DB18C6/SiO_2复合材料对Zr(Ⅳ)和Hf(Ⅳ)吸附性能研究

通过溶液p H值、吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学试验,考察了DB18C6/SiO2复合材料对水溶液中Zr(Ⅳ)和Hf(Ⅳ)的吸附行为。结果表明,25℃下,溶液p H值为1.5时该吸附材料对Zr(Ⅳ)和Hf(Ⅳ)的吸附量最大,且吸附过程符合准二级动力学方程;DB18C6/SiO2对Zr(Ⅳ)的吸附行为属于放热自发过程,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型;而对Hf(Ⅳ)的吸附行为属于吸热自发过程,吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型。此外,文中还通过元素分析和N2吸附分析确定了该复合材料的冠醚键合量和比表面积。     

Zr(IV)在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶机理

熔盐电解精炼法是乏燃料后处理的一种重要方法,电沉积和结晶机理研究对U、Zr等金属分别回收具有重要意义。在高温熔盐三电极体系下,以铂丝作为研究电极、热解石墨坩埚作辅助电极、Ag/AgCl作为参比电极,采用循环伏安法和计时电流法开展研究。研究了温度为1023 K时Zr(IV)在NaCl-KCl-K2ZrF6熔盐体系中的电结晶成核机理,通过电化学理论分析和恒电位电解产物微观形貌分析得到锆晶核在铂电极上的成核机理为连续成核,成核长大机理为扩散控制的三维半球形螺旋生长机理。为电解精炼提纯金属锆以及乏燃料后处理的研究提供一定的参考。     

刹车用SiO2/Cu复合材料基体中Fe和Sn对摩擦性能的影响

在MM-1000型摩擦试验机上测试Cu-Fe，Cu-Sn，Cu-Fe-Sn三种基体的SiO2／Cu复合材料的摩擦磨损性能，通过扫描电镜观察及能谱分析讨论基体中Fe和Sn的存在状态、作用以及对材料摩擦性能的影响。结果表明，Cu-Fe-Sn基体的SiO2／Cu复合材料具有更高的摩擦系数及稳定性、更小的磨损量，可承受更高的触动速度，是适合高速制动的高性能刹车材料。     

可渗透反应墙结合CoFe2O4/GO纳米复合材料去除模拟废水中Pb(II)及其吸附机理研究

为探究氧化石墨烯负载高铁酸钴(CoFe2O4/GO)纳米复合材料性质及其对水溶液中Pb(II)的去除效果,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、超导量子干涉仪(SQUID)、拉曼光谱及N2吸附对合成的CoFe2O4/GO纳米复合材料进行表征,利用可渗透反应墙对材料实用性进行探究,探索反应过程中不同酸度及温度对Pb(II)去除效果的影响,并利用动力学及等温吸附对CoFe2O4/GO纳米复合材料去除水溶液中Pb(II)的机理进行研究。结果表明,XRD表征发现GO的晶面及CoFe2O4的立方晶系尖晶石型结构。FTIR光谱显示Co-O和Fe-O振动,且CoFe2O4/GO表面含有大量-OH、-C=O、及-COO-等不饱和基团。SEM谱图观察到出CoFe2O4发生了部分团聚,且观察到存在一些空隙结构,其平均粒径为48.93 nm。XPS表征观察到CoFe2O4/GO表面含有C、O、Fe、Co等元素,且有Co2p存在。通过CoFe2O4/GO磁性表征,其饱和磁化强度约为27.01 emu/g。该复合材料D峰：G峰的比值较高,表明含有大量含氧基团。CoFe2O4/GO的BET比表面积为148.672 3 m2/g,孔径集中在3.93 nm左右。可反应渗透强处理模拟废水,在100 min后逐渐达到饱和,在4次内重复利用该材料可取的很好效果。pH值在8时为反应体系最优酸度,随着温度的升高,Pb(II)去除率随之增加,温度升高有利于吸附。Freundlich吸附等温方程及准二级动力学更适用于描述CoFe2O4/GO吸附Pb(II)的过程。可渗透反应墙结合CoFe2O4/GO纳米复合材料去除模拟废水中Pb(II)具有良好效果。     

Sb/MoS2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

结合水热法和冷冻干燥法制备了高容量锂离子电池负极材料Sb/MoS₂/C,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的Sb/MoS₂/C复合材料的形貌结构为纳米片状。通过恒流充放电对样品进行电化学性能测试,结果表明,该材料具有杰出的电化学性能,在0.2 A/g电流密度下,循环200次后容量保持率为99%。     

粉煤灰/二氧化锰复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能

利用多孔粉煤灰(CFA)为载体制备粉煤灰/二氧化锰(CFA@MnO2)复合材料,用以吸附废水中Pb(Ⅱ)。静态吸附试验结果表明:负载MnO₂后,粉煤灰对Pb(Ⅱ)吸附效果显著提高。CFA@MnO₂对Pb(Ⅱ)吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大吸附量为89.28 mg/g。热力学参数ΔH⁰为18.916 kJ/mol,且ΔG⁰<0,表明吸附过程是吸热的且自发进行。     

CuO/活性炭(AC)复合材料的制备与表征及吸附性能

制备了CuO/活性炭(AC)复合材料,并研究了它对废水中Mo(Ⅵ)的吸附性能。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱分析仪、带能谱仪的扫描电子显微镜和透射电子显微镜对CuO/AC结构进行了表征,结果表明,复合材料颗粒平均粒径25～31 nm。考察了pH值、温度和Mo(Ⅵ)初始浓度等因素对CuO/AC吸附性能的影响,并研究了其吸附热力学和动力学规律,结果表明,在pH=6、温度50℃时,CuO/AC的饱和吸附量为391.60 mg/g;CuO/AC复合材料对Mo(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir方程和准二级动力学模型,吸附过程为自发吸热过程。     

滑石对水中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

采用吸附试验方法,研究了滑石对含铅废水的处理效果,探讨了滑石用量、反应时间和溶液p H值对吸附效果的影响,绘制了吸附等温线,并分析机理。结果表明,滑石对水中Pb(Ⅱ)的吸附效果良好,吸附结果均能较好的符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附类型为物理吸附,以表面吸附为主。     

天祝褐煤腐殖酸对Mn(Ⅱ)吸附性能的研究

采用天祝褐煤中提取的腐殖酸对Mn(Ⅱ)进行吸附性能的研究,确定了Mn(Ⅱ)的吸附平衡时间、pH值及吸附速率方程,讨论了腐殖酸用量和Mn(Ⅱ)初始浓度与吸附率和吸附量的关系。     

Ag-AgI/Bi2WO6光催化剂的制备及其光催化性能

采用水热法合成了Bi₂WO₆,并以Bi₂WO₆为载体负载AgI,用光诱导法制备了复合光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和选区电子衍射分析对制备的光催化剂样品进行表征,并通过光催化降解罗丹明B。研究了光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆的光催化性能。结果表明,光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆对罗丹明B的降解效果较好,降解率达到99.8%,重复使用5次后对罗丹明B的降解率为95.5%。光催化降解和重复性试验结果表明,负载Ag-AgI的复合光催化剂Ag-AgI/Bi₂WO₆较纯Bi₂WO₆展现出更优良的光催化活性,且具有良好的稳定性。     

基于数字图像的非均质岩土材料细观结构PFC2D模型

提出了一种基于数字图像处理的非均质岩土材料细观结构PFC^2D数值计算模型自动生成方法，并采用VC++.NET编写了相应的接口程序.从而实现了非均质材料细观结构PFC^2D软件建模的快速、真实及自动化等优点.通过对土石混合体这一典型非均质岩土材料的建模及分析实例，建立了土石混合体真实的细观结构PFC^2D数值计算模型.分析计算表明，基于数字图像处理的PFC^2D模型生成技术不但提高了建模和数值模拟分析的精度，而且对于进一步研究土石混合体等非均质材料的细观力学特征具有重要的意义.     

绿色溶剂热法合成超薄TiO2(B)纳米片及其光催化研究

与传统的两步法不同,本文采用一步溶剂热的方法。以TiCl3为钛源,乙二醇为溶剂,在140～180℃下制备出了超薄的TiO2(B)纳米片。该超薄的纳米片由于其晶格中本征的开孔通道产生的独特的开孔结构以及超薄的纳米片形成的超高的比表面,而展示出了很高的光催化活性。而且在该反应中,溶剂乙二醇可以在过滤后循环使用,因此这种生产TiO2(B)纳米片的方法是简单易行、环保经济的绿色合成工艺,有着广泛的潜在应用前景。     

球形Ni(OH)2制备中pH在线检测及控制系统的设计和应用

在球形Ni(OH)2制备过程中高盐度、高碱度、高温和强对流的环境因素导致pH电极稳定性降低,寿命缩短,pH参数检测和控制困难,为此采用反应釜外检测相对pH值的方法,设计pH在线检测装置和基于组态软件和可编程控制器的pH值在线控制系统,实现了pH值在0.02～0.05的微小波动范围测量,现场控制效果良好.     

基于能量传递的Ba3Y2(BO3)4:Yb3+/Er3+颜色可调上转换发光研究

采用高温固相法合成了不同Yb³⁺掺杂量的新型Ba₃Y₂(BO₃)₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换荧光粉。借助XRD、SEM、荧光光谱等表征方法研究了Yb³⁺掺杂量对材料晶体结构、上转换发光性能的影响,探讨了材料的上转换发光机制。结果表明,Yb³⁺、Er³⁺的掺杂未引入杂相,由于Yb³⁺、Er³⁺与Y³⁺离子半径相近,随着Yb³⁺掺杂量增加,晶胞参数呈现微弱的减小趋势。Yb³⁺掺杂量0.05时,荧光粉具有最大发光强度。调控Yb³⁺掺杂量,增强了Yb³⁺与Er³⁺间的能量传递,实现了样品发光颜色由绿色→黄色→红色的转变。在980 nm激光激发下,Er³⁺的绿光和红光发射均为双光子过程。