纳米二氧化钛催化超声降解酸性橙的实验研究

实验以钛酸四丁酯为钛源,通过溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛(TiO2)粉末.以纳米TiO2粉末为催化剂,采用超声波处理技术研究了各种因素对TiO2催化超声降解酸性橙的影响.影响降解效果的主要因素有:催化剂的加入量、超声降解的时间、降解液的初始浓度和降解液的初始pH值等.实验结果表明:催化剂用量为3 g/L,超声波频率25 kHz,输出功率600 W,pH值为3.0,初始浓度为20 mg/L的条件下,温度保持在25℃时100 min就可以全部降解.     

纳米晶块体Co-45Ni-10Cr合金在H2SO4溶液中腐蚀电化学行为研究

利用粉末冶金工艺制备常规尺寸（CS）Co-45Ni-10Cr合金粉末,再利用机械合金化法制备纳米尺寸（NS）Co-45Ni-10Cr合金粉末,采用真空热压技术得到相应的块体Co-45Ni-10Cr合金。腐蚀介质选择不同浓度的H2SO4溶液,利用电化学工作站分别测试两种Co-45Ni-10Cr（CS和NS）块体合金的自腐蚀电位、动电位极化曲线和交流阻抗谱,对比研究了它们的腐蚀行为以及晶粒细化对于它们腐蚀行为产生的影响。结果表明：两种Co-45Ni-10Cr（CS和NS）块体合金的自腐蚀电位均随腐蚀介质H2SO4溶液浓度增大而发生负移,腐蚀倾向逐渐加剧,同时腐蚀电流密度均增大,电荷传递电阻相应减小,因此腐蚀速度加快。此外,两种Co-45Ni-10Cr（CS和NS）块体合金的交流阻抗谱均为单一容抗弧,说明腐蚀速率均由电化学过程控制。与Co-45Ni-10Cr（CS）合金相比,Co-45Ni-10Cr（NS）合金的腐蚀速率减慢,这表明纳米化后Co-45Ni-10Cr块体合金的耐腐蚀性能有所提高。     

组成对Li-Mg-N-H系统储氢性能的影响

研究了2种不同组成(2Li NH2-1.1Mg H2和Mg(NH2)2-2.2Li H)的Li-Mg-N-H储氢材料系统储氢性能,通过P-C-T曲线以及脱氢反应动力学的测定,发现这2种组成的样品脱氢产物均为Li2Mg(NH)2,其在200℃以上具有良好的可逆性,可逆储氢量可达4.6%(质量分数)以上;2种组成的系统不同仅在于前者多余Mg H2而后者多余Li H,其对系统脱氢反应的热力学性质如焓变、熵变以及自由能改变不大,但多余Mg H2的样品较多余Li H的样品,系统脱氢反应的动力学较快,具有较低的活化能。     

Mg(NH2)2的合成以及Mg(NH2)2-LiH的储氢性能研究

通过机械球磨的方法,将MgH2粉末与高纯NH3球磨反应后在300℃下热处理晶化,制备出了高纯度的Mg(NH2)2。在150~240℃的温度范围内,对Mg(NH2)2+2.2LiH(摩尔比)储氢体系的储氢性能进行了研究,结果发现,在系统脱氢后的产物为Li2Mg(NH)2。放氢动力学揭示了该系统在200~240℃时可逆储氢量可达4.5%(质量分数)左右。该系统在150℃开始脱氢,在动力学数据的基础上可以计算出其活化能为51.7 kJ/mol。此外,脱氢反应的焓变和熵变可由P-C-T曲线得到,其值分别为42.8 kJ/mol H2和149.2 J·K-1/mol H2。     

瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性和糊化特性的影响

研究瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性和糊化特性的影响,采用体外模拟消化性实验测定淀粉的消化性,比较与不同质量比(0:100、1:80、1:40、1:20)的瓜尔豆胶与马铃薯淀粉间糊化特性、热力学特性、结晶结构及微观结构的差异,从而探索瓜尔豆胶对马铃薯淀粉消化性影响的本质原理。研究结果显示:当瓜尔豆胶添加量较低时复配体系经糊化后冷却至37 ℃的体系较易被酶解,抗性淀粉含量低;随着瓜尔豆胶添加量的增大,瓜尔豆胶与淀粉颗粒缠结形成空间位阻从而抑制酶解,复配体系经糊化后冷却至37 ℃的体系不易被酶解,抗性淀粉含量较高。添加瓜尔豆胶增大了马铃薯淀粉的起始糊化温度和峰值温度,提升了马铃薯淀粉的吸热焓,延长糊化过程,增加吸热量。观察复配体系的结晶结构发现加入胶体后复配体系并没有新基团产生,胶体与淀粉间仅为物理作用,同时微观结构观察表明胶体与淀粉作用所形成空间位阻使得淀粉颗粒分布均匀,复配体系呈现出更加均一稳定的结构。     

阴极气体O2对石墨烯/聚苯胺/不锈钢双极板耐蚀性的影响

目的 提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的耐腐蚀性能。方法 采用循环伏安法(CV)在316L不锈钢(SS)基材上制备还原氧化石墨烯(rGO)/聚苯胺(PANI)层-层复合双极板。用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)进行形貌观察,用红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)确定官能团结构,用紫外可见光谱(UV-vis)确定分子共轭状态,用X射线光电子能谱(XPS)确定化学成分和键合状态。在模拟PEMFC阴极工作环境下研究rGO/PANI/316L SS层-层复合双极板的耐腐蚀性能,向体系中通入氧气(O₂),测量开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线评价双极板的抗腐蚀性能。结果 在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸甲酯中,通过电聚合能够获得厚度为53μm的PANI膜层,在pH=4的0.03 mol/L K₂SO₄溶液中还原氧化石墨烯(GO),在PANI上获得厚度为10μm的rGO膜层。PANI呈中间氧化态,sp2杂化的r GO和PANI之间的相互作用使得共轭效应增强。连续致密的rGO覆盖在多孔的P...     

ICP-AES法测定苦荞麦中的矿物元素

采用ICP-AES法(电感耦合等离子体发射光谱法)测定苦荞麦中Fe、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、As、Cd、Ca、Mg、Sn、Mo、Se等13种矿物元素,并采用高压消化罐法、干法进行样品处理.试验表明,高压消化罐消化样品消化完全、省时、省力、环保,而且精密度高,测定值准确,该方法的回收率为96%～102%,RsD小于5%.并通过与普通小麦的对比分析,发现苦荞麦中Fe、Cr、Ca、Mg、Se等对人体有功能作用的元素均高于普通小麦.     

热镀锌板钼酸盐化学转化溶液寿命及其成分变化规律的研究

热浸镀锌钢板在钼酸盐溶液中形成了钼酸盐化学转化膜。研究了处理液的使用寿命及成分变化对转化膜耐腐蚀性能的影响。采用极化曲线测试方法对转化膜的耐蚀性能进行评价。用电感耦合等离子体发射光谱对处理液中各成分进行分析。结果表明,新配制的500mL钼酸盐处理液,在持续处理试样面积达到1.440m2后失去钝化能力。扫描电镜观察发现,耐蚀性良好的转化膜表面均匀致密。电子能谱分析表明,转化膜主要由O、Zn、P和Mo元素组成。     

TiO2光催化降解有机染料的动力学研究

以灿烂绿和伊红-Y为研究对象,探讨了其在254 nm紫外光照条件下Ti O2光催化降解的影响因素以及光催化反应的动力学模型。研究结果表明,随着催化剂Ti O2投加量的增加以及反应时间的增长,两种染料的脱色率均随之升高。而增大两种染料溶液的起始浓度,两种染料的脱色率会随之下降。此外,p H值对于这两种染料的光催化降解影响十分明显。灿烂绿和伊红-Y的Ti O2光催化降解均符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程。     

晶粒细化对Cu-20Co-20Ni块体合金在H2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响

利用电化学测试技术测试了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的自腐蚀电位、交流阻抗以及极化曲线,并将粉末冶金法（PM）制备的常规尺寸Cu-20Co-20Ni合金与机械合金化法（MA）制备的纳米晶Cu-20Co-20Ni合金进行对比,探究了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的腐蚀电化学行为及晶粒细化对其腐蚀行为的影响。结果表明,随着H₂SO₄溶液浓度增加,常规尺寸和纳米晶Cu-20Co-20Ni合金的腐蚀速度均变快,在相同酸度下,纳米化后的合金腐蚀速度增加。电化学阻抗谱表明,2种合金都是由电化学反应控制着腐蚀过程。H₂SO₄溶液浓度增加,电荷传递电阻变小,在相同酸度下,纳米晶（MA）Cu-20Co-20Ni合金的传递电阻小于常规尺寸（PM）Cu-20Co-20Ni合金,表明纳米化后Cu-20Co-20Ni合金的耐蚀性能下降。