N-TiO2/Ti3C2复合材料的原位合成及其光催化性能

以钛碳化铝、氢氟酸、氟硼酸钠为原料，以尿素为氮源，通过简单的溶剂热反应，在高导电性的Ti3C2 MXenes（二维过渡金属碳化物）纳米片上原位生长氮元素掺杂的TiO2纳米片，合成了二维N-TiO2/Ti3C2光催化复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、光致发光光谱仪等对催化剂样品进行了结构表征。结果表明，在可见光照射下，N-TiO2/Ti3C2复合材料对罗丹明B（RhB）表现出较好的光催化降解性能，其降解速率是纯TiO2的8.41倍，在150min内，罗丹明B降解率达到96.3%。这主要是由于氮元素的掺杂缩小了TiO2的带隙，将光响应范围扩展到可见光区域。同时，TiO2纳米片的原位生长使其与具有优异电导率的Ti3C2 MXenes纳米片形成了紧密的接触界面，促进了光生载流子的分离和迁移。自由基捕获实验和电子自旋共振测试结果显示，•O2-和•OH是N-TiO2/Ti3C2光催化体系降解罗丹明B的主要活性物种。此外，N-TiO2/Ti3C2复合材料具有良好的稳定性和可重复利用性。     

空间欠采样太赫兹时域光谱成像方法

文章针对传统太赫兹时域光谱成像技术存在的扫描时间长以及数据存储量大等问题,提出了一种基于压缩感知理论的空间欠采样太赫兹时域光谱成像方法。首先通过扫描电机获得目标非等间隔欠采样信号,然后利用压缩感知方法来重构缺失像素点的太赫兹信息。实验结果显示,当压缩比为0.5时,所重构的太赫兹信号与全采样条件下的信号相关性可达99.95%。通过对压缩重建图像的显示分析,时域图像中的缓变区域和频谱成像中的低频信号恢复效果较好。该方法为快速太赫兹光谱成像提供了一种有效的技术手段。     

银-铜复合材料催化臭氧化降解苯酚及其机理研究

以HCHO为还原剂,使用2步法制备银-铜复合材料。以苯酚为探针,该催化剂在臭氧化降解苯酚过程中有极好的活性。臭氧分解实验结果表明,催化剂的活性与其分解臭氧的能力正相关,说明催化剂和臭氧之间的相互作用对臭氧臭氧化降解苯酚很关键。以原子吸收光谱、X射线衍射仪和催化活性测试结果表明,银-铜复合材料中还原态的Cu、Ag和Cu2O更易于与臭氧互相作用。在臭氧和催化剂相互作用过程中产生的铜氧化物和银氧化物可以氧化苯酚降解产物,这个过程会促进苯酚降解的程度。此外,合成原料中加入的HCHO溶液和银离子有利于催化剂的稳固,降低离子的沥出量。     

科技创新导向的化学化工类本科毕业论文模式思考与实践

创新人才培养模式,培养创新型人才是高等学校的重要使命。毕业论文是高等学校人才培养方案中培养学生创新能力、实践能力和创业精神的重要途径。针对化学化工类本科毕业论文中存在的问题,面向创新型人才培养的总体目标,提出科技创新导向的毕业论文新模式,从选题、提前教育、加强管理、精心指导和奖励激励等五个方面进行思考和实践。     

赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸的研究

采用选择性水解的方法利用赤泥硫酸铵焙烧熟料浸出液制备偏钛酸以回收钛。首先添加还原铁粉作为还原剂,将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,然后控制水解条件,将浸出液中的四价钛离子通过水解反应合成偏钛酸并对其进行分离回收。研究结果表明,浸出液中钛水解的最佳工艺条件：还原铁粉加入量为三价铁离子完全还原为二价铁离子所需铁粉的理论量、水解温度为140 ℃、水解时间为4 h、终点pH=2.0、添加晶种的含钛量占浸出液总钛含量的9%。在优化的工艺条件下,浸出液中钛的水解率达到95%;偏钛酸产物具有锐钛矿晶型且结晶度较低;产物形貌为不规则的圆形球体颗粒及块状聚集体,具有一定程度的团聚现象;偏钛酸颗粒吸附有一定量的硫酸盐,经计算水解产物组成为TiO₂·0.7H₂O·0.08SO₃。     

从钒渣中浸出钒的宏观动力学研究

针对攀枝花某企业产出的钒渣,以碳酸氢铵水溶液为浸出剂,研究了从钒渣中浸出钒的宏观动力学,考察了搅拌速度、反应温度、浸出剂质量浓度和颗粒粒度对钒浸出率的影响。结果表明:钒浸出过程遵循"未反应收缩核模型",反应主要受固体产物层扩散控制;钒浸出率随液固体积质量比增大、搅拌速度增大、反应温度升高及浸出剂质量浓度增大、颗粒粒度减小而提高。根据试验数据,建立了宏观动力学模型,求得反应表观活化能E=18.0kJ/mol,指前因子A=0.713,确立了宏观动力学方程。     

钒渣钠化焙烧熟料浸出液除磷工艺研究

以钒渣钠化焙烧熟料浸出后得到的含钒溶液为原料,分析了二水硫酸钙在碱性条件下对含钒溶液中磷的去除机制,研究了二水硫酸钙用量、溶液pH、反应时间、反应温度等因素对磷去除率、钒损失率以及溶液中五氧化二钒与磷质量浓度比的影响。研究结果表明：在弱碱性条件下,二水硫酸钙可有效去除含钒溶液中的磷,磷去除率达到70%以上、钒损失率小于1%、五氧化二钒与磷质量浓度比大于2 300,满足后续沉钒的要求。确定的除磷工艺条件：二水硫酸钙与磷物质的量比为5.3,溶液pH为9.0,反应时间为30 min,反应温度为25 ℃。除磷后的含钒溶液经沉钒、洗涤、煅烧得到五氧化二钒产品,沉钒率大于99%,五氧化二钒产品质量满足YB/T 5304—2011《五氧化二钒》中99级的要求。     

提升研究生波谱解析能力的课程教学探讨

波谱解析是化学和药学专业研究生学习一门重要的基础课程,由于其知识点多而分散,且内容抽象,学生难学,老师难教是该课程目前普遍存在的问题。以课程的特点和基本理论为出发点,激发学生学习兴趣、运用多种教学方式、优化教学内容、案例式教学、建设教学团队等方面进行课程教学探讨与总结,提高教学效果。通过本门课程的教学,培养学生有机化合物图谱解析的能力。     

螺纹孔的防渗碳

渗碳零件螺纹孔防渗碳,对于渗碳后重新加热淬火的热处理工艺来说不是问题,但对于渗碳后直接淬火的热处理工艺来说就是个问题。我厂使用的设备是日本东方公司生产的箱式气体渗碳氮化炉,渗碳后直接淬火,螺纹孔涂防渗涂料或镀铜,工艺上都不容易保证,孔内填充黄泥既不便操作,又不容易清理。     

淬火油循环泵的泄漏修复

我们单位引进的日本东方公司生产的Unicase气体渗碳氮化炉，它的前室淬火油槽后面有一台循环油泵，油槽的淬火油由此泵送进冷却交换器，进行循环冷却，以降低淬火油油温。一次设备在运行过程中，循环油泵的轴与法兰部位出现淬火油泄漏，后来我们进行了修复，现介绍如下。