酰化壳聚糖改性膨润土对Pb~(2+)、Al~(3+)的吸附性能研究

合成酰化壳聚糖后与膨润土通过化学键合得到了酰化壳聚糖改性膨润土复合吸附剂。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析对改性膨润土进行了表征。探讨了膨润土和改性膨润土对模拟废水中金属离子Pb~(2+)、Al~(3+)的吸附性能。改性膨润土对Pb~(2+)的吸附时间为1h,温度在50℃,用量为0.1g,pH=5时吸附效果较好。改性膨润土对Al~(3+)在吸附45min后达到吸附平衡,温度对Al~(3+)的吸附影响不大。结果表明改性膨润土对Pb~(2+)、Al~(3+)具有较好的吸附能力。     

Al~(3+)浓度对Ce~(3+)掺杂高硅氧玻璃发光性能的影响

为分析高硅氧玻璃中Al~(3+)对Ce~(3+)发光性能的影响,提高稀土掺杂高硅氧玻璃的发光效率,从理论与实验两个方面出发分析了高硅氧玻璃制备过程中Al~(3+)浓度对Ce~(3+)掺杂量的影响,并结合高硅氧玻璃吸收与发射光谱变化研究了Al~(3+)浓度对Ce~(3+)发光性能的影响机理。结果表明,纳米多孔玻璃孔径为7.74nm时,溶液中少量共掺Al~(3+)可明显降低Ce~(3+)掺杂量,减少稀土离子浓度猝灭现象,提高Ce~(3+)发光强度;但大幅增加Al~(3+)浓度时,Ce~(3+)掺杂量与发光强度基本不变。这是由于纳米多孔玻璃孔径较大时,其表面吸附的稀土离子含量远小于孔径中扩散的稀土离子含量,故若想通过增加Al~(3+)浓度来提高Ce~(3+)发光强度,则需要增大纳米多孔玻璃的比表面积或表面羟基浓度。     

水杨酸型螯合树脂对Al~(3+)和Fe~(3+)的吸附性能研究

利用氯甲基化和亲核取代反应,制备了水杨酸型螯合树脂,并用FT-IR分析方法对其进行了检测。将所合成的树脂作为吸附材料,分别对Al~(3+)和Fe~(3+)溶液进行吸附实验,主要考察了吸附时间、温度及pH值等对树脂吸附性能的影响,得到了Al~(3+)和Fe~(3+)的最佳吸附条件。在Al~(3+)和Fe~(3+)最佳吸附条件下,改变吸附剂的质量,进行树脂对Al~(3+)和Fe~(3+)混合溶液的吸附实验。实验结果表明,这种树脂不仅可以同时吸附这2种离子,而且对这2种离子的吸附质量相差不大。     

CeO_2对Tb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃发光和耐辐照性能的影响

采用高温熔制工艺制备出Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,研究了CeO2对Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光和耐辐照性能的影响。结果表明,Ce3+的激发带与Tb3+的激发带部分重叠,使激发Tb3+离子发光的能量减少,Tb3+离子在550nm的发光被淬灭;激发停止后,Ce3+/Ce4+减少了由陷阱中逃逸出的空穴和电子的直接复合而传递给Tb3+的激发能量,Tb3+发光余辉缩短。通过铈离子价态变化:Ce4++eCe3+,CeO2引入可以减少辐照对基础玻璃和Tb3+的损伤。综合考虑发光和辐照稳定性,Tb3+掺杂硅酸盐玻璃中CeO2的引入量应控制在0.4%～0.8%(质量分数)。     

三嗪荧光探针技术对Al~(3+)和Cr~(3+)的识别

荧光探针技术是一种灵敏度非常高,选择性非常好而且快速简便的检测金属离子的重要手段。而罗明类化合物的荧光量子产率很高,能很好的应用于光谱检测,具有优越的光谱性能,且是一类结构较为简单的化合物,便于修饰,是探针化合物设计中常用的荧光基团。     

SCR烟气脱硝催化剂V_2O_5-WO_3/TiO_2性能研究

通过浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2催化剂,考察催化剂在SCR反应中的脱硝性能.结果表明,WO3的引入扩宽了催化剂的反应窗口,随着WO3含量增加,脱硝率略有上升,特别是在高温阶段.当WO3含量为8%时,催化剂具有最佳效果,在250~400℃范围内,NO脱除率都能达到95%以上,450℃时,脱硝率仍能达到89.19%.此外,进一步考察了空速值、氧浓度、氨氮比、NO初始浓度等不同条件下对催化剂活性的影响.     

V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂对TiO_2基压敏陶瓷性能的影响

研究了V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂对TiO_2基压敏陶瓷电学性能的影响。采用固相烧结方法制备V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品。利用XRD衍射仪检测物相和SEM测定显微结构。用压敏电阻直流参数仪测定V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品在不同烧结温度和掺杂量下的电学性能。结果表明:掺杂0.35mol%的V_2O_5,XRD衍射仪没有检测到第二相的产生。随着SrCO_3掺杂量以及烧结温度的增加,样品压敏电压和非线性系数都有不同的变化趋势。当烧结温度为1 300℃、Sr~(2+)掺杂量为0.5mol%时,样品的各项电学性能最优:V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品压敏电压达到16.3V/mm,非线性系数α达到5.6。     

Fe~(3+)/Al~(3+)-TiO_2复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为先驱物,采用溶胶-凝胶法制备铁铝共掺杂的TiO2(Fe3+/Al3+-TiO2)复合光催化剂,并用XRD、UV-Vis等进行表征,系统研究煅烧温度、光催化体系中的盐对Fe3+/Al3+-TiO2复合光催化剂在自然光条件下光催化降解甲基橙性能的影响。结果表明,Fe3+/Al3+-TiO2光催化降解甲基橙的性能随着煅烧温度的升高而增强,催化体系中的HCO3-和NO2-使Fe3+/Al3+-TiO2复合光催化剂的催化活性有所降低。     

Al~(3+)杂质对KDP晶体光学质量影响的研究

用传统降温法和快速生长法生长了Al3+离子掺杂的磷酸二氢钾(KDP)晶体,并对掺杂的KDP晶体的光学质量进行了测试和分析。实验表明,Al3+掺杂对KDP晶体的透光率没有明显的影响,但会使晶体的光散射加剧,光学均匀性和激光损伤阈值下降。     

退火对(NiCo)/TiO_2纳米复合材料吸波性能的影响

采用球磨法制备了由四方晶系结构的金红石TiO2和面心立方结构的NiCo组成的(NiCo)/TiO2纳米复合材料,并在500℃氩气氛围中对样品进行0.5h退火处理。应用X射线衍射仪、扫描电镜、振动样品磁强计及微波矢量网络分析仪对纳米复合材料的相组成、形貌、磁性和电磁参数进行了分析。与球磨态样品相比,退火样品NiCo的布拉格衍射峰明显变窄,表明晶粒尺寸增加,微观应力减小;与此同时饱和磁化强度增加,矫顽力减小。制备态样品呈现明显的介电共振及磁共振行为,退火导致样品在12~16GHz内的界面极化和极化损耗显著加强,使样品在厚度为8mm时,最大损耗由-6.4dB降至-14.8dB。同时,退火样品在2.6和5.3GHz处的自然共振及10.5,13和15.6GHz处的交换共振明显增强。     

SCR脱硝催化剂用纳米TiO_2研究进展

选择性催化还原(SCR)法是最有效的脱硝技术,其核心是SCR脱硝催化剂,而催化剂的关键则是其载体-脱硝纳米TiO2。较全面地综述目前脱硝纳米TiO2的国内外技术、市场及制备方法等,指出了存在的问题,提出解决问题的思路。     

CeO_2,CeO_2+Gd_2O_3稳定的四方 ZrO_2电学性能的交流阻抗谱研究

以交流阻抗谱技术对四方 ZrO_2多晶陶瓷的电学性能进行了研究,结果表明,以 CeO_2+Gd_2O_3稳定的四方 ZrO_2比单纯用 CeO_2稳定的电导率要高一个多数量级,而活化能低约10%;与9mol%Y_2O_3稳定的立方ZrO_2比较,在900℃时电导率约为后者的一半,活化能则高约10%。研究结果还指出,杂质 SiO_2聚集在晶粒间界上,对材料的电导率和活化能都有很大影响。     

Cu~(2+)掺杂TiO_2的制备及光催化性能

以钛酸丁酯为原料,以硝酸铜为铜源,利用溶胶-凝胶法原位制备铜离子掺杂TiO_2。考察催化剂降解亚甲基蓝的光催化性能,利用X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱对其晶相结构与光响应性能进行表征。结果表明:焙烧温度为450℃,铜掺杂量为0.6%(摩尔分数)时,Cu~(2+)/TiO_2催化性能最佳。紫外光照射80min后,亚甲基蓝的降解率达到96.4%,为纯TiO_2的1.41倍。TiO_2的活性相为锐钛矿,金红石相出现时光催化活性降低。少量Cu~(2+)的修饰降低了TiO_2的平均晶粒半径,显著增强了TiO_2的光响应性能。     

Ce~(3+)和Y~(3+)掺杂对Ca_2MgSi_2O_7:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

在还原气氛下,采用高温固相法合成了Ca_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Rs~(3+) (R~(3+)=Ce~(3+),Y~(3+))系列荧光粉.结果表明,少量稀土离子的掺入没有改变晶体的物相结构.在Ca_2MgSi_2o_7:Euz~(2+)荧光粉中,Ce~(3+)和y~(3+)的掺入对荧光强度的影响较大,且与掺杂元素、掺杂量相关.当掺杂Ce~(3+)和Y~(3+)的量分别为0.007mol和0.05mol时,所得荧光粉在532nm处的发光强度分别是未掺杂时的127%和117%.结果表明,在Ca_2MgSi_2O_7中Ce~(3+)与Eu~(2+)存在能量传递,Ce~(3+)的加入显著敏化了Eu~(2+)的发光,导致荧光强度的进一步提高;Y~(3+)的掺杂可以使荧光粉的粒径减小,并导致基质中的电荷缺陷而敏化Eu~(2+)发光,从而使荧光强度进一步提高.     

La~(3+)、Nd~(3+)与非金属氮共掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2、1%La/Ti O2、1%Nd/Ti O2和系列稀土La3+和Nd3+共掺杂Ti O2光催化剂,进而结合水热法制备了双稀土La3+、Nd3+和非金属氮共掺杂多元体系Ti O2光催化剂,并采用XRD、UV-Vis、SEM和XPS等测试手段对制备样品的微观结构、光谱学性能和离子掺杂形式进行了表征。研究表明,实验所制备样品均为锐钛矿型Ti O2光催化剂,稀土离子La3+或Nd3+的掺杂能有效抑制Ti O2颗粒尺寸的生长,而且双稀土离子的共掺杂更有效抑制Ti O2光催化剂颗粒尺寸的生长;非金属离子N的掺杂,能有效拓宽Ti O2光催化剂的光响应范围;多元体系Ti O2光催化剂中,稀土钕以+3形式掺杂,非金属氮以-3形式掺杂。实验以甲基橙为目标污染物研究其光催化性能,研究表明,所制备的光催化剂均有较高的紫外光光催化性能,其中样品1%(La∶Nd,1∶7),N/Ti O2的紫外光光催化性能最高,而且有较强的可见光光催化活性。     

CeO_2对LaCoO_3结构及光催化性能的影响

为了研究Ce O2对La Co O3结构及光催化性能的影响,采用溶胶-凝胶法结合真空干燥技术和后期热处理合成Ce与La物质的量比分别为0.1、0.3、0.5的Ce O2-La Co O3超细混合粉体;采用热重-差热分析、X射线衍射、X射线光电子能谱、红外光谱、比表面积和透射电子显微镜等手段对粒子的微观结构进行表征;以功率为10 W的紫外灯为光源,选用甲基橙的光催化降解反应考察超细粒子的光催化性能。结果表明:Ce的掺杂未对粉体的钙钛矿结构产生明显影响,粉体晶相由La Co O3钙钛矿相以及Ce O2混合而成;Ce O2相的存在明显提高了La Co O3的光催化性能,Ce与La物质的量比为0.3时粉体的光催化性能最好,甲基橙溶液最大降解率为92.5%。     

太阳光下Cr~(3+)掺杂TiO_2复合微粒光催化性能研究

利用酸催化的溶胶一凝胶法成功地合成了一系列不同CP3+掺杂量(x=0.01%～10%)的TiO2复合光催化剂(Cd3+/TiO2).在太阳光条件下,以亚甲基蓝溶液的光催化降解对复合材料的光催化性能进行了表征,并考察了催化剂投加量、Cr3+掺杂量和溶液pH值等因素对光催化降解反应的影响.结果表明,亚甲基蓝溶液在复合微粒上的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood动力学模型,在催化剂投加量为lg/L、Cr3+掺入量为0.3%和pH=7时,Cr3+/TiO2复合微粒光催化活性达最佳,测得表观反应速率常数 K为7.27×10-3 rag(L·min)-1,t1/2为95min,反应4h后亚甲基蓝的降解率可达79%,与纯的TiO2相比较,反应速率提高了2倍,降解率提高了20%.中性或碱性条件下有利于亚甲基蓝溶液的光催化降解.     

Mo~(6+)掺杂对TiO_2凝胶相变的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同含量Mo~(6+)掺杂的TiO_2粉体,利用TG-DTA和XRD对凝胶的相变过程进行了研究,分析了产物的晶体结构、晶粒尺寸和金红石的相对含量。结果表明,Mo~(6+)掺杂对锐钛矿向金红石的转变呈现出抑制→促进→抑制的趋势,当Mo~(6+)掺杂质量含量大于3%,锐钛矿晶粒尺寸小于20nm。     

CeO_2/ZrO_2-Y_2O_3纳米结构热障涂层的制备与高温性能

将纳米ZrO_2-8wt%Y_2O_3和纳米ZrO_2-8wt%Y_2O_3中掺杂25wt%纳米CeO_2(CeO_2/ZrO_2-8wt%Y_2O_3)的两种粉末进行团聚处理,用等离子喷涂方法在GH30高温合金表面分别制备了两种材料热障涂层.用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对掺杂了25wt%纳米CeO_2的团聚体粉末和涂层的微观组织结构进行分析研究,测试比较了两种涂层在900、1100和1300℃时的热震性能,并试验了两种涂层在1050℃、保温100h后的抗氧化能力.结果表明,纳米粉末经团聚处理后为多孔的球形结构,掺杂纳米CeO_2涂层组成相为稳定的t相(t-ZrO_2、t-Zr_(0.82)Y_(0.18)O_(1.91)、t-Zr_(0.82)Ce_(0.18)O_2)和c相(c-CeO_2),并保持纳米组织结构,平均晶粒尺寸为45nm,其抗热震性能和氧化性能要高于纳米ZrO_2-8wt%Y_2O_3涂层.     

La~(3+)掺杂对BaSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

研究了La3+掺杂对BaSi2O2N2∶Eu2+发光性能的影响。通过高温固相反应制备了纯相的Ba0.94-Si2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉。在此基础上进行La3+的掺杂,并对少量La3+掺杂的LaxBa0.94-1.5xSi2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉的结构和光学性能进行了研究。XRD图谱表明粉体在低掺杂时保持了基质BaSi2O2N2的晶格结构。通过共掺x=0.035的La3+可使荧光粉的发光效率提高到157%,原因是La3+部分取代Ba2+产生了阳离子缺陷,其可以吸收光源能量并将能量传递给Eu2+。最终这些能量通过Eu2+的4f65d→4f7跃迁以光辐射的形式释放出来。