Co3O4/Fe3O4/MXene复合纳米结构的电磁波吸收性能调制

在电子设备快速发展和广泛使用的今日,电磁波辐射日益严重,影响了电子设备的正常运行及人类的身体健康。为了解决这个问题,选择具有特殊层状结构、高导电率和介电损耗性能极佳的二维材料MXene与磁性铁氧体复合,通过改进的两步法水热-溶剂热法制备棒状Fe₃O₄。为了进一步提高铁氧体的磁损耗性能,采用高温液相还原法将Co₃O₄附着在其表面,之后将不同比例的Co₃O₄/Fe₃O₄通过静电自组装的方式与MXene复合。经过电磁参数和性能的测试与计算,得到了Co₃O₄/Fe₃O₄/MXene复合材料,当其中的Co₃O₄/Fe₃O₄添加比例为25%时,在14.9 GHz频段,有着最高的RL值,厚度为8.5 mm,最佳RL值达到-49 dB,EAB为1.1 GH...     

Z型PbWO4/WO3异质结的制备及其在工业污水处理中的应用

通过一步水热法成功制备了PbWO₄/WO₃异质结,利用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、XPS、EIS等表征手段对样品的结构和性质进行表征,以工业含油废水为目标污染物,评价其光催化活性。结果表明,Pb WO₄和WO₃能带结构符合“Z”型异质结结构,能够显著提高光生载流子的分离效率。在光催化降解含油废水实验中,PbWO₄/WO₃异质结样品的COD去除率达到了94.9%,一级反应速率常数为0.9725h^-1,是WO₃和PbWO₄样品反应速率常数的7.77倍和13.20倍。循环实验表明,PbWO₄/WO₃异质结样品稳定性良好。自由基捕获实验证明,h⁺、·O₂^-和·OH均为降解过程中的活性物种。     

固相法制备(Ca1-xSrx)1.35Sm0.65Al0.65Ti0.35O4陶瓷的微波介电性能

用传统固相反应法制备了复杂钙钛矿结构陶瓷(Ca_1-xSr_x)_1.35Sm_0.65Al_0.65Ti_0.35O₄(x=0.4,0.3,0.2,0.1),用XRD表征其结构,SEM表征微观形貌,并测试样品的微波介电性能。随着Sr含量的增加其介电常数从19.8增加到24.1,温漂从-07ppm/℃增大到30.1ppm/℃,Q~*f值从65300GHz减少到36200GHz。当x=0.1时有较好的微波介电性能,介电常数为20.3,温漂为14.9ppm/℃,Q~*f值为65322GHz。表明复杂钙钛矿结构A2BO4的(Ca_1-xSr_x)_1.35Sm_0.65Al_0.65T_i0.35O₄陶瓷是一种新型微波介电材料体系,具有很好的应用前景。     

Mxene/g-C3N4二维光催化材料的制备及其处理水中Cr(VI)的性能研究

在合成单层Mxene和石墨相C₃N₄的基础上,采用一步静电自组装法制备了不同Mxene含量的Mxene/g-C₃N₄复合光催化剂,采用XRD、TEM、XPS等方法对样品的结构和形貌进行了表征。考察了可见光激发下Mxene/g-C₃N₄复合光催化剂光催化还原六价铬Cr(VI)的性能,分析了Mxene的负载量、溶液的pH值和不同的空穴牺牲剂对Mxene/g-C₃N₄光催化还原Cr(VI)性能的影响。结果表明,Mxene的负载不仅可以为光催化反应提供更多的表面活性位,还可以显著提高光生载流子的分离几率。当Mxene的负载量为10%、溶液pH值为2.0时,可见光还原Cr(VI)的效率比单一石墨相C3N4光催化剂提高了8.1倍。同时,酒石酸空穴牺牲剂的引入可以进一步提高光催化还原Cr(VI)效率。     

氟碳法合成CF4反应器结构及工艺条件优化的研究

针对氟碳法合成CF₄因反应剧烈、放热量大而存在的安全隐患及反应收率较低的问题,以氟碳反应器为研究对象,对影响反应器安全高效性的内部结构和影响反应收率的工艺参数进行了研究。根据现有反应器的结构缺陷对其进行改进,研究新型反应器的安全生产条件。结果表明,新型反应器可以在不使用抑爆剂的条件下实现安全高效生产,极大地降低了能耗和设备成本。通过单因素试验,研究了反应温度、反应压力和氟气流量对反应收率的影响。基于单因素试验结果和因素间的交互作用,进行了两因素三水平三重复试验和方差分析,以提升反应收率为目标对工艺参数进行优化,筛选出最优的工艺参数组合。以筛选出的最优工艺参数组合进行验证性试验,结果表明使用该工艺参数组合的反应收率为94.87%,单台反应器的CF₄产能为13.73kg·h^-1、每小时电耗为242.63kW·h,具有极高的经济价值。     

TiCl4/SiO2负载型催化剂用于丁二烯聚合Ⅲ.聚合物的结构与性能

用以球磨法制备的TiCl4/SiO2负载型催化剂进行丁二烯溶液聚合,考察了聚合条件对聚合物溶解性及结构的影响,测试了聚合物的基本力学性能.结果表明,Ti/Bd、聚合温度、溶剂类型对聚合物的溶解性影响较大.随着聚合温度升高,聚合物的反式-1,4-结构摩尔分数增加,顺式-1,4-结构摩尔分数降低.聚合物生胶具有较高的强度和邵尔A型硬度,但扯断伸长率低,其硫化胶具有较好的耐磨性和回弹性.     

“乌昌石”区域PM2.5污染特征及其与气象要素的关系

基于2015～2020年“乌昌石”区域PM_2.5逐时监测数据及气象资料,分析了区域内PM_2.5污染特征及其与气象要素的关系。结果表明：2015～2020年“乌昌石”区域PM_2.5年均浓度介于53.61～65.31μg/m³之间,2017年后区域PM_2.5污染得以明显改善,但2020年仍高于国家标准限值,4城市PM_2.5年均浓度呈西低东高的分布特征。6年4城市PM_2.5日均浓度总污染天数比例为24.40%,以轻度污染和重度污染天数为主,不同城市PM_2.5污染等级天数比例差异较大,且主要出现在秋冬季,五家渠和石河子的污染较乌鲁木齐和昌吉更严重。“乌昌石”区域风速、气温、日照时数和降水量与PM_2.5浓度呈极显著负相关,湿度和气压与其呈极显著正相关。研究显示,“乌昌石”区域PM_2.5污染改善显著,但重度污染尚未消除,构建PM_2.5污染发生时的气象要素数据库...     

“O3+GFH+BF”再生水处理工艺不同阶段出水中藻类的生长特征研究

采用"O3+GFH+BF"工艺作为再生水回用景观水体水质维持措施,为了考察该组合工艺的有效性及确定起决定作用的处理单元,将各工艺段出水置于气候培养箱,模拟外界自然条件开展藻类生长试验,结合水质变化规律,考察不同处理单元出水对藻类生长的影响。结果表明,试验开始前"O3+GFH+BF"保障工艺出水相较于二级出水,BOD5、COD、TP、NH4+-N和NO3--N的去除率分别为71.8%、49.4%、96.6%、93.7%和15.3%。经过一个藻类的生长周期(约1个月)的培养后,各处理单元出水中均出现丝状绿藻;人工湖叶绿素-a的质量浓度53 mg.m-3,远低于二级出水中的220 mg.m-3。"O3+GFH+BF"保障工艺能有效抑制再生水景观回用过程中藻类的生长。试验中磷是主要限制因子,确定了GFH工艺是防止景观湖防富营养化的决定性工艺。     

“双碳”目标下CCUS技术与CO2驱油技术间关联和展望

研究了CCUS技术和CO₂驱油技术的机理,并对两者的关系进行了梳理和认识,为油气行业提高产能的同时寻求绿色减排、节能提效提供技术参考。     

基于“以学生为中心”的大学本科创新训练项目设计——以核/壳/壳结构SiO2@TbPO4@SiO2的合成与荧光性质为例

以提升学生的科学素养与创新能力为目标,通过创新训练项目设计合成了核/壳/壳结构SiO₂@TbPO₄@SiO₂;对产物进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及红外光谱(IR)测试,并研究了材料的荧光性能。通过所学基础理论知识,对目标产物进行组成分析、机理讨论及性能测试,培养学生从事科研工作的能力。     

In2O3/Ag：ZnIn2S4“Type Ⅱ”型异质结构材料的制备及可见光催化性能

采用低温油浴的方法,制备出具有“Type Ⅱ”异质结构的In₂O₃/Ag:ZnIn₂S₄复合材料光催化剂。使用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）以及光电化学测试（PEC）等技术对物相、形貌结构、元素化合状态、光响应特性等方面进行探究。在可见光照射下进行光解水制氢和光降解甲基橙（MO）实验来评价光催化剂的光催化活性,结果表明,粉末状光催化剂 In₂O₃/40.0%（质量分数）Ag:ZnIn₂S₄的光催化制氢速率达到 21.85 μmol·h^-1,约是In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄的57.5倍和1.5倍。在可见光下的降解MO实验中,In₂O₃/40.0% Ag:ZnIn₂S₄光降解速率为0.3466 min^-1,分别约是In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄的105倍和2.1倍。这主要归因于In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄之间形成的“Type Ⅱ”异质结构,促使光生载流子的快速迁移和分离。     

In2O3/Ag：ZnIn2S4“Type Ⅱ”型异质结构材料的制备及可见光催化性能

采用低温油浴的方法,制备出具有“Type Ⅱ”异质结构的In₂O₃/Ag:ZnIn₂S₄复合材料光催化剂。使用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）以及光电化学测试（PEC）等技术对物相、形貌结构、元素化合状态、光响应特性等方面进行探究。在可见光照射下进行光解水制氢和光降解甲基橙（MO）实验来评价光催化剂的光催化活性,结果表明,粉末状光催化剂 In₂O₃/40.0%（质量分数）Ag:ZnIn₂S₄的光催化制氢速率达到 21.85 μmol·h^-1,约是In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄的57.5倍和1.5倍。在可见光下的降解MO实验中,In₂O₃/40.0% Ag:ZnIn₂S₄光降解速率为0.3466 min^-1,分别约是In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄的105倍和2.1倍。这主要归因于In₂O₃和Ag:ZnIn₂S₄之间形成的“Type Ⅱ”异质结构,促使光生载流子的快速迁移和分离。