聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂吸水保水性能研究

高吸水树脂具有良好的吸水性、保水性及耐盐性,受到广泛的关注及应用。研究了不同阴、阳离子强度、pH值及不同质地的土壤对聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(PAA-AM)树脂的吸水保水性能的影响。结果表明,对于不同价态的阴、阳离子盐溶液,其对树脂吸液性能影响的大小顺序为三价>二价>一价;树脂在酸碱性环境中的最佳使用条件为pH值=6～8;在不同泥沙比的土壤中施加PAA-AM树脂,能显著改善土壤的蓄水保水能力及土壤团粒结构,其中施加PAA-AM树脂的沙土蓄水保水能力优于经同样处理的其它土壤,故PAA-AM树脂更适合施用于沙性土质土壤中。     

硅铝复合包覆制备钛白粉的研究

钛白粉的实际应用受到其光化学活性和在有机颜料中的絮凝等问题的严重制约,表面包覆可以大大改善它的性能.主要研究了硅铝复合包覆钛白粉的工艺及性能,结果表明在先硅后铝、包膜时间为3h、温度为90℃、包膜剂中硅的质量分数为3％时样品的性能最好.     

钛白粉表面处理前的分散性研究

钛白粉表面处理前在水中的分散性非常重要。通过沉降实验、吸光度实验和Zeta电位实验,研究了钛白粉粗品在水介质中的分散行为。考察了pH值、分散剂种类及加入量对钛白粉粗品在水中的分散稳定性的影响。实验结果证明,在pH值为9～10,加入钛白粉质量0．4％的六偏磷酸钠作为分散剂时,分散性最好。     

碳掺杂TiO_2光催化剂的制备与性能研究

以葡萄糖和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了C-TiO2光催化剂粉体。利用XRD、XPS、Raman、PL、UV-Vis等对样品进行表征分析,研究了不同制备条件对样品性能的影响,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究了其光催化性能。结果表明,碳掺入到TiO2晶格中,促进了样品由锐钛矿相向金红石相的转变,拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围,降低了光生电子和空穴的复合几率。当n(C)∶n(Ti)=0.30,400℃条件下焙烧4h制备的样品催化性能最好,在普通日光灯下3h内对MB的降解率达90.17%,显著高于同等实验条件下的Degussa P25(49.71%)。     

S和La共掺杂对锐钛矿相TiO_2微观结构和性能的影响

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法研究了纯TiO2、S和La分别单掺杂及共掺杂锐钛矿相TiO2的晶体结构、电子结构、光学性质及带边位置,结果表明,S掺杂后TiO2的晶格常数、原子间的键长和原子电荷都发生了变化,导致掺杂后的八面体偶极矩增加,从而有利于光生电子-空穴对的分离,提高TiO2的光催化性能;S掺杂TiO2禁带中出现杂质能级,从而将TiO2的光谱响应红移至可见光区;La掺杂TiO2杂质能级出现在导带而非禁带中,带隙有所减小,吸收光谱的阈值波长发生了一定的红移;而S、La共掺杂TiO2的光谱响应范围向可见光区明显拓展,且氧化还原能力增强,因此S、La共掺杂可显著提高TiO2光催化性能。     

硫掺杂TiO_2光催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了硫掺杂二氧化钛粉体(S-TiO2),采用XRD、Nano-series Sizer、FT-IR、UV-Vis、PL等方法对其进行表征和分析。结果表明,S掺杂抑制了TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变,减小了粒子间的团聚,拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,n(S)∶n(Ti)=0.14,450℃烧结的S-TiO2粉体具有最佳光催化性能,在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率3h达74.12%,明显优于德国Degussa公司生产的P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率31.89%。     

表面单分子膜取向确定的垂悬液滴图像理论分析

本文建立了用于表面单分子膜研究的垂悬液滴球体球模型,据此模型,对具有荧光生色团的表面活性剂荧光分析,计算了荧光分析的偶极矩强度分布,分子密度分布以及荧光图象强度分布,具有对单轴对取向性的分子,推导出了全部Ｒａｍａｎ散射活性矩阵元,计算并绘制了Ｒａｍａｎ图象的光强分布和偏振光强比分布,给出了确定取向的荧光图像方法以及Ｒａｍａｎ图象方法。     

表面端基对MXene材料电解水制氢的影响

电解水制氢是获取绿色氢能、应对能源危机的途径之一。MXene材料因其优异的物理、化学性能,在提升电解水制氢效率方面极具应用潜力。介绍了MXene材料在电解水制氢方面的研究现状,综述了表面端基对MXene材料产氢性能的影响并对其发展趋势进行了展望。     

Synthesis of photocatalytic TiO2 nanoparticles at low cost

Anatase TiO2 nanoparticles were synthesized by using HTiO3 as raw material and adopting TiOSO4 solution neutralizing process. The results show that the hydrolytic reaction temperature and time, molar ratio of urea to Ti precursors （R）, volume ratio of distilled water to the TiOSO4 solution （F） determine the yield of TiO2; the average crystalline size of TiO2 nanoparticles can be controlled through the sintering temperature and the optimum temperature is about 600 ℃; the TiO2 particles have good photocatalytic activity for decolorization of methyl orange.     

焙烧室温条件固相反应制备前驱物合成SnO2纳米棒的研究

室温条件下通过固相反应合成了SnO2纳米颗粒前驱物.在600～780℃对前驱物进行焙烧,在NaCl、KCl和KCl＋NaCl的熔盐介质中SnO2前驱物纳米颗粒自组装生长形成SnO2 纳米棒.利用TEM、XRD和XPS对SnO2纳米棒结构、形貌和成分进行了研究.结果表明SnO2纳米棒直径为20～80nm,长度从几百纳米到十几微米.分析了SnO2 纳米颗粒前驱体熔盐介质中的生长,利用固相转变生长可以解释SnO2纳米棒在熔盐介质中的生长机制.