溶胶凝胶法制备LaMn1-XVXO3及光催化氧化性能

以La(NO₃)₂、MnC₄H₆O₂、柠檬酸和乙二醇(EG)为主要原料,NH₄VO₃为掺杂试剂,采用溶胶凝胶法制备LaMnO₃和LaMn_1-XV_XO₃粉体。采用XRD进行晶体结构表征;采用甲基橙(MO)模拟污水,进行光催化降解实验。研究了煅烧温度、催化剂用量和掺杂量对光催化氧化降解率的影响,讨论MO降解的动力学规律。结果表明700-900 ℃煅烧温度不影响LaMnO₃晶体结构和光催化氧化降解率;掺杂量影响LaMn_1-XV_XO₃晶体结构,光催化氧化降解率随着掺杂量增加而呈下降趋势;光催化氧化实验中,LaMn_1-XV_XO₃粉体效果高于LaMnO₃,两者均符合一级动力学方程。     

高压锅炉用耐热不锈钢无缝钢管圆管坯的研制

以耐热不锈钢标准化学组成为基础,通过对化学成分进行合理优化内控,经特定的生产工艺流程,成功研制了高压锅炉用耐热不锈钢无缝钢管圆管坯TP347H。经测试,TP347H圆管坯的低倍组织、非金属夹杂物、a相含量和晶粒度等均优于相关标准。用户反馈利用TP347H圆管坯生产的高压锅炉用耐热不锈钢无缝钢管产品质量和性能良好。     

碳粉表面金属化研究

研究了在碳粉表面电镀铜的工艺。首先对碳粉表面进行亲水、敏化、活化和还原处理,然后在其表面化学镀铜,形成导电膜,再采用电磁搅拌的方法电镀铜,使镀层加厚。     

镍镁铝水滑石制备及乙二醇水相重整制氢性能

采用共沉淀法成功合成了不同n(Ni²⁺)/n(Mg²⁺)/n(Al³⁺)（摩尔比）的镍镁铝水滑石,用粉末X射线衍射和氢气程序升温还原、乙二醇水相重整制氢探针反应对镍镁铝水滑石的物相、组成、还原过程和催化性能进行表征。结果表明:所形成的纯相水滑石的[n(Ni²⁺)+n(Mg²⁺)]/n(Al³⁺)为1.25～6.50。NiMgAl水滑石衍生催化剂（反应后）的物相由Ni、MgAl水滑石和AlO（OH）相组成。催化剂前躯体还原过程包括层板镍还原和复合氧化物中镍还原两步。随着反应温度和给料速率增加、反应压力降低,乙二醇水相重整制氢产率依次增加。随着Mg含量增加,其氢气选择性呈增加趋势;增加Ni含量,氢气选择性依次降低、烷烃选择性逐渐升高;综合氢气选择性和产率,NiMgAl水滑石性能最佳。     

海藻酸钙-金属离子凝胶球的制备及其对Cr2O72-的吸附

对SA在氯化钙溶液中的成球特性进行了研究,并且添加铁、铝、铜等金属离子制备成SA-Ca-Fe等凝胶球。采用FTIR、TG等仪器对凝胶球的结构和形态进行了表征。凝胶球的颜色取决于金属离子,直径为3～4mm,含水率为94%～96%。研究了不同金属离子的SA-Ca凝胶球吸附Cr2O72-的特性。结果表明:反应3h后,SACa、SA-Ca-Co、SA-Ca-Ni凝胶球对Cr2O72-几乎没有吸附能力;SA-Ca-Cu、SA-Ca-Al凝胶球对Cr2O72-吸附能力较小,而SA-Ca-Fe凝胶球对Cr2O72-的去除率达到93%,准二级吸附动力学方程可很好地描述各类凝胶球的吸附过程。     

可见光激发高光催化活性的纳米TiO2光催化剂——丙酮溶剂水热合成、特性表征与光催化活性起因

通过XRD、TEM、TG-DTA和漫反射谱(DRS)等手段,分析了采用丙酮溶剂水热法合成的在可见光波段对甲基橙具有高光催化降解率的纳米TiO2粉体的材料特性与光催化活性的起因。结果表明,经不同温度热处理得到的样品均为锐钛矿晶型、粒径基本相同,但在表面剩余吸附物含量以及可见光波段的光吸收率等方面差异明显,且样品表面剩余吸附物含量、可见光波段的光吸收率与其可见光催化活性之间存在直接关联。分析认为,TiO2表面剩余吸附有机物导致的对可见光的强烈吸收是其可见光波段高光催化活性的重要起因。     

Pb2+掺杂TiO2的光催化性能研究

以钛酸丁酯和硝酸铅为原料,用溶胶-凝胶法制备了Pb2+掺杂纳米TiO2粉体,讨论了不同掺杂浓度、不同热处理温度样品在催化降解刚果红染料实验中的光催化活性,分析了Pb2+掺杂TiO2样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化活性的影响.结果表明:Pb2+掺杂能够使锐钛矿向金红石的转变温度向高温方向移动,并且细化了晶粒,实验最佳掺杂浓度为100∶2.0,最佳热处理温度为700℃;Pb2+掺杂的TiO2的锐钛矿相是影响光催化活性的决定性因素.     

La3+离子掺杂对纳米ZnO光催化性能的影响

采用共沉淀法,选择尿素为沉淀剂,制备了一系列不同La3 掺杂浓度的纳米ZnO粉体.讨论了不同掺杂浓度的样品催化降解甲基橙的光催化活性,并通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等分析测试手段研究了粉体样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化性能的影响.结果表明:La3 掺杂能够显著提高ZnO粒子的光催化活性.最佳掺杂浓度为100:0.2;最后提出了La3 改善纳米ZnO粉体光催化性能的作用机制.     

海藻酸盐包覆二氧化钛微球的制备与其光催化性能

采用溶胶-凝胶法将纳米二氧化钛装载入海藻酸钙(CA)凝胶微球,尝试二氧化钛的固化和循环多次使用。二氧化钛的前驱物是在常温下钛酸丁酯和三乙醇胺反应得到,同时该溶液中含有海藻酸钠和碳酸钠,缓慢滴入氯化钙。利用KCl-HCl混合溶液来调节pH值,形成内部是二氧化钛,外部包裹海藻酸钙的核壳结构。采用XRD,FTIR和TEM来表征该二氧化钛-海藻酸钙光催化剂的结构。XRD表明该催化剂内部二氧化钛是锐钛矿结构,FTIR显示该催化剂含有海藻酸钙。TEM照片显示催化剂的颗粒尺寸基本达到纳米级,分布范围在500～1000nm,结合实验表明其尺寸与氯化钙、海藻酸钠和四氯化钛摩尔比,pH等有关。以甲基橙为光催化降解对象,采用UV-vis吸收光谱表示降解程度,结果表明该催化剂和自制二氧化钛相比有着更优秀的催化能力。样品稳定性实验循环使用次数和退色率拟合符合Boltzmann函数规律递减。     

可见光波段高光催化活性纳米TiO2制备及性能

在乙醇-丙酮-吡啶混合溶剂中,以钛酸丁酯为反应前驱物,用有机溶剂水热法合成了高分散的纳米TiO2粉体.可见光激发下,所合成粉体对甲基橙具有高的光催化降解率.通过XRD,TEM和DTA-TG等手段分析了物相结构、颗粒尺寸和吸附特性,并与溶胶-凝胶法样品以及商品P25粉体对比.结果表明3种粉体在表面吸附物方面差异明显.水热法样品的表面吸附物量最多,并且发现该样品在265℃热处理过程中,可见光波段的光催化活性随DTA曲线268℃放热峰对应的表面吸附物减少而提高.分析表明,在乙醇-丙酮-吡啶混合溶剂中制备的纳米TiO2粉体的高光催化活性与表面吸附物有关.