聚苯乙烯/铁掺杂氧化锌纳米复合膜的制备及其光催化降解性能研究

以聚苯乙烯(PS)为基体,采用溶胶-凝胶法制备了具有高效光催化性能的PS/Fe-ZnO复合薄膜,并以甲基橙和罗丹明B作为模型污染物,研究了其在可见光下的光催化活性。微观结构显示,合成的Fe-ZnO颗粒为规则的六角棱柱,并且在PS膜上分散良好。由于PS和Fe的引入,PS/Fe-ZnO复合薄膜表现出较高的可见光吸收性能。光催化性能实验表明:PS/Fe-ZnO复合薄膜具有较高的催化效果并且能够用于多种污染物的去除,70 min后对甲基橙和罗丹明B的降解率分别达到99.3%和80.2%。由于PS膜的束缚作用使得粉体流失较少,经过多次循环实验,其光催化甲基橙的效率仍保持在95%以上,具有较好的可持续性与环境友好性。机理研究证明,Fe-ZnO的催化增强是由于材料中产生的光生载流子分离效率提高导致的。     

钒掺杂二氧化钛光催化活性研究

二氧化钛凭借优异的光催化性能,越来越受到人们的广泛关注和重视。以钛酸四丁酯为原料,利用水解-水热-干燥/煅烧工艺制备得到未掺杂TiO₂光催化剂和掺钒TiO₂光催化剂,利用其对甲基橙溶液的降解率做了比较分析。结果表明,以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备钒掺杂TiO₂光催化剂是可行的。制备V/TiO₂产品的最佳工艺条件：钒钛质量比为6∶100、水热温度为160 ℃、水热时间为12 h,120 ℃下干燥14 h。紫外光照射条件下,甲基橙光催化降解效率达到99.10%,降解时间小于45 min。     

高镁镍渣-磷石膏基复合胶凝材料的制备与性能评价

采用机械研磨的方式将高镁镍渣（HMNS）和磷石膏（PG）筛分至不同粒度,评价了掺不同粒度高镁镍渣和磷石膏复合胶凝材料的力学性能,并对强度形成机制进行了分析。评价了各种配比下浆体的抗压强度和体积稳定性,并分析了其作用机制。试验表明：以HMNS∶PG∶富钙硅质材料ZL=5.4∶3.6∶1配比制得试样的28 d抗压强度为4.43 MPa;室温环境下养护56 d,SP6线性收缩为1.02×10-3 mm/mm,体积稳定性优良;水化产物Ca(OH)2更少,Ca（OH）2与HMNS-PG体系反应生成了CSH凝胶和AFt,结构更为稳定。     

二氧化硅气凝胶的研究进展

介绍了二氧化硅(SiO_2)气凝胶的发展历程,总结了SiO_2气凝胶的制备方法和应用,从疏水化、增强改性、掺杂改性等几个方面介绍了SiO_2气凝胶的研究进展。     

水氯镁石制备金属镁的过程集成与能量分析

以无水氯化镁和氧化镁作为中间产物,电解和热还原为两个关键方法,集成各种相关过程,构建了从水氯镁石到金属镁的综合过程网络,其中涉及24个物种、20个化学过程和25个工艺路线;建立了最低能耗分析模型用于简单和复合过程的能量分析;利用物质的标准生成焓和多温等压摩尔热容,计算得出全部反应过程及工艺过程的能量消耗和热量移除。结果表明基于还原法的最优路径是水氯镁石用石灰法转为氢氧化镁,进而煅烧成氧化镁,再铝热还原成金属镁,该过程能耗360.15 kJ/mol,放出热量–315.46 kJ/mol;基于电解法的最优路径是石灰乳法生成氢氧化镁,再煅烧成氧化镁,通过在熔融电解质中电解生成金属镁,该过程能耗738.54 kJ/mol,放出热量–135.42 kJ/mol。无水氯化镁制备耗能高,不在最优路径中。     

碳纤维自行车用硼酸镁晶须聚丙烯复合材料的性能研究

为提高碳纤维自行车的韧性,对碳纤维自行车的材质进行探究。采用硼酸酯偶联剂对硼酸镁晶须进行表面改性,再将改性后的硼酸镁晶须加入聚丙烯中,制备出相应的硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料。然后对所制备硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能及复合材料的形貌表征进行了测试与分析。实验结果表明,偶联剂的种类对复合材料的拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能影响很大,硼酸镁晶须的加入可以明显提高复合材料的力学性能如弯曲强度等,对聚合物具有较好的增强效果。     

基于壳聚糖多孔碳的制备及电容性能研究

以壳聚糖为碳源和氮源,采用预碳化处理和KOH活化两步法制备了壳聚糖多孔碳材料,考察了活化剂KOH用量对电极材料形貌、结构以及电容性能的影响。结果表明:当KOH与预碳化壳聚糖质量比为0.6∶1时,制备的多孔碳材料KOH-CTS-0.6具有最优的电化学性能。KOH-CTS-0.6具有大比表面积(1 348 m~2·g~(-1)),含有丰富的N、O元素(2.9%N和7.4%O)。在电流密度为0.5 A·g~(-1)时,KOH-CTS-0.6的比电容为235.2 F·g~(-1),显示出优秀的倍率能力;在电流密度为10 A·g~(-1)的大电流时,其比电容依然高达178.6 F·g~(-1)。此外,该材料还具有良好的循环稳定性,500次循环后比电容保持率为94%。