H2O2/Fe2(MoO4)3体系中H2O2吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

为阐明H₂O₂/Fe₂(MoO₄)₃体系脱硝过程中H₂O₂吸附分解及NO氧化行为，基于DFT方法首次计算了H₂O₂和NO分子单独及二者同时在Fe₂(MoO₄)₃表面的吸附构型，并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H₂O₂催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明：H₂O₂在Fe₂(MoO₄)₃表面易分解为活性自由基，而NO则以分子形式吸附；H₂O₂和NO共吸附时，H₂O₂优先吸附于催化剂表面并随后分解，NO则分别被H₂O₂分解产...     

ICP-AES法测定矾土中Fe2O3、TiO2和SiO2

采用四硼酸锂熔融试样,电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)测定矾土中Fe2 O3、TiO2和SiO2。通过对熔样方法选择、铝基体以及背景的研究,确定了分析条件。结果表明,该法具有良好的精密度和准确性,回收率在94%～108%。     

纳米TiO2/SiO2复合食品抗菌材料

以水玻璃和Ti(SO4)2为原料,制备出了多孔的纳米TiO2/SiO2复合粒子,在后处理过程中,利用无机包覆剂溶解度随温度的变化,在复合粒子表面包覆了一层无机结晶膜,经热处理除去包覆剂后,得到了以单分散纳米复合粒子组成的复合微粉.对复合微粉进行比表面和孔容测试,并运用XRD和TEM进行了表征,发现TiO2以12.6nm的纳米晶粒的形式被多孔的SiO2包覆,所形成的复合粒子则约为20nm.为了了解复合微粒的灭菌效果,运用纳米TiO2和复合粉末对4种保健食品进行对照灭菌实验,两个月以后,测得含复合微粒的样品中的菌落总数为50～120个/g,是相应保健食品企业标准许可菌落数的0.25%～0.7%,为相应空白样和纳米TiO2粉样品菌落数的0.52%～0.97%和33.3%～83.3%.     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

MoS2/TiO2光催化降解甲基红

利用硫化钠与钼酸钠为原料,通过盐酸酸化,在TiO2上沉积MoS2纳米片。利用甲基红为降解对象,研究合成的片状纳米MoS2/TiO2复合物的光催化性能。结果显示该复合物具有优良的光催化降解甲基红的性能;催化剂用量、甲基红初始浓度与初始pH等条件对甲基红降解存在明显影响。该催化剂在重复使用3次时,甲基红2 h的脱色率接近65%,表明催化剂具有较好的重复使用性能。     

TiO2基催化剂还原CO2研究进展

能源危机和环境污染是当今世界发展面临的两大挑战,如何有效缓解煤、石油等不可再生化石资源过度消耗所引发的能源危机,以及由此造成CO₂过量排放引起的温室效应问题,是当前人类发展亟待解决的重大科学问题之一。基于此,本文综述了近年来以TiO₂为光催化剂,以绿色、清洁的太阳光能催化还原CO₂成低价态含碳燃料(如CH₄、CH₃OH、HCHO、HCOOH、C₂H₅OH等)研究进展。在TiO₂光还原CO₂机理基础上,对元素掺杂、半导体复合与染料敏化、高活性晶面调控、低维纳米结构设计、助催化剂、Z型结构设计和单原子催化等方法来提高光还原CO₂反应效率和选择性进行分析,并指出目前研究存在的关键问题和未来CO₂光还原的发展方向。     

稀土掺杂TiO2光催化还原CO2

采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂TiO₂纳米光催化剂,并应用于光催化还原CO₂/H₂O体系中。通过XRD对光催化性能进行表征,研究稀土离子掺杂和焙烧温度对光催化性能的影响。结果表明,稀土La和Ce的加入可以抑制TiO2的晶相转变,提高光催化性能。催化剂800 ℃焙烧可达到最好的光催化活性,在反应时间7 h、CO₂流量200 mL·min^-1和反应液中NaOH与Na₂SO₃浓度均为0.10 mol·L^-1条件下,甲醇产率高达315.49 μmol·g^-1。并对稀土掺杂TiO₂催化剂光催化还原CO₂的机理进行了探究。     

ZrB2质与TiB2质耐火材料

介绍了ZrB     

TiO2/SiO2/NiFe2O4介孔材料的制备和电磁特性

NiFe2O4纳米粒子做磁性载体,苯乙烯、正硅酸乙酯为原料,KH-570为交联剂,采用乳液聚合法制备了PS/SiO2/NiFe2O4磁性微球材料。以PS/SiO2/NiFe2O4磁性微球为核,十二烷基磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮作模板剂,钛酸丁酯做钛源,制备得到多层介孔复合微粒TiO2/SiO2/NiFe2O4。通过XRD、SEM对磁性复合微粒的结构进行了表征,结果表明,TiO2/SiO2/NiFe2O4是具有核壳结构的中空介孔微粒。采用矢量网络分析仪测试了NiFe2O4、SiO2/NiFe2O4、TiO2/NiFe2O4、TiO2/SiO2/NiFe2O4复合材料的微波电磁参数,SiO2、TiO2对磁性微粒的电磁参数有明显的改善,可较好的解决吸波涂层设计中的阻抗匹配问题。     

H2O2处理H3PW12O40/ZrO2-WO3光催化降解有机染料

采用浸渍法将H3PW12O40负载在ZrO2-WO3上,通过H2O2溶液的敏化,制得H3PW12O40/ZrO2-WO3(x)光催化剂。然后以光降解甲基橙为探针反应,对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始质量浓度为5 mg/L,溶液pH=2.5,催化剂用量为0.3 g的优化条件下,光降解2 h,甲基橙的降解率达到91.2%,光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。且H3PW12O40/ZrO2-WO3(x)对罗丹明B、碱性品红和和亚甲基蓝也具有较高的光催化活性,降解率分别为70.0%、73.0%和73.5%。     

H2O2与O2协同引发的TiO2/Fe3+光催化降解苯酚

以玻璃纤维为载体,将TiO2/Fe3+负载到其表面制成了空间玻璃纤维反应器。利用该反应器以高压汞灯为光源进行了光催化降解水中苯酚的试验研究,重点考察了H2O2及O2的协同作用对光催化氧化的影响。试验发现,H2O2的加入对HO.的产生有显著的引发作用,同时向溶液中充入O2可明显提高光催化效率,降低H2O2用量。试验结果表明,以UV365-250 W光源照射,在初始pH为3~5,O2通入量为1.0 L/(min.L),上升流速为0.7 m/min,H2O2浓度为0.1 mmol/L等试验条件下,初始质量浓度为30 mg/L的苯酚废水经120 min光催化反应后,其矿化率可达83%左右。     

Ag2O2/TiO2复合材料制备及其催化杀菌性能

采用液相沉淀法制备Ag2O2/TiO2复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,分析复合颗粒的形态结构及包覆情况,检测了样品的杀菌和催化性能。结果表明:球形的Ag2O2颗粒均匀分散在二氧化钛表面。Ag2O2的引入显著提高了二氧化钛的杀菌性能。无需紫外灯照射,样品对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有较强的抑制作用;以甲基橙为目标污染物,在20W紫外灯照射和灯距15cm的测试条件下,质量比1:2复合的Ag2O2/TiO2的材料有更好的光催化活性。     

V2O5、NiO、Fe2O3和钒渣对Al2O3/MgAl2O4的腐蚀机理

研究了V2O5、NiO、Fe2O3和钒渣对Al2O3和MgAl2O4尖晶石的腐蚀。把Al2O3和MgAl2O4试样分别同上述氧化物一起从室温加热到1 400℃、1 450℃和1 500℃,加热速率为10℃.min-1。用XRD和SEM对每个系统的腐蚀机理进行了分析。结果显示,所研究的氧化物对Al2O3的影响弱于对MgAl2O4的影响。氧化铝被NiO侵蚀形成NiAl2O4尖晶石,MgAl2O4尖晶石被V2O5侵蚀形成MgV2O6。本文还观察到钒渣中的成分Fe2O3、Mg、Ni、V和Fe分散到了Al2O3结构中。另一方面,Fe2O3、Ca、S、Si、Na、Mg、V和Fe分散到了MgAl2O4结构中。最后,把得到的结果与FactSage软件的预测结果进行了对比。     

Physical properties of pseudo quaternary Na2B4O7 – SiO2 – MoO3 – Dy2O3 glasses

Pseudo quaternary Na₂B₄O₇–SiO₂–MoO₃–Dy₂O₃ glasses with various concentrations of Dy₂O₃ were synthesized and characterized by ultrasound, DTA and X-ray diffraction (XRD). It was found that, the density, the molar volume and the elastic moduli increased while the ultrasonic velocities and the packing density decreased with increasing of Dy₂O₃ concentration. The lower values of the radii and the bond length of B₂O₃, compared to those of Dy₂O₃, decreased the interatomic forces between the reactant glass forming cations and oxygens inside the glassy network. Accordingly, this will increase the molar volume and in the same time will decrease the average cross-link density, the ultrasonic velocities, the glass transition temperature and the thermal stability. Also, this may result in a high density glass sample which will increase the elastic moduli. Based on Lasocka's model, a good correlation between the temperature of both glass transition ($T_{\mathit{gl}}$) and crystallization peak ($T_{\mathit{pc}})$was observed.     

Bi2O3对K2O–B2O3–SrO–Al2O3–Nb2O5–SiO2玻璃陶瓷介电储能性能的影响

随着电力电子系统的不断发展,高功率脉冲电容器的需求增多。电介质电容器因具有放电功率大、充放电速度快及性能稳定等优点,在电力系统、电子器件、脉冲电源等方面发挥着重要作用,广泛应用于民用领域及军事领域。通过熔融压延制备玻璃基体,采用可控结晶工艺研究了不同含量的Bi₂O₃ (x=0.0%、1.0%、2.0%、4.0%,摩尔分数)对K₂O–B₂O₃–Sr O–Al₂O₃–Nb₂O₅–SiO₂玻璃陶瓷物相演化、微观结构、介电和储能性能的影响。在该玻璃陶瓷中,KSr₂Nb₅O₁₅为主要析出晶相,当Bi₂O₃的加入量为x=2.0%(摩尔分数)时,热处理温度为950℃时,玻璃陶瓷样品的储能密度最大可达到1.27 J/cm³,室温下介电常数可达342,是热处...     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃，研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响，采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征，并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小，促使样品析出α-堇青石晶相；样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动，介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

Depolarization temperature and piezoelectric properties of (Bi1/2Na1/2)TiO3–(Bi1/2Li1/2)TiO3–(Bi1/2K1/2)TiO3 lead-free piezoelectric ceramics

The phase transition temperature and piezoelectric properties of x(Bi_1/2Na_1/2)TiO₃–y(Bi_1/2Li_1/2)TiO₃–z(Bi_1/2K_1/2)TiO₃ [x + y + z = 1] (abbreviated as BNLKT100y–100z) ceramics were investigated. BNLKT100y–100z ceramics were prepared by conventional ceramic fabrication. The depolarization temperature T_d was determined by the temperature dependence of the dielectric and piezoelectric properties. This study focuses on the effect of Li¹⁺ and K¹⁺ ions on T_d and the piezoelectric properties of BNT ceramics. BNLKT100y–100z (y = 0–0.08) has a morphotropic phase boundary (MPB) between rhombohedral and tetragonal phases at z = 0.18–0.20, and high piezoelectric properties were obtained at the MPB composition. The piezoelectric constant d₃₃ increased with increasing y; however, T_d decreased above y = 0.06. The d₃₃ and T_d values of BNLKT4-20 and BNLKT8-20 were 176 pC/N and 171 °C, and 190 pC/N and 115 °C, respectively.     

Study of AC electrical properties of V2O5–P2O5–B2O3–Dy2O3 glasses

The AC conductivity of glass samples of composition 60V₂O₅–5P₂O₅–(35−x)B₂O₃–xDy₂O₃, 0.4≤x≤1.2 has been analyzed. The samples were prepared by the usual melt-quench technique. The prepared compounds were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and thermo gravimetric–differential thermal analysis (TG/DTA). The activation energies were evaluated using glass transition temperature (T_g) and peak temperature of crystallization (T_c) from TG/DTA. The dependence of activation energy on composition was discussed. The electrical conductance and capacitance were measured over a frequency range of 20 Hz to 1 MHz and a temperature range of 303–473 K; these reveal semiconducting features based predominantly on an ionic mechanism. The dielectric and complex-impedance response of the sample is discussed. The relaxation time was found to increase with increasing temperature. Jonscher's universal power law is applied to discuss the conductivity. The electrode polarization was found to be negligible and confirmed from electrical modulus.     

CeO2催化CO2与甲醇合成碳酸二甲酯

针对CO₂和甲醇绿色合成碳酸二甲酯路线进行热力学计算分析。在反应压力0.1—8.0 MPa和反应温度293.15—473.15 K分别研究反应温度和反应压力对吉布斯自由能Δ_rG、平衡常数K和平衡转化率C的影响。在此基础上,以CeO₂为催化剂分别固定反应压力8.0 MPa或反应温度413.15 K,在不同反应温度或压力下进行反应,并将实验结果与热力学计算结果进行对比。结果表明：CeO₂在反应温度为373.15—473.15 K内表现出良好的催化性能,增大反应压力可以有效降低Δ_rG,并提高K和C,促进反应正向进行。此外,热力学计算结果显示,较低温度不同反应压力条件下,增加反应压力对反应平衡常数的增大更显著,且为开发高活性催化材料在较低温下催化CO₂和甲醇高效合成碳酸二甲酯提供理论参考。