活性黑KN-B的M^n＋/H2O2型高级氧化脱色研究

开展Mn+(Fe2+、Fe3+、Co2+、Cu2+),H2O2型高级氧化体系对活性黑染料KN-B的氧化脱色研究.发现实验条件下经典Fenton体系(Fe2+/H2O2)对KN-B脱色效果随酸性增强、反应时间延长、反应温度升高和初始染料浓度降低增加;在pH=7,T=25℃,KN-B、H2O2与催化剂Fe3+初始浓度比例为1:5:1.6时,100min脱色率可达96.60%.分别进行pH=3,7和10条件下Fe3+/H2O2、Co2+/H2O2、Cu2+/H2O2体系对KN-B的脱色研究,结果表明与Fe3+/H2O2高级氧化体系相比,Co2+/H2O2体系脱色效果不明显,而Fe3+/H2O2和Cu2+/H2O2分别在中性和碱性条件下可在短时间内达到更高的脱色率.初始pH=7,50 min后Fe3+/H2O2体系脱色率可达98%以上,该体系更适于KN-B氧化脱色.     

活性黑KN-B的M~(n+)/H_2O_2型高级氧化脱色研究

开展Mn+(Fe2+、Fe3+、Co2+、Cu2+)/H2O2型高级氧化体系对活性黑染料KN-B的氧化脱色研究。发现实验条件下经典Fenton体系(Fe2+/H2O2)对KN-B脱色效果随酸性增强、反应时间延长、反应温度升高和初始染料浓度降低增加;在pH=7,T=25℃,KN-B、H2O2与催化剂Fe2+初始浓度比例为1∶5∶1.6时,100 min脱色率可达96.60%。分别进行pH=3,7和10条件下Fe3+/H2O2、Co2+/H2O2、Cu2+/H2O2体系对KN-B的脱色研究,结果表明与Fe2+/H2O2高级氧化体系相比,Co2+/H2O2体系脱色效果不明显,而Fe3+/H2O2和Cu2+/H2O2分别在中性和碱性条件下可在短时间内达到更高的脱色率。初始pH=7,50 min后Fe3+/H2O2体系脱色率可达98%以上,该体系更适于KN-B氧化脱色。     

紫外光还原法制备Cu_2O/TiO_2及其光催化性能

以氯化铜(CuCl2·2H2O)为铜源,TiO2纳米粒子为载体,采用紫外光还原法,60℃干燥后制备Cu2O/TiO2复合物。使用XRD、TEM、SEM以及EDS对其进行表征,并采用紫外-可见吸收光谱探究了由氯化铜到铜颗粒的还原过程。结果表明:60℃干燥紫外光还原所得产物可以得到Cu2O/TiO2复合物,TiO2表面Cu2O粒子高度分散,粒径约为3nm,尺寸均一。通过调节Cu2O负载量,探索Cu2O负载量对可见光照射降解罗丹明B的影响,结果表明:Cu2O负载量较高的Cu2O/TiO2对罗丹明B降解作用明显。     

壳聚糖对微量金属离子吸附作用研究

研究了壳聚糖对溶液中Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+四种常见微量金属离子的吸附作用,通过吸附率、溶液pH等参数,表征了壳聚糖的吸附能力及其对离子的选择性吸附,其选择性次序为:Cu+2＞Zn2+＞Fe+2＞Mn+2,为壳聚糖处理污水中的微量金属离子作了有意义的探索.     

TiO2／H2O2光催化体系降解亚甲基蓝的动力学研究

采用TiO2／H2O2催化体系对亚甲基蓝的光催化降解性能进行了动力学研究，结果表明：TiO2和H2O2的光催化反应符合动力学一级反应规律TiO2的多相催化反应有诱导期，反应速度较慢,H2O2的均相催化没有诱导期，反应速度较快,TiO2和H2O2的复合催化可同时利用不同波段的光，能提高光的利用率，加快HO自由基的生成及其在水中的传递，加快了有机物的降解过程，提高降解速度．     

(NH4)2S直接沉淀法分离Li+-Mn2+中的锂和锰

以 (NH4 ) 2 S为沉淀剂 ,探讨了正尖晶石结构的 L i Mn2 O4 中锂、锰的分离和回收问题 ,重点讨论了 L i+ - Mn2 +体系的分离方法。实验以 3m ol/ L H2 SO4 溶解试样 ,以 6 % H2 O2 为还原剂将锰离子转化为 Mn2 + ,然后用 6 mol/ L NH3· H2 O调节并控制体系的 p H为 4 .2～ 6 .1,加入 1m ol/ L(NH4 ) 2 S使 Mn2 +离子沉淀完全 ,室温下过滤。分离结果表明 :硫化锰中杂质锂的摩尔百分含量为 0 .0 36 % ,滤液中杂质锰相对锂离子的摩尔百分含量为 0 .0 4 4 %。含锂的滤液和分离后的 Mn S分别以 L i2 CO3、Mn SO4 的形式回收 ,其锂、锰的一次回收率分别达到 77.89%和 97.5 6 % ,纯度分别达到 98.8%和 99.5 % ,是未来失效锂电池正极材料和锂离子筛分材料 L i Mn2 O4 的一种较为合理的分离回收方法     

核壳型TiO2/COFe2O4与TiO2/SiO2/COFe2O4光催化剂的制备与性能研究

文章以CoFe2O4纳米颗粒为核,研究了制备核壳型TiO2/CoFe2O4和TiO2/SiO2/CoFe2O4光催化剂的适宜工艺;用XRD和TEM分析了产物的结构组成与形貌;以TNT为目标降解物考察了催化荆的活性.实验结果表明:以非晶CoFe2O4为核时易生成杂相,催化剂及所制备的复合颗粒的活性排序为:TiO2/SiO2/CoFe2O4＞TiO2＞TiO2/CoFe2O4＞SiO2/CoFe2O4.     

挤压轮表面等离子喷涂Al2O3-13％TiO2涂层组织和性能分析

在挤压轮表面,用等离子技术喷涂Al2O3-13％TiO2涂层.利用XRD、SEM和EDS等技术对Al2O3-13％TiO2涂层微观组织、形貌和物相成分进行表征,运用维氏显微硬度计对基体和涂层的显微硬度进行了测试,用高温摩擦磨损试验机对Al2O3-13％TiO2涂层的耐磨损性能进行了评价.结果表明,Al2O3-13％TiO2涂层中γ-Al2O3和α-Al2O3共存,以γ-Al2O3为主,涂层表面有Al2O3白色颗粒存在,涂层致密度较好,其表面显微硬度为975HV,耐磨损性能要明显优于H13钢,有效的提高了挤压轮的使用寿命.     

偕胺肟改性聚丙烯腈纤维与不同金属离子之间的配位反应性能研究

为了更好地理解纤维材料与金属离子之间的反应,将偕胺肟改性聚丙烯腈纤维(AO-PAN)分别与5种金属离子Fe3+、Cu2+、Co2+、Ce3+和La3+进行配位反应并生成改性PAN纤维金属配合物,在考察了金属离子初始浓度和反应温度影响的基础上重点研究了不同金属离子的配位反应特性,并计算和比较了相关反应参数.结果表明,当AO-PAN与金属离子发生配位反应时,提高反应溶液中金属离子初始浓度和反应温度能够促进金属离子平衡配合量的增加.这个配位反应属于一级动力学反应,温度的升高能够导致其反应速率常数显著增大.在相同条件下5种金属离子的反应速率常数的排列顺序为Fe3+＞Cu2+＞Co2+＞Ce3+＞La3+,而其反应活化能则表现出相反变化趋势,这表明Fe3+离子的配位反应能力最高,而2种稀土金属离子的配位反应对温度的依赖性更强.热力学参数△H0＞0、△S0＞0、△G0＜0,证实这个配位反应为自发进行的吸热反应.     

锂离子电池正极材料锰掺杂LiNi_（0.8）Co_（0.2）O_2的合成及其性能

采用共沉淀法对LiNi0.8Co0.2O2进行Mn元素的掺杂改性,考察不同掺杂量对LiNi0.8Co0.2O2材料的结构和电化学性能的影响,并对LiNi0.8-xMnxCo0.2O2（0≤x≤3）进行X射线衍射和扫描电镜分析以及循环伏安测试。充放电测试结果显示：未掺杂Mn的LiNi0.8Co0.2O2材料的初始放电比容量为164.32 mAh/g,50次循环以后为161.86 mAh/g。经掺Mn后LiNi0.8Co0.2O2材料的初始放电比容量为163.13 mAh/g,并且50次循环以后还能保持在162.33 mAh/g左右,效率达到99%以上。研究表明,掺Mn后的LiNi0.8Co0.2O2材料具有更加稳定的层状结构,并且其循环性能得到很大程度的提高。     

Mn~(2+)掺杂对纳米TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Mn2+掺杂量、薄膜焙烧温度、溶胶体系pH值及薄膜厚度对光催化性能的影响.结果表明,Mn2+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1 h,加硝酸溶胶体系pH=4,镀膜5层时,Mn2+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高.150 min后甲醛降解率达79%,是单纯TiO2薄膜的1.4倍.     

锆助剂对CuO-ZnO-ZrO_2/HZSM-5催化剂结构及性能的影响

以草酸为沉淀剂,采用悬浮共沉淀法制备CO2加氢一步合成二甲醚(DME)的双功能催化剂——Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5.重点考察Zr O2对复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5结构性能的影响,并采用XRD、BET、H2-TPR及XPS对催化剂进行表征.活性评价结果显示:Zr O2的存在,使得复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5的催化性能明显提高;当Zr O2添加量占Cu O-Zn OZr O2质量的2%时,催化剂活性最高,CO2单程转化率为28.9%,DME的选择性、收率分别为55.1%和15.9%.表征结果表明:Zr O2对催化剂的比表面积、还原性能以及Cu O和Zn O的晶粒尺寸都有不同程度的影响.     

Co2+离子掺杂对TiO2结构与光催化活性的影响

论文采用溶胶-凝胶法制备Co2+掺杂的TiO2纳米粉末,以苯酚为目标污染物研究了Co-TiO2在不同的光源（紫外、可见）下的光催化活性,并利用XRD、EFSEM、UV-DRS和XPS等手段分析Co-TiO2结构与光催化活性的关系。结果表明,一部分Co2+离子成功进入TiO2晶格,有助于金红石相向锐钛矿相转变;另一部分Co2+离子在催化剂表面生成Co3O4,可与TiO2形成p-n异质结,两种结构变化均增强了光催化活性,且催化剂光谱吸收范围拓展至可见光区域。当Co2+掺杂量为1.0%,焙烧温度为773K时,Co-TiO2比表面积约为28.4m2/g,锐钛矿含量达到70.6%,光催化活性最好。2小时内,在紫外和可见光下,Co-TiO2对苯酚的降解率分别为97.7%和52.3%,均优于纯TiO2。     

铁系元素对Mn/TiO_2催化剂低温SCR性能的影响

采用浸渍法制备了铁系元素(Fe、Co、Ni)掺杂的Mn/TiO2低温脱硝催化剂,考察了其在80~180℃范围内的脱硝催化效果,并通过XRD、BET、TG、H2-TPR和XPS等测试手段,对催化剂的物理化学性质进行了表征。结果表明,铁系元素的掺入对催化剂表面元素的分布、孔结构、物相组成等有不同的影响,可以明显改善Mn/TiO2催化剂的脱硝性能,在180℃时,分别可以达到97.21%(Fe-Mn/TiO2)、94.01%(Co-Mn/TiO2)、94.03%(Ni-Mn/TiO2)的NO转化效率。     

Li_(1.52)Ni_(0.30)Mn_(0.78)Co_(0.06)O_(2.00)正极材料的电化学性能

以Li2CO3、Ni(CH3COO)2·2H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O和Na2CO3为原料,通过直接沉淀法制备了具有α-NaFeO2型层状结构的微米Li1.52Ni0.30Mn0.78Co0.06O2.00正极材料.通过X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电、交流阻抗、循环伏安法等方法研究了样品的结构和电化学性能.结果表明:充电截止电压4.6V时样品的充放电性能最佳.在电流200 mAh·g-1时,该样品第1循环和第40循环的放电容量分别为150.2 mAh·g-1、155.0 mAh·g-1;样品的电化学反应受电荷传递阻抗和和Li+扩散的共同控制.     

TiO2/H2O2光催化处理杨木APMP废水的探讨

分别以中压汞灯和太阳光作光源、TiO2为催化剂,进行光催化降解杨木APMP废水的实验,考察了TiO2用量、H2O2用量、pH值、光照时间4个因素对降解效果的影响.结果表明,TiO2用量为4 g/L、H2O2用量16 g/L,CaO调节废水初始pH值为9的条件下,光照6 h后,CODcr,的去除率和脱色率分别达到了70.2%和94.1%.即采用TiO2/H2O2光催化处理APMP废水是有效和可行的.     

Ce~(4+)-Mn~(2+)-H_2O_2体系对印染废水的催化氧化

分析了在Ce4+和Mn2+的催化作用下H2O2对上海某印染厂废水的降解效果.通过实验,测得处理该印染废水的最佳条件,并通过紫外可见光谱对反应过程的中间产物进行了分析测定.     

助剂对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响

研究了助剂MgO、TiO2、ZrO2等对CO2直接加氢合成二甲醚的Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并用XRD、XPS、H2-TPD、CO2-TPD、H2-TPR等手段进行了表征.结果表明,助剂不同程度地促进了CuO和ZnO的分散;降低了Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的TPR还原温度;加入的助剂富集于催化剂表面,除ZrO2以外的其他助剂均降低了催化剂表面Cu原子的浓度;助剂对H2、CO2吸附中心有调变作用;活性评价结果表明,CO2的转化率与表面Cu原子的浓度和催化剂吸附氢的能力有关,ZrO2是CO2加氢制二甲醚Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的优良助剂.     

尖晶石型MAl_2O_4(M=Cu、Ni)粉体的制备及其光电性能

采用柠檬酸法制备了尖晶石型粉体MAl2O4(M=Cu、Ni),并采用XRD、UV-vis对粉体进行表征。将两种粉体分别复合到TiO2光阳极中,测试MAl2O4(M=Cu、Ni)/TiO2复合光阳极的光电性能。结果表明,MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子为窄禁带半导体材料;将MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子复合到TiO2中,电池的性能都有所提高;当MAl2O4(M=Cu、Ni)纳米粒子的质量分数为2%时,电池性能最好,且CuAl2O4/TiO2复合薄膜电池的性能优于NiAl2O4/TiO2复合薄膜电池,转化效率分别提高了61%和30%。     

Li_(1.1)Ni_(1/3)CO_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的制备与性能研究

以Li2CO3、Ni CO32Ni OH24H2O、Co CO3H2O和Mn CO3为原料,采用高温固相法,制备了Li1.1Ni1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料.通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构和形貌进行了表征,并采用恒电流充放电测试系统对该材料的电化学性能进行测试.结果表明:第2次球磨时加锂盐合成的Li1.1Ni1/3Co1/3Mn1/3O2样品结构完整,为-Na Fe O2型二维层状结构,属于R-3m空间群,且该样品的阳离子混排程度较低,颗粒大小比较均匀.该样品在0.1 C放电倍率和2.4~4.6 V电压范围的首次放电比容量为182.7 m Ah/g,循环57次后,容量的仍高达保持率为95.1%,表现出良好的循环性能.