水热法制备N-P25及其光催化降解甲醛的研究

以商品化混晶TiO_2(P25)为改性对象,采用水热法制备了具有可见光活性的N掺杂改性P25(N-P25),将其涂覆于壁纸上,考察了N-Ti摩尔比、水热反应温度和反应时间对N-P25的结构和光催化性能等的影响。结果表明,改性后的P25同样具有锐钛矿相和金红石相的混晶结构,且对可见光的吸收得到了提升,在N-Ti摩尔比为18、水热反应温度和时间分别为150℃、20 h条件下制备的N-P25对甲醛的光催化降解率可达87%。     

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

采用水热合成法制备BiOBr可见光催化剂,选择适合的溴源,考察了水热反应温度和时间对制备催化剂的影响。同时采用XRD、BET、Uv-vis紫外-可见光谱等手段对样品进行了表征。研究了BiO-Br可见光照射下的光催化活性。结果表明,在水热反应温度为160℃、水热反应时间为8h的条件下,制备的BiOBr纳米材料具有很好的光催化活性,在降解罗丹明B染料时降解率达93%,BiOBr的晶型结构受反应条件的影响,它的禁带宽度为2.69eV。     

漂珠基复合光催化剂降解印染废水的研究

利用溶胶凝胶法实现了N掺杂改性的Ti O2在粉煤灰漂珠(FAC)表面的负载,成功制备出N-Ti O2/FAC复合光催化剂。以亚甲基蓝为降解对象,研究了不同煅烧温度、不同N掺杂量的复合光催化剂在可见光条件下的光催化活性与反应动力学性能。试验表明:煅烧温度为450℃,N掺杂量为25%的条件下制备的N-Ti O2/FAC光催化降解亚甲基蓝的效果最优,对亚甲基蓝的降解效率比N-Ti O2高10%,比Ti O2/FAC高40%,且该催化剂漂浮于水面可通过相分离得以回收。     

水热法制备TiO2纳米粉体及光催化活性的研究

以硫酸氧钛为原料,采用水热法制备锐钛矿相TiO2纳米粉体,研究了水热反应时间和温度对产物晶型结构的影响,同时通过甲醛废水模型体系考察了TiO2纳米粉体的光催化活性.结果表明,采用水热法,不需经过后续热处理就能制备结晶良好,颗粒尺寸为5～10 nm的锐钛矿相纳米TiO2粉体;水热反应温度为140 ℃,反应2 h制备的TiO2纳米粉体在降解甲醛废水实验中,表现出比P25更高的光催化活性.     

混晶纳米TiO_2薄膜光催化剂的新型制备方法及性能研究

采用新型的制备方法原位制备了钛基底上的TiO2纳米薄膜。制备过程包括钛金属的氧化过程和对氧化过程中形成的无定形表层的水热处理过程。钛基底上在氧化过程中形成了不平整的表面,水热过程使得无定形二氧化钛晶化。最终得到的纳米TiO2薄膜具有锐钛矿/金红石混合晶相和纳米花状结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱等表征技术研究了TiO2薄膜的形貌和特性。薄膜的光催化性能由水中甲基橙的降解来表征。与没有经过水热反应直接煅烧的样品相比,水热反应得到的TiO2薄膜具有较高的光催化活性。同时研究了水热反应温度与时间对薄膜性质的影响;提高水热反应的温度或者延长水热反应的时间可以提高薄膜的结晶度,从而提高薄膜的光催化效率。     

水热法制备一维Bi_(25)FeO_(40)

采用水热法,以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Fe(NO_3)_3·9H_2O为水热反应的铋源和铁源,在钛基板上制备Bi_(25)FeO_(40)。研究了不同反应物配比,水热反应时间、温度、矿化剂种类和浓度对产物物相及形貌的影响,并且初步探讨了Bi_(25)FeO_(40)的水热生长机理。     

六亚甲基四胺为氮源制备氮掺杂二氧化钛及其光催化活性

以Ti（SO4）2为前驱物，尿素为沉淀剂，六亚甲基四胺为掺杂剂，采用水热沉淀法制得了锐钛矿型掺氮TiO2纳米粉体。采用XRD对制备的掺氮氧化钛结构进行了表征，探讨了水热合成温度和体系的pH值对水热反应的影响，并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明，水热反应温度高于220℃时氮可掺进TiO2晶体中，且温度越高，掺氮量越高；水热反应温度为840℃、尿素／硫酸钛摩尔比为4：1时，氮掺杂TiO2粉体可见光催化活性最强，在波长不低于400nm的可见光作用下，对亚甲基蓝的4h降解率达81．03％。     

具有混晶结构纳米TiO2水溶胶的低温制备及光催化性能研究

以工业级四氯化钛为原料，利用过氧化法于低温下制得了同时具有金红石相和锐钛矿相的纳米二氧化钛水溶胶。该溶胶为透明稳定的中性水溶液。并用FT-IR、XRD、紫外-可见光吸收光谱、TEM等多种手段对混晶型纳米二氧化钛水溶胶进行测试和表征。结果表明，利用过氧化法在低温下就能制得稳定的具有混晶结构的纳米二氧化钛水溶胶。对纳米二氧化钛水溶胶的光催化性能研究表明，在可见光下甲醛？肖解率在8h内就达到93％，杀菌率达到99％。     

P25光催化剂可见光催化的改性研究

硫脲为改性剂,P25为改性对象,采用研磨-共煅烧的方法制备了具有可见光催化活性的硫改性P25(S-P25)。利用XPS能谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱和元素分析等测试手段对其结构、光谱性质进行了表征。结果表明,S以S4+和S2-的形式分别替换了P25中的少量晶格Ti4+和O2-,光响应波长范围扩大,紫外、可见光区均产生较强吸收。以亚甲基蓝水溶液的光催化降解为模型反应,评价了该催化剂在可见光照射下的光催化活性,500℃煅烧2 h得到的试样的可见光活性最佳。     

α-MnO2纳米线的制备及其电化学性能研究

以KMnO4为锰源,采用水热反应在HCl溶液中制备α-MnO2纳米线.探讨了水热反应温度、水热反应时间等对α-MnO2纳米线合成的影响,对制备产物进行了XRD和SEM分析,并初步探索了α-MnO2的电化学性质.结果表明:最佳水热反应时间为24 h、最佳水热反应温度为240℃;α-MnO2纳米线具有良好的电容性能,在1....     

新型GOT/PVDF改性膜对水中污染物的去除

通过水热反应法制备氧化石墨烯-二氧化钛(GOT)纳米复合材料,再通过浸渍提拉法将GOT负载于聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面,得到GOT/PVDF改性膜。考察膜对水溶液中腐殖酸(HA)和大肠杆菌的去除行为,及膜被腐殖酸污染后在紫外光和可见光照射下的自清洁能力。结果表明,与PVDF膜相比,GOT/PVDF改性膜对腐殖酸和大肠杆菌的截留能力增强,膜污染得到抑制,且改性膜被腐殖酸污染后,通过紫外光和可见光的照射分别可实现85.8%和82.2%的通量恢复率,具有良好的自清洁能力。     

锰改性磁铁矿催化NH_3-SCR脱硝性能研究

采用水热法制备锰改性磁铁矿型催化剂用于烧结烟气选择性催化还原脱硝反应,研究水热反应温度对催化剂物理化学性能及脱硝性能的影响。结果表明,160℃水热反应制备的催化剂MnFe_2O_4-160表现出最佳的脱硝性能,在反应温度80℃即可达到90%的脱硝效率。提高锰的平均价态,促进表面吸附氧含量,增大比表面积,有利于提高锰改性磁铁矿催化剂的低温脱硝性能。     

半焦-ZnO的制备及其吸附/催化脱除汽油中硫的研究

采用了水热法制备了半焦-ZnO复合催化剂,并通过XRD、SEM以及UV-Vis等测试方法对其进行了表征。以噻吩的正辛烷溶液配制成的模拟汽油为研究对象,考察了半焦的负载量、水热反应温度、水热反应时间及催化剂的加入量对模拟汽油脱硫效果的影响。结果表明,半焦-ZnO复合催化剂的吸收边界发生了红移,提高了对可见光的利用率。在水热反应温度为180℃,水热反应时间为20 h,半焦的负载量为20%的条件下,制备的半焦-ZnO脱硫性能最佳,在10 mL的模拟汽油中加入0.075 g的半焦-ZnO,400 W金卤灯光照3 h,乙腈为萃取剂,按剂油比为0.5∶1(体积比)萃取,可使原始硫含量232.685 mg/L降到8.865 mg/L,脱硫率可达96.19%。     

简单水热法制备纳米WO3及其光催化性能

以钨酸为原料,在不使用任何添加剂的条件下,采用水热法制备纳米WO3。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对其结构和形貌进行表征,并通过紫外-可见分光光度计分析纳米WO3可见光降解亚甲基蓝来研究其光催化活性。结果表明,以钨酸为原料110℃水热反应7 h,制备得到单斜相结构的不规则片状纳米WO3,纳米WO3具有较高的可见光催化活性,在可见光下,pH=3.24,催化剂用量为3 g/L时能够有效地降解初始质量浓度为30 mg/L的亚甲基蓝,并且降解速率可用1级动力学方程来描述。     

微波水热法制备CdS球形团簇

以醋酸镉[Cd(CH3COO)2·2H2O]和硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)为镉源和硫源,采用微波水热法制备了具有球形团簇结构的CdS微晶。研究了微波水热温度、时间以及n(S)/n(Cd)(摩尔比)等因素对合成CdS团簇结构的物相和微观形貌的影响以及样品的光学性能。结果表明:以Cd(CH3COO)2·2H2O为镉源合成的CdS微晶具有球形团簇结构的特殊形貌,CH3COO–在形成该球形团簇结构的过程中起到了模板剂的作用。水热反应温度升高与时间延长有利于产物结晶性增强,晶粒尺寸也会随之增大。随着n(S)/n(Cd)的增大,产物CdS会出现由团簇结构逐渐转变为准球形结构的规律变化。UV–Vis光谱研究表明,所制备的CdS微晶具有较强的可见光吸收特性,存在一定红移现象。     

花状SnO_2纳米粉体的制备与气敏性能

由于纳米颗粒形貌对其气敏性具有重要的影响,本文采用水热法制备了SnO_2纳米粉体,考察了溶液pH值、水热反应温度、时间以及表面活性剂对SnO_2粉体晶相结构及形貌的影响,通过XRD和SEM对其物相结构及微观形貌进行分析。结果表明:当溶液pH值为4,水热反应温度为220℃、时间为12 h时最佳,制备的金红石型SnO_2纳米颗粒呈现花状生长,由平均直径为40 nm,长度约为100nm的纳米棒组成,而添加表面活性剂则可以改变SnO_2纳米棒聚集生长的形貌。花状SnO_2颗粒制备的气敏元件在300℃下对70μL·L-1的乙醇气体的灵敏度为6.5,响应-恢复时间为2s和20s。     

Mo、N掺杂P25/淀粉膜可见光催化降解乙烯研究

采用混合-煅烧法对纳米P25进行Mo、N掺杂改性,得到Mo-P25、N-P25光催化材料并通过表面吸附法将其负载在淀粉膜上,制备出Mo(N)-P25/淀粉光催化膜。运用X射线衍射(XRD)、紫外可见分光光度法(UV-Vis)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对光催化材料进行表征。结果表明,采用混合-煅烧法可将Mo、N成功掺杂到P25中,经Mo、N修饰的P25材料在可见光区有明显吸收;吸附次数影响纳米材料在淀粉膜表面的分布及光催化性能,其中吸附2次的淀粉膜表面纳米颗粒分布较均匀,并形成细微孔隙,增大了乙烯气体与光催化材料的接触机会和接触面积,同时光催化活性评价也表明吸附2次的淀粉光催化膜对乙烯的降解效果最好。     

基于铝热反应的金属结合剂金刚石工具初探

文章探索了一种基于铝热反应的新型金属结合剂金刚石工具的制备方法,分析了铝热反应制备结合剂过程的反应合成机理,研究了热压烧结温度对铝热反应结合剂的相组成、微观结构、力学性能的影响。制备了铝热反应结合剂金刚石磨具,并测试了干、湿磨两种条件下磨削建筑陶瓷砖的加工性能。研究表明, Fe_2O_3-Al复合粉体在1028.8℃开始发生铝热反应,反应产物主要为Fe、Fe_3Al相以及少量Al_2O_3及FeAl_2O_4(铁铝尖晶石)相,随着热压烧结温度的升高, FeAl_2O_4含量有所增加,结合剂的硬度、致密度和抗弯强度都随之升高。初步测试显示铝热反应结合剂金刚石磨具可以对建筑陶瓷砖进行加工,但工具耐磨性还存在不足。     

磷化镍微纳米材料的水热合成与表征

以无毒的红磷代替白磷作为磷源,以硝酸镍为镍源,利用水热合成法成功实现了磷化镍的温和制备。考察了磷和镍物质的量比、水热温度、水热反应时间和溶剂体系对磷化镍晶相组成及其形貌的影响。结果表明,在水热温度120℃,水热时间12h,原料初始磷和镍物质的量比为6时即可得到纯净的六方相的Ni_2P。磷和镍物质的量比增加有利于四方相结构的Ni_(12)P_5向六方相结构的Ni_2P转变,而温度升高则有利于Ni_2P向Ni_(12)P_5转变,通过控制磷和镍物质的量比和水热温度可以实现磷化镍的相态和形貌的可控合成。反应时间和乙二醇-水体系中溶剂体积比的变化,并未改变磷化镍的组成,但对产物的结晶度有一定影响。     

微波水热合成时间对Bi2MoO6微晶形貌和可见光催化性能的影响

采用微波水热法,通过控制反应时间合成了斜方相的片状Bi2MoO6微晶。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和紫外–可见光谱分别对产物的物相、形貌和光学性能进行分析,研究了水热反应时间对所制备的Bi2MoO6微晶的光催化活性的影响。结果表明:微波水热条件下,反应温度为160℃时,反应时间仅为10 min即可得到片状Bi2MoO6微晶,随着反应时间的延长,Bi2MoO6微晶片状尺寸有所增加。所制备的样品对可见光有一定的吸收;在160℃,60min的条件下合成的Bi2MoO6微晶,在1kW氙灯照射160min对罗丹明B的降解率达到了99%,显示了其优良的可见光催化性能。