聚焦单模微波辐射法制备Pr-TiO_2纳米簇及其光学性能的研究

以钛酸丁酯和硝酸镨为原料,将溶胶-凝胶法制备的纳米Pr-TiO_2颗粒采用Discover聚焦单模微波进行微波处理。采用XRD、SEM、TEM考察了微波辐射温度、时间及功率对其晶型结构、表观形貌及光催化性能的影响。结果表明:当微波辐射温度为120℃,功率为100 W,辐射20 min时得到晶型结构比较完善的锐钛矿纳米Pr-TiO_2,并且在此条件下对甲基橙的降解率最高,光催化性能最强。对其形貌进行分析可知,所制备的纳米Pr-TiO_2为花球状的纳米簇,并且此结构是由片层结构组装而成,所制备的Pr-TiO_2纳米簇为多晶结构。利用聚焦单模微波法拓宽了TiO_2的光响应范围,提高了可见光的利用率。。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶—凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响.实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0.5％的钕和0.2％的镨.当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2.0g/L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30 mg/L,pH值为10.5时,在40 W紫外灯光照射35 min后降解率最好,可达到93％.     

负载诱导膜多孔电气石陶瓷的制备及生物相容性的研究

笔者采用浸渍提拉的方法将聚乙烯醇、硅溶胶、海藻酸钙等涂敷于多孔电气石板上对其进行改性,并通过SEM观察改性后对多孔电气石的生物相容性及其处理COD的能力进行测定。实验表明:聚乙烯醇和硅溶胶可以对多孔电气石进行改性,改性后多孔电气石板的生物相容性提高,微生物负载量增大。其处理COD的能力明显提高。负载PVA诱导膜的多孔电气石板的COD的最大去除率达到80%左右,负载硅溶胶诱导膜的多孔电气石板对污水COD的去除率达到79%。     

多孔碳化硅表面改性及其生物相容性的研究

采用浸渍提拉的方法将聚乙烯醇、硅溶胶、海藻酸钙等涂敷于多孔碳化硅板上对其进行改性,并通过 SEM 观察改性后多孔碳化硅的生物相容性,并对其处理 COD 的能力进行测定.实验表明:聚乙烯醇和硅溶胶可以对多孔碳化硅进行改性,改性后多孔碳化硅板的生物相容性提高,微生物负载量增大,处理 COD 的能力明显提高.反应5d后,PVA 改性的多孔碳化硅板 COD 去除率由改性前的15%提高到80%;硅溶胶改性的多孔碳化硅板 COD 去除率由改性前的15%提高到78%     

聚乙烯醇-碳化硅新型微生物固定材料的制备及表征

采用浸渍方法将聚乙烯醇涂敷于多孔碳化硅板表面制备负载诱导膜的多孔材料,借助载体结合法将活性污泥固定在其上,通过检测固定微生物对COD的降解来表征不同条件下PVA诱导膜上微生物的固定量.结果表明:PVA对微生物的固定有一定的诱导作用;PVA的pH值和浓度不同,微生物的固定情况也不同,微生物在PVA诱导膜固定的适宜条件为pH=7,浓度为5％.通过扫描电镜证实PVA可以很好地涂敷在多孔碳化硅板表面,并且有大量微生物固定在PVA诱导膜上.     

铽与电气石比对Tb/电气石/TiO_2纳米管的形貌及光学性能的影响

采用溶胶凝胶法与水热法相结合的方法成功制备了Tb/电气石/TiO_2纳米管,采用SEM、TEM、XRD、XPS等研究m(Tb)/m(T)质量比对合成Tb/电气石/TiO_2粉体的形貌和光学性能的影响。实验结果表明,不同的m(Tb)/m(T)比对水热法合成Tb/电气石/TiO_2有很大影响;当掺杂量为1∶2时,Tb/电气石/TiO_2纳米管的为中空管状结构,且结构完整,形貌整齐。水热处理后生成的复合纳米管样品具有更好的光催化活性,晶型以锐钛矿型为主,结晶质量与结晶程度都有所提升,同时在TiO_2表面形成了稳定的Ti-O-Si化学键;稀土Tb的掺杂拓宽了TiO_2的光响应范围;电气石的掺杂有助于提升TiO_2的光催化性能,最佳的掺杂质量比为1∶2,掺杂过多的电气石后光催化效率却有所下降,可能是由于电气石在TiO_2表面覆盖过多导致。     

多孔碳化硅表面改性及其生物相容性的研究

采用浸渍提拉的方法将聚乙烯醇、硅溶胶、海藻酸钙等涂敷于多孔碳化硅板上对其进行改性,并通过SEM观察改性后多孔碳化硅的生物相容性,并对其处理COD的能力进行测定。实验表明:聚乙烯醇和硅溶胶可以对多孔碳化硅进行改性,改性后多孔碳化硅板的生物相容性提高,微生物负载量增大,处理COD的能力明显提高。反应5d后,PVA改性的多孔碳化硅板COD去除率由改性前的15%提高到80%;硅溶胶改性的多孔碳化硅板COD去除率由改性前的15%提高到78%。     

多孔碳化硅表面改性及其生物相容性的研究

采用浸渍提拉的方法将聚乙烯醇、硅溶胶、海藻酸钙等涂敷于多孔碳化硅板上对其进行改性,并通过SEM观察改性后多孔碳化硅的生物相容性,并对其处理COD的能力进行测定。实验表明：聚乙烯醇和硅溶胶可以对多孔碳化硅进行改性,改性后多孔碳化硅板的生物相容性提高,微生物负载量增大,处理COD的能力明显提高。反应5d后,PVA改性的多孔碳化硅板COD去除率由改性前的15％提高到80％;硅溶胶改性的多孔碳化硅板COD去除率由改性前的15％提高到78％。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响。实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0．5％的钕和0．2％的镨。当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2．0g／L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30mg／L,pH值为10．5时,在40w紫外灯光照射35min后降解率最好,可达到93％。     

溶胶-凝胶法制备一维ZnO纳米棒及其光学性能研究

以乙酸锌、草酸为主要原料,采用溶胶-凝胶法,通过在反应体系中添加不同类型的添加剂聚乙二醇-2000(PEG-2000)及三乙醇胺合成了一维ZnO纳米棒,考察了添加剂种类和数量对纳米ZnO形貌的影响。利用X-射线衍射仪和透射电子显微镜对纳米ZnO的形貌及晶体结构进行了表征,利用荧光分光光度计以及紫外分光光度计对纳米ZnO粒子的光致发光性能及光催化性能进行了表征。结果表明:在溶胶-凝胶法制备纳米ZnO的反应体系中,添加剂的种类和用量对纳米ZnO的形貌和晶粒尺寸有一定的影响。ZnO纳米棒的荧光强度受制备过程中添加剂的种类和用量影响;在纳米ZnO制备过程中增大三乙醇胺的添加比例,所得一维结构纳米ZnO的光催化性能显著提高。