多孔羟基磷灰石负载掺杂Fe~(3+)二氧化钛薄膜的光催化性能研究

通过将多孔羟基磷灰石(HAP)浸渍于掺杂Fe3+二氧化钛溶胶中再经干燥、烧结,制备出负载光催化剂。采用TEM、FT-IR和XRD对负载情况和物相进行了表征,此外重点讨论了不同的Fe3+掺杂量、煅烧温度和光照条件因素对光催化性能的影响。研究发现Fe3+的掺杂量对光催化性能有较大影响,当掺杂量为0.5%时对甲基橙有最大降解率为43.6%;煅烧温度对于光催化性能的影响更大,在600℃时由于锐钛矿和金红石共存而产生的混晶效应有利于催化性能的提高;此外研究还发现在卤钨灯下可获得最大降解率。     

A_2BO_4尖晶石类催化剂在紫外可见光水氧化的研究

采用溶胶-凝胶法制备La_xSr_(2-x)MnO_4尖晶石类光催化剂,确定了适用于La_xSr_(2-x)MnO_4的制备方法和条件,通过改变结构和组分实现光催化水氧化反应。实验表明,晶体的缺陷和晶格的变形影响光催化性能且x为0.3~0.6时都表现良好的催化活性,Na_2S_2O_8浓度过高不利于催化性能,可能发生其它的副反应。利用X-射线衍射(XRD)法,气相色谱(GC)法、电化学循环伏安法、极化曲线法、X射线光电子能谱分析(XPS)法对结构和其催化性能进行表征。     

g-C3N4/TiO2复合汽车尾气光催化剂的组成设计与性能评价

随着汽车尾气对空气质量的负面影响日益严重,光催化技术在环保领域的应用逐渐受到重视。因此,基于二氧化钛(Ti O₂)和石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的光催化性能,制备了一种g-C₃N₄/Ti O₂复合光催化剂,旨在提高汽车尾气的降解效率,即：选用三聚氰胺(C₃H₆N₆)、双氰胺(C₂H₄N₄)和尿素(CH₄N₂O)作为前驱体制备g-C₃N₄,通过质量损失和尾气降解实验分析筛选出最佳前驱体,并设计了不同质量比的g-C₃N₄/Ti O₂复合光催化剂;通过对比分析单体和复合光催化剂的光催化性能,确定了复合光催化剂的最佳质量比。实验结果表明：制备g-C₃N_...     

聚氨酯木塑复合材料协效阻燃抑烟及性能

添加一定比例聚磷酸铵(APP)和三氧化二铁(Fe_2O_3)制备聚氨酯木塑复合材料,采用锥形量热(CONE)、极限氧指数(LOI)、烟密度(SDT)、压缩实验、24 h吸水率测试、场发射扫描电镜(FE-SEM)探讨加入APP和Fe_2O_3对聚氨酯木塑复合材料的协同阻燃抑烟性能、力学性能、吸水性能的影响。结果表明:加入一定比例的APP和Fe_2O_3对聚氨酯木塑复合材料具有一定的协效阻燃抑烟性,热释放速率峰值(PHRR)下降了39.8%,0~300 s具有最低的总热释放值,同时烟雾因子曲线、烟密度均表现出Fe_2O_3对APP/WPC具有良好的抑烟效果;压缩实验表明,加入两种阻燃剂样品的力学性能虽有所降低,但是仍高于加入单一阻燃剂的样品,这可能是由于Fe_2O_3与APP具有一定的相容性,同时一定比例含量的Fe_2O_3能够提高APP/WPC的力学性能。24 h吸水率说明Fe_2O_3与APP的加入能够使样品的吸水性能在一定程度上增加,但仍低于只加入APP的样品。     

CdS/TiO2改性混凝土光催化性能研究

利用高能球磨法将纳米TiO2和CdS进行复合,制备能够响应可见光的纳米复合光催化剂CdS/TiO2。采用掺入法将复合CdS/TiO2等量替换水泥制备光催化混凝土试块,本实验研究了不同掺量(0、2%、5%、8%)对混凝土的光催化性能的影响。通过降解甲基橙的实验发现,在紫外光下,同掺量的纯TiO2混凝土与复合CdS/TiO2混凝土的催化性能相差不大;在可见光下,CdS/TiO2改性混凝土与纯TiO2混凝土相比,催化性能有所提高,5%掺量的CdS/TiO2(400r/min)混凝土光催化效果最佳,催化效率最高达到纯TiO2混凝土的1.4倍。     

腐殖酸包覆Fe_3O_4纳米粒子类Fenton催化降解亚甲基蓝

采用共沉淀法制备腐殖酸包覆的磁性四氧化三铁纳米粒子(HA@Fe_3O_4)并将其用于类Fenton体系催化降解亚甲基蓝(MB).通过透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对样品的形貌、结构及成分进行表征.比较HA包覆前后Fe_3O_4纳米粒子的催化效果,考察HA@Fe_3O_4催化剂用量、H_2O_2浓度等因素对降解效率的影响.结果表明HA的包覆可以显著提高MB的降解效率.     

水凝胶负载磷酸盐自修复水泥基材料研究

采用水凝胶为载体,负载磷酸盐以制备修复剂,并将其加入水泥净浆中来制备自修复水泥基材料.利用磷酸盐和裂缝中钙离子原位反应生成羟基磷灰石来修复裂缝,同时探究其修复效率.结果表明:水凝胶能够较好地保存与缓释磷酸盐,在模拟孔溶液环境下,水泥样品表面生成了较为致密的羟基磷灰石;抗氯离子渗透能力可修复60%,裂缝透水率可修复50%～100%;修复产物为碳化缺钙羟基磷灰石(CCDHA).     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40Ti(OH)4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

Li_3BO_3-Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)复合固态电解质制备及锂离子导电性能研究

为在较低烧结温度下制备具有高锂离子电导率的Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)电解质,采用固相法,将低熔点的硼酸锂(Li_3BO_3)固态电解质按照一定比例与Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)电解质复合,制备了10组含有不同比例Li_3BO_3添加量的Li_3BO_3-Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)复合固态电解质(Li_3BO_3与Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)物质的量比值为0～0.9),相应烧结温度降低至800℃。同时为明确Li_3BO_3对复合电解质致密化烧结的影响规律及作用机制,对10组复合电解质的组成、结构形貌及离子电导率性能进行横向比较。发现其锂离子电导率随Li_3BO_3添加量的增加出现先升高后降低的趋势,其中Li_3BO_3与电解质物质的量比值为0.7的样品室温锂离子电导率高于其他9组,约为4.5×10~(-5) S/cm,而未添加Li_3BO_3样品锂离子电导率仅为5.5×10~(-6) S/cm。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观察发现,Li_3BO_3可促使Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)晶粒长大及致密化,因此通过与Li_3BO_3复合可提高Li_(6.5)La_3Zr_(1.5)Ta_(0.5)O_(12)电解质的性能。     

BiOI复合光催化剂的最新研究进展

Bi OI以其特殊的层状结构和较窄的禁带宽度显示出优异的光催化性能,它可以直接作为可见光光催化剂因而引起了人们的广泛关注。纯的Bi OI由于光生电子与空穴对的复合率较高,其光催化性能不理想,通过与石墨烯、碳纳米管等复合改性来提高Bi OI的光催化活性及通过Bi OI与其他光响应范围较小、催化性能较差的半导体光催化剂复合来提高催化性能不佳的光催化活性是当前研究的主流。本文主要综述了国内外近几年关于Bi OI与BiVO_4、TiO_2、石墨烯复合改性的方法、结构、形貌以及光催化活性和机理的最新研究进展,并展望了Bi OI复合光催化剂的发展趋势。