/mL时,氮掺杂TiO2的杀菌率可达90%以上.     

铝合金上化学镀Ni-Co-P合金工艺及镀层性能的初步研究

研究了铝硅合金基体化学镀Ni-Co-P镀层的工艺对镀层性能的影响.通过正交试验,得出镀液pH值、硫酸镍、硫酸钴以及次磷酸钠的含量对镀层厚度、硬度和成分的影响规律,发现增大镀液pH值和增加硫酸镍含量、次磷酸钠含量适中、降低硫酸钴含量,有利于增加镀层膜厚;增大镀液pH值、硫酸镍和次磷酸钠含量适中、降低硫酸钴含量,有利于提高镀层硬度.     

G105钻杆材料多元腐蚀行为研究

通过正交表设计实验,利用高温高压釜腐蚀实验并辅以失重法,研究了温度、Cl-浓度、S2-浓度和HCO3-浓度对G105钻杆材料多元腐蚀行为的影响。采用体视显微镜和SEM观察腐蚀形态和产物膜形貌,同时利用X射线能谱分析仪(EDS)进行产物膜成分分析。结果表明,在实验研究范围内,NaHCO3浓度是最大的影响因素,其次是温度和Na2S浓度,NaCl浓度的影响最小;腐蚀环境严重影响腐蚀速率;在60℃,NaCl浓度为5g/L,Na2S浓度为7g/L以及NaHCO3浓度为1g/L环境下,G105钻杆材料的腐蚀以NaHCO3引起的腐蚀为主;在60℃,NaCl浓度为50g/L,Na2S浓度为30g/L以及NaHCO3浓度为30g/L环境下,G105钻杆材料的腐蚀以Na2S引起的腐蚀为主。     

腐植酸保水剂吸附氮磷特性研究

以硫酸铵代替氮、以磷酸氢二钾代替磷,采用静态吸附法测定自制腐植酸保水剂吸附对氮／磷的吸附量;改变铵根离子和磷酸根离子浓度绘制吸附等温线,并采用几种模型对等温吸附数据进行拟合,确立了其等温吸附模型。结果表明：自制腐植酸保水剂对铵根离子或磷酸根离子具有很大的吸附容量,磷酸氢二钾浓度小于18g/L、硫酸铵浓度小于10g／L的范围内,吸附量随浓度的升高快速增加。该保水剂对硫酸铵的等温吸附在0-10g／L范围内较好的符合平方曲线模型,而磷酸氢二钾浓度在0-18g／L范围内对磷酸根的吸附更好的符合直线模型。     

锑掺杂浓度对二氧化锡纳米微粉的影响

以无机盐为原料,采用共沉淀法制得了掺锑SnO₂纳米级微粉.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和差热分析(DTA)等观测手段对微粉末进行了表征,比较系统地研究了掺锑浓度对物相、粉末颗粒度及电阻的影响规律.实验结果表明,低掺杂浓度样品(x≤0.462),Sb原子固溶于四方晶系SnO₂中,高掺杂浓度样品(x≥0.519),Sb原子将从固溶体中脱溶并被氧化为Sb₂O₄相;掺杂Sb可以减小SnO₂的晶粒度,在热处理时阻碍 SnO₂晶粒长大,掺杂浓度>0.181时,进一步掺杂对粉末粒度没有明显的影响;SnO₂粉末电导率随掺锑浓度的增大而提高,掺杂浓度为0.095时粉末电导率达到极大值,当掺杂浓度>0.245时,粉末电阻快速增大.兼顾掺杂浓度对粉末粒度和电阻的影响,合适的掺杂浓度x为0.181～0.230.     

Preliminary Study on Cytotoxic Effect of Biodegradation of Magnesium on Cancer Cells

Biodegradation of magnesium (Mg) based metals in body fluid can lead to a strong alkalinity as well as an increase of Mg2+ concentration in its surrounding environment. In vitro cytotoxic effects of the extracts of pure Mg with and without micro arc oxidation (MAO) coating on osteosarcoma U2-OS cells, a kind of bone cancer cells, were preliminarily studied, independently considering the increase of either alkalinity or Mg2+ concentration. The results indicated that the high alkalinity, i.e., a great increase of pH value, caused by the degradations of Mg with and without MAO coating in the culture medium all showed strong cytotoxic effects on U2-OS cells. However, the increase of Mg2+ concentration had no such cytotoxic effect. This finding may provide an alternative way to cure bone cancers through creating a high alkalinity surrounding the cancer cells.     

CO_2/R290应用于复叠制冷低温环路浓度配比实验研究

在复叠制冷实验台上对由CO_2/R290组成的不同配比的二元混合制冷剂进行了低温循环性能实验.实验结果表明,随着CO_2含量增大,二元混合物的压比减小,制冷量增大,耗功减少,COP增加,制冷速率增大.但随着CO_2含量增大,二元混合物的排气温度也升高,当CO_2在混合物中的组分达到71%时,蒸发温度为-61℃时,压缩机的排气温度接近115℃.因此,混合物中CO_2含量不宜超过71%.混合物中R290降低了CO_2凝固点温度,同时也降低了CO_2较高的冷凝压力,对扩展CO_2在低温区域的应用很有益处.     

液态生物制品低温浓缩工艺综合节能降耗分析

把冷冻浓缩、膜分离浓缩与车间空调相结合,形成一种节能低温浓缩工艺,并对该工艺进行了理论分析。通过比较在120 m2GMP车间内,每小时将500 kg茶叶水提取液从初始质量浓度5 g/L浓缩到75 g/L各种浓缩工艺的能耗,结果表明:在中国广州地区,新低温浓缩工艺的能耗比真空蒸发浓缩节能56.7%,比膜分离浓缩节能16.6%,设备寿命期内可减少CO2排放量53.5 t;在中国上海地区,新低温浓缩工艺能耗比真空蒸发浓缩节能51%,比膜分离浓缩节能9.1%。     

Influence of the operating conditions on highly oxidative radicals generation in Fenton's systems

In this work, an indirect method for estimating the total amount and concentration of oxidative radicals in aqueous and slurry-phase Fenton's systems was developed. This method, based on the use of benzoic acid as probe compound, was applied for evaluating the effect of the operating conditions on the radicals amount produced, their production efficiency (i.e. moles of radicals generated per mole H2O2 and their concentration. A Rotatable Central Composite design (RCC) was used to select the operating conditions in order to get a statistically meaningful data set. Hydrogen peroxide and ferrous ion concentrations ranged between 0.2-1mM and 0.2-0.5mM, respectively; humic acid concentration between 0 and 15mg/L, whereas the soil/water weight ratio in slurry-phase systems between 1:10 and 9:10. The probe compound concentration was 9 or 0.1mM in experiments aimed to evaluate the total amount or concentration of oxidative radicals, respectively. The obtained results indicated that the amount of radicals generated in both aqueous and soil slurry Fenton's system increased with higher H2O2 concentration and, more specifically, that their production efficiency increased with increasing Fe(II):H2O2 molar ratio. Addition of dissolved organic compounds as humic acid did not notably affect the oxidative radicals amount and concentration. On the contrary, a one order of magnitude reduction in both radicals amount generated and concentration was observed when soil was added to the reaction environment.     

Magnitude of effect of reaction parameters on 2-chlorophenol decomposition by ultrasonic process.

In the present work, decomposition of o-chlorophenol (2-cp) was carried out using an ultrasonic process. The extent of 2-cp decomposition depends on several parameters such as ultrasound wave energy (ultrasonic amplitude), addition of hydrogen peroxide (H2O2), pH value (H+ concentration), ionic strength, and initial concentration of 2-cp. The experimental results showed that the decomposition of 2-cp was affected by the various reaction conditions. The profiles of 2-cp decomposition fitted well with the first-order kinetic equation. A linear relationship was obtained between the rate constants of 2-cp decomposition and the varying reaction parameters. The magnitude of effect of reaction parameters such as ultrasonic amplitude, H+ concentration, ionic strength, H2O2 and 2-cp initial concentration on 2-cp decomposition were 0.60, 0.48, 0.19, 0.09 and -0.06, respectively.     

均压时间对VPSA分离低浓度二氧化碳的影响

低浓度CO2是温室气体的主要来源,探讨了用真空变压吸附法对低浓度二氧化碳气体进行分离的实验研究,主要研究了顺向、逆向均压时间对分离效果的影响。结果表明运用均压流程可以同时增加产品气浓度和产品气量;在相同的条件下,产品气浓度随均压时间先增大后减小;逆向均压可以得到更高纯度的产品气。