Ａｕ－ＴｉＯ２ 纳米管阵列的制备及其在降解制糖废水中的应用

采用阳极氧化法在纯钛表面制备出了ＴｉＯ_２纳米管阵列薄膜。以罗丹明Ｂ为目标降解物,２０Ｗ紫外灯（λ＝２５３.７ｎｍ）作为光源,探讨了制备Ａｕ－ＴｉＯ_２ 纳米管阵列（Ａｕ－ＴＮＴｓ）的最佳工艺,并采用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射物相分析（ＸＲＤ）、能谱分析（ＥＤＳ）等对样品进行了表征。结果表明,以１ｇ／ＬＨＡｕＣｌ_４＋３０ｇ／ＬＨ_３ＢＯ_３为沉积液,当沉积电压为２.５Ｖ、超声条件下电沉积时间为６０ｓ时,可制得理想稳定的Ａｕ－ＴＮＴｓ;Ａｕ掺入量占薄膜质量的１６.７１％,Ａｕ的掺入并没有改变ＴｉＯ_２ 纳米管阵列的表面形貌及晶型,但却显著提高了ＴｉＯ_２纳米管阵列的光催化活性。将Ａｕ－ＴＮＴｓ用于制糖废水的光催化降解,结果发现：当光照时间为３０ｈ、ｐＨ值为１时,Ａｕ－ＴＮＴｓ对制糖废水的光催化降解率可达８９.５９％,比ＴＮＴｓ高出８０％。Ａｕ－ＴＮＴｓ对制糖废水的光催化降解过程符合一级动力学过程。     

ＡＣＦ负载Ｃｅ、Ｎ掺杂ＴｉＯ２ 光催化剂净化甲醛试验

通过溶胶－凝胶法分别制备了Ｃｅ-ＴｉＯ_２／ＡＣＦ、Ｎ-ＴｉＯ_２／ＡＣＦ和Ｃｅ-Ｎ-ＴｉＯ_２／ＡＣＦ复合光催化剂,以甲醛为目标污染物,研究了单一负载Ｃｅ、Ｎ催化剂和同时负载Ｃｅ、Ｎ催化剂对甲醛降解效率的影响。试验结果表明：表面负载的光催化剂颗粒均匀,为锐钛矿型,掺杂后的复合光催化剂样品吸收光谱产生了红移;掺杂后的复合光催化剂样品降解能力强于未掺杂样品;Ｃｅ掺杂ＴｉＯ_２ 的最佳掺杂比例ｎ（Ｃｅ／ＴｉＯ_２）为０.８％,相对于未掺杂样品催化净化低浓度甲醛效率提高了１７.０６％,对高浓度的甲醛降解率提高了１５.２８％;Ｎ掺杂ＴｉＯ２的最佳掺杂比例ｎ（Ｎ／ＴｉＯ_２）为１.５％,相对于ＴｉＯ_２／ＡＣＦ,对低浓度甲醛催化效率提高了１.９０％,对高浓度的甲醛降解率提高了９.８６％;Ｃｅ、Ｎ共掺杂ＴｉＯ_２ 的最佳掺杂比例ｎ（Ｃｅ）：ｎ（Ｎ）：ｎ（ＴｉＯ_２）为０.８：６：１００,相对于ＴｉＯ_２／ＡＣＦ,对低浓度的甲醛降解率提高了５.０４％。     

Ｐｅｃｈｉｎｉ法制备Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ粉体的工艺优化及表征

以硝酸盐为原料,乙二胺四乙酸（ＥＤＴＡ）为络合剂,乙烯乙二醇为交联剂,利用Ｐｅｃｈｉｎｉ法制备了名义组分为Ｂｉ_２Ｓｒ_２ＣａＣｕ_２Ｏ_８＋δ（Ｂｉ－２２１２）超导粉体。通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、标准四引线法等手段,研究了络合剂、交联剂用量及油浴温度、时间对超导粉体物相、结晶性及电学性能的影响。实验结果表明：不同凝胶化条件制备的超导粉体,均保持较高的相纯度;但工艺参数的改变对Ｂｉ－２２１２粉体的结晶性与电学性能影响显著,其临界转变温度Ｔ_ｃ,０相差７．３Ｋ。     

复合正极材料ｘＬｉＦｅＰＯ４·ｙＬｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３ ／Ｃ的合成及其电化学性能

以聚吡咯（ＰＶＰＫ６０）为表面活性剂和碳源,采用流变相法合成了ｘＬｉＦｅＰＯ_４·ｙＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３／Ｃ正极材料样品。利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）对样品形貌和结构进行了测试;采用电池测试仪和电化学工作站对样品电化学性能进行了测试,分析了不同复合比（ｘ：ｙ）对其结构和电化学性能的影响。研究表明：复合材料中存在两相复合与元素掺杂两种效应;当复合比为５∶１时材料的电化学性能最优,在０.１和１０Ｃ倍率下放电容量分别达到１６２.７和１０４.６ｍＡｈ·ｇ^－１,且具有良好的循环稳定性。     

Ｖ２Ｏ５ 干凝胶薄膜电极的储钠性能

以Ｖ_２Ｏ_５溶胶为电解液,采用电沉积法在不锈钢基体上制备了Ｖ_２Ｏ_５薄膜。采用场发射扫描电子显微镜（ＦＥＳＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析了薄膜的表面形貌和晶体结构;用循环伏安（ＣＶ）、电化学交流阻抗（ＥＩＳ）和充放电测试研究了该薄膜作为钠离子电池正极材料的储钠性能。结果表明,该薄膜是具有片状纳米结构的Ｖ_２Ｏ_５干凝胶薄膜;作为钠离子电池正极,该薄膜表现出很好的储钠活性、优异的循环稳定性和高Ｎａ^＋扩散能力,是一种非常有应用前景的钠离子电池正极材料。     

亚微米ＢｉＦｅＯ３ 绣球的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备了一种新颖形貌的ＢｉＦｅＯ３ 亚微米绣球催化剂材料．利用Ｘ射线衍射 （ＸＲＤ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、紫外可见漫反射光谱（ＵＶ－ｖｉｓ）和光电流测试等技术分别对 ＢｉＦｅＯ３ 亚微米绣球进行了分析表征．研究了可见光照射下ＢｉＦｅＯ３ 亚微米绣球催化剂材料对亚甲 基蓝染料的降解能力．研究表明：ＢｉＦｅＯ３ 亚微米绣球催化剂的光响应范围在可见光区域,催化活性 较好,Ｈ２Ｏ２ 的加入可大大提高其催化性能．     

制备方法对负载型ＦｅＳ／Ａｌ２Ｏ３ 催化剂催化性能的影响

用原位合成法、水热法、共沉淀法和浸渍沉淀法分别制备了负载型纳米Ｆｅ_２Ｏ_３／Ａｌ_２Ｏ_３ 催化剂前驱体,并进一步将其还原和硫化制成ＦｅＳ／Ａｌ_２Ｏ_３ 催化剂用于Ｈ_２Ｓ分解制氢的反应中,同时用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＰＲ和ＩＲ等对催化剂或前驱体的比表面积、晶相结构、孔径分布、还原性和吸附性等进行了表征。结果表明,原位合成法制备的ＦｅＳ／Ａｌ_２Ｏ_３催化剂平均粒径较小,比表面积较大,有利于催化剂的还原和硫化,Ｈ_２Ｓ在该催化剂表面形成的化学吸附态较强,Ｈ_２Ｓ容易发生解离,初活性高于其他方法制备的催化剂,反应６０ｈ后催化剂的活性没有出现明显下降。     

MnS光催化剂的制备及其产氢性能

为了探讨MnS在光照下分解水制取氢气的可能性,采用水热合成法制得了MnS光催化剂,通过XRD、UV-Vis及SEM测试手段对所制得的MnS催化剂进行了表征,并将其用于分解水制取氢气.XRD及SEM测试结果表明:水热反应时间是影响MnS的晶型结构的主要因素,随着水热反应时间的延长,所制得的MnS由γ-MnS向α-MnS转变;UV-Vis测试结果表明所制备的MnS光催化剂在紫外及可见光区均有响应.MnS光催化分解水制氢实验结果表明:水热反应时间直接影响MnS样品产氢速率,当蒸馏水用量为300 mL,MnS用量为0.05g,Na2S9H2O用量为0.2 mol,无水Na2SO3用量为0.05 mol,水热反应时间为2h时,制得的MnS光催化剂产氢速率最高,为105.4μmol·h-1.     

PEG-Pt/TiO2光催化剂的制备及其产氢性能的研究

选取不同分子量的聚乙二醇(PEG)对TiO2光催化剂进行改性,采用溶胶凝胶法制备了PEG改性的TiO2光催化剂(PEG-TiO2),通过XRD、SEM和BET分析方法对催化剂的物相、表面形貌及比表面大小进行了表征,对载Pt后的样品PEG-Pt/TiO2进行了光催化产氢性能的研究.重点分析了PEG分子量对样品微观结构和光催化产氢活性的影响,结果表明,使用分子量在400～6000范围内的PEG进行改性,可获得具有高比表面和良好孔分布的TiO2载体,样品PEG-Pt/TiO2的光催化产氢活性较无PEG改性的样品得到了显著提高.其中样品PEG6000-Pt/TiO2的产氢活性表现最佳,测得4 h内的平均产氢速率为1.79 mmol/h.     

白果壳遗态 Ｆｅ２Ｏ３ ／Ｆｅ３Ｏ４ ／Ｃ复合材料的制备及其对 Ｓｂ（Ⅲ）的去除性能

以白果壳为植物模板、稀氨水为浸煮剂、硝酸铁为前驱体溶液,制备了一种多孔白果壳遗态结构Ｆｅ／Ｃ复合材料（Ｆｅ／Ｃ－Ｇ）,通过 ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＦＴ－ＩＲ、ＸＰＳ和 ＢＥＴ对其进行了表征,并考察了溶液 ｐＨ、温度、时间、初始浓度、粒径等对去除 Ｓｂ（Ⅲ）效果的影响,探讨了吸附机制。结果表明：Ｆｅ／Ｃ－Ｇ由 α-Ｆe_２Ｏ_３、Ｆe_３Ｏ_４ 和 Ｃ组成,同时很好地保留了白果壳的多孔结构,其比表面积和平均介孔孔径分别为 ４６.４２ｍ^２／ｇ和４０.２ｎｍ;升高温度和减小吸附剂粒径有利于吸附。Ｆｅ／Ｃ－Ｇ对 Ｓｂ（Ⅲ）的吸附过程符合准二级动力学模型,在初始 Ｓｂ（Ⅲ）浓度为 ５、１０和 ５０ｍｇ／Ｌ时,其吸附量分别达 １.２３、２.４１和 ９.２３ｍｇ／ｇ;用 Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程能很好地描述吸附等温线,属于快速的单分子层吸附,主要发生配位交换和表面络合反应。     

大比表面积介孔g-C3N4材料的制备及其产氢性能

为获得大比表面积和优异产氢性能的石墨相氮化碳(g-C₃N₄),将单氰胺和甲醛溶液溶入二氧化硅(SiO₂)溶胶,形成单氰胺、甲醛和SiO₂凝胶组成的杂化前驱体,并将该杂化前驱体在通气条件下煅烧以制备介孔g-C₃N₄(命名为VCN),在密闭条件下煅烧以制备介孔g-C₃N₄(命名为ACN);利用透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱等对介孔g-C₃N₄的形貌、晶体结构等进行表征,通过荧光光谱和气相色谱仪等分析介孔g-C₃N₄的产氢性能。结果表明：VCN在获得大比表面积(约312 m²/g)的同时,拓宽了光吸收范围(约760 nm),提高了光致电子-空穴对分离效率。加入40 mg甲醛的VCN(VCN-40)具有最佳的产氢速率,为2826μmol/(h·g),比通气条件下未加入甲醛的g-C₃