SiO2/C复合微球的制备及其脱除水体中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的动力学和热力学

首先,将Stober法制备出的SiO2活性微球分散到抗坏血酸(VC)水溶液中,通过水热碳化法成功制备出了SiO2/C复合微球.采用XRD、SEM、TEM和BET等手段对产物的结构、形貌和比表面积进行了分析.然后,以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)为目标污染物,对比研究了SiO2和SiO2/C对水体中上述两种金属离子的脱除效果.结果表明,SiO2和SiO2/C对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学满足准一阶动力学方程,吸附热力学过程符合Langmuir模型,但SiO2/C复合微球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除量较高,且具有较好再生性能,经过6次循环使用后,对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率仍高达95％和93％.     

C-N碳微球制备的实验探究

采用溶剂热法制备了C-N碳微球,通过四氯化碳和乙二胺在180℃的密闭条件反应生成C-N碳微球,探究反应时间和乙二胺用量对于生成物的影响。通过实验探究,可以找到反应的最佳时间点和药品用量,制备较理想的表面光滑、粒径分布均匀的C-N碳微球。     

SiO2/g-C3N4复合粉体制备及其光催化性能

以Stöber法制备出的二氧化硅(SiO₂)微球和三聚氰胺为原料,两者按一定质量比混合后得到前驱体,通过煅烧该前驱体可成功获得SiO₂/g-C₃N₄复合粉体。利用XRD、SEM、UV-Vis和BET等表征手段对获得的复合粉体进行物相组成、形貌、可见光吸收性能以及比表面积大小等进行分析和测试。结果表明,改进的Stöber法制备出的球形SiO₂平均粒径约为200 nm,具有良好的分散性。SiO₂/g-C₃N₄复合粉体中SiO₂含量约为75%(质量分数)时,其比表面积最大,约为23.7 m²/g。同时,以罗丹明B和亚甲基蓝为目标污染物,在可见光照射下,探究了不同g-C₃N₄负载量SiO₂/g-C₃N₄复合粉体的光催化性能。结果表明,随着复合粉体中g-C₃N₄含量的降低,复合粉体的可见光催化活性反而逐渐升高,g-C₃N₄含量约为25%(质量分数)时复合粉体光催化降解罗丹明B和亚甲基蓝效果最好。原因可归结为,复合粉体的强吸附增强了可见光催化性能。     

SiO2/Ag2S复合物制备及其去除亚甲基蓝性能研究

采用直接沉淀法在室温下成功制备了SiO2/Ag2S复合物.采用XRD,SEM和BET等手段对复合产物的物相、形态和吸附性能进行了表征与分析.结果表明,SiO2/Ag2S复合物是以链状Ag2S颗粒为基体,通过SiO2微球包覆在其表面或者嵌入到颗粒内部而形成的.比表面积测试结果表明,随着SiO2含量的增加,SiO2/Ag2S复合物的比表面积也相应增大.对上述制备的SiO2/Ag2S复合物进行吸附染料的动力学和热力学实验研究.结果显示,室温下SiO2/Ag2S复合物脱除亚甲基蓝吸附动力学曲线符合准一阶动力学方程,吸附热力学规律满足Freundlich模型.     

溶胶-沉淀一步法合成钛酸锶纳米粉体

以TiCl_4和SrCl_2·H_2O等为原料,在常压下通过溶胶-沉淀一步法成功制备出了SrTiO_3纳米粉体,并对所得产物的形态和结构进行了表征。结果表明,SrTiO_3纳米晶为准立方体,尺寸约为60nm。同时,采用电子工业用高纯碳酸钡标准分析法(HG/T 3587-1999)研究了当锶/钛比为1时,碱浓度、钛液浓度和反应时间分别对最终产物纯度的影响,得出钛酸锶纳米粉体最佳合成工艺参数:碱浓度为7.3mol/L,钛液浓度为2.8mol/L,反应时间5h和合成温度25℃。     

苯并咪唑盐催化的水相安息香缩合反应

合成了几种不同链长的烷基N-甲基苯并咪唑溴盐，以水为溶剂，催化苯甲醛进行安息香缩合，效果良好。研究了催化剂结构、碱的类型、催化剂用量、反应时间和反应温度等因素对反应的影响，获得了最优条件。实验结果表明，2 mmol苯甲醛在2 mL水中，0.05 mmol (摩尔分数为2.5%)1-甲基3-丁基苯并咪唑盐和1 mL质量分数为1.6%NaOH水溶液催化下，于40℃下反应4 h,收率可达84%。该方法的显著优点为反应条件温和、后处理简单，以环境友好的水作为溶剂，催化剂易得且可多次循环利用。