季铵盐离子液体/中性磷氧萃取剂协同萃取Nd(Ⅲ)

以季铵盐离子液体甲基三辛基氯化铵([A336][Cl])为前驱体,通过离子交换法合成了离子液体甲基三辛基-二(2-乙基己基)磷酯铵〔[A336][DEHP]〕,用FTIR、NMR对其结构进行表征及分析。以[A336][DEHP]为萃取剂、三正辛基氧膦(TOPO)为协萃剂,考察3种萃取体系[A336][DEHP]、[A336][Cl]+TOPO、[A336][DEHP]+TOPO对盐酸介质中Nd(Ⅲ)的萃取效果。结果表明,[A336][DEHP]+TOPO萃取体系有更好的协同萃取效果。增大NaCl浓度及pH,均有利于萃取进行。当NaCl浓度为0.5 mol/L、p H为5.0、温度为25℃时,上述萃取体系对应的萃取率分别可达85.6%、78.6%、96.5%;ΔH0,萃取过程为放热反应,降低温度有利于萃取过程的进行;萃取机理为离子缔合机理,萃取过程阴阳离子不会在水相中交换,因此,该体系是一种环境友好型萃取体系;负载Nd(Ⅲ)的有机相通过使用质量分数5%的盐酸可以完全反萃出来,并在循环使用5次后仍保持良好的萃取效果。     

ZnO/TiO2复合材料的制备及其光学特性

采用水热法在锌片上制备出棒状ZnO,将TiO2溶胶旋涂在棒状ZnO上得到ZnO/TiO2新型复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及UV-Vis漫反射(DRS)等研究样品的微观形貌、晶型结构、光学特性。研究表明:375℃焙烧后,TiO2附着在ZnO纳米棒表层,随着溶胶旋涂层数的增加,其形貌呈现出多维花状结构。通过光催化降解甲基橙模拟废水考察其光催化性能,实验结果表明,ZnO/TiO2复合半导体的多维结构使其对紫外-可见光吸收增强,对甲基橙模拟废水(20mg/L)的降解率高达94.7%,具有优异的光催化性能。     

C/La-TiO2纤维膜的制备及可见光降解甲苯气体

采用溶胶-凝胶法制备了碳(C)、镧(La)掺杂改性的TiO₂催化剂,并使用同轴静电纺丝法以聚乙烯醇(PVA)为模板剂制备成壳-核纤维膜。探究可见光下其对甲苯气体的光催化降解效果,考察了催化剂负载量、甲苯初始含量及C/La掺杂量对甲苯降解的影响。通过XRD、SEM、XPS、DRS及TGA证明C、La和TiO₂成功掺杂,改性后的催化剂光学吸收带边发生红移,可见光区域光吸收强度得到增强。可见光下降解甲苯气体的光催化降解实验结果表明,当纺丝液推进速度为2mL/h、甲苯初始含量为3mL/L及C/La掺杂量分别为0.9g/0.6g时,可见光下反应2h后,甲苯降解率最高可达92.9%。5次循环使用后,降解率没有明显下降,表明纤维膜具有良好的稳定性。     

TiO2负载ZnO纳米棒的制备及其光催化性能

采用水热法制备ZnO纳米棒,将TiO2溶胶高速旋涂在ZnO纳米棒的表面,得到TiO2/ZnO复合半导体。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及UV-Vis漫反射等研究样品的表面形貌、晶型结构及光学特性。结果表明:375℃高温焙烧后,TiO2生长成颗粒状,均匀负载在ZnO纳米棒的表面,样品对紫外-可见光的吸收增强。以甲基橙溶液为模拟废水在紫外光辐照下的降解率来评价样品的光催化性能,结果显示,两种半导体复合以后,对光的利用率提高,对甲基橙模拟废水的降解率高于单一半导体。     

水热法制备不同形貌纳米ZnO阵列及光学性能的研究

采用简单水热法制备得到棒状、铅笔状和塔状不同形貌的纳米ZnO阵列。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发射光谱对样品结构、形貌、光学性能和催化性能进行表征;结果表明,样品晶型比较完整,PL谱图表明样品在380nm左右都出现了强烈的紫外发射峰。同时,以甲基橙为模拟污染物,通过光催化测试表明,产品均具有良好的光催化性能,其中塔状纳米ZnO的光催化性能较高。     

醇类在Pt-TiO2纳米管上的光催化制氢

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)、水热法和光沉积法制备了铂(Pt)负载量为0.5%的二氧化钛纳米管催化剂(TNT),并利用甲醇等醇类制氢。结果表明,所制备的催化剂具有良好的管状形貌;甲醇(CH₃OH)和水在同等数量级上共同吸附在催化剂表面9 h后制氢效率最高,核磁共振氢谱(¹H NMR)分析表明甲醇裂解制氢过程在催化剂表面进行,因氢键束缚产生的过渡产物无法脱附直至形成CO₂;醇类碳链长度、支链数目、羟基数目以及苯环基团等都对醇类制氢有着不同的影响,制氢过程中醇分子与催化剂的吸附作用强弱和醇分子被羟基植入的难易程度是制氢效果差异的主要原因。     

C-TiO2/CdS复合纤维膜的制备及光催化产氢性能研究

采用溶胶-凝胶法和水热法合成C-TiO2/CdS复合催化剂,并使用静电纺丝法以聚乙烯醇(PVA)为模板剂制备纳米纤维膜载体,通过浸渍法负载催化剂制成壳-核状的C-TiO2/CdS复合纤维膜.通过X射线衍射、X射线光电子能谱技术、漫反射光谱和扫描电镜对催化剂结构组成和形貌进行分析.以乙醇为牺牲试剂,测试了C-TiO2/C...     

α-Fe2O3的掺杂改性和降解性能

利用水热法制备α-Fe₂O₃,再以α-Fe₂O₃为活性组分,利用浸渍法制备Ag/α-Fe₂O₃、Al/α-Fe₂O₃、Zn/α-Fe₂O₃、Cu/α-Fe₂O₃催化剂,比较4种催化剂的催化活性,通过XRD、SEM、FT-IR等表征手段对Al/α-Fe₂O₃催化剂的结构和形貌进行分析,与纯的α-Fe₂O₃催化剂相比,负载铝的α-Fe₂O₃催化剂的催化活性更好,稳定性也更高。考察了Al掺杂量、煅烧温度、煅烧时间等制备条件对催化剂催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明:当Al掺杂量为40%,煅烧温度为700℃,煅烧时间为2 h,催化剂的催化活性最高,且Al/α-Fe₂O₃降解酸性大红符合伪一级动力学方程,催化剂在连续使用7次后,仍然保持较高的催化效果。