Cu掺杂BiVO4光催化剂的水热合成及其光催化性能研究

以硝酸铋、偏钒酸铵、硝酸铜、氢氧化钠、硝酸等为主要原料,采用水热法合成Cu掺杂BiVO₄光催化剂。主要研究了Cu的掺杂量对合成BiVO₄光催化剂性能的影响。采用XRD、SEM、BET、紫外-可见分光光度计等检测仪器对合成试样的物相组成、微观形貌、比表面积及光催化性能进行了表征。结果表明:Cu掺杂改变了合成产物的物相组成,产物中出现Bi₂O₃、V₂O₅等杂质,并且产物的形貌发生了较大变化。光催化降解亚甲蓝结果表明,随着Cu掺杂量的增加,合成光催化剂的光催化性能呈现先增加后减小趋势,当Cu掺杂量为5 wt%时,合成产物的光催化性能达到最佳,在高压汞灯照射240 min时,对亚甲蓝(10 mg/L)的降解率达87.8%,比同条件下纯BiVO4的光催化效率提高16.4%。     

MIKE模型在城市及流域水文—环境模拟中的应用进展

MIKE模型可对城市及流域水环境、水资源、水安全及水生态等方面进行模拟,软件因功能强大、界面友好而在国内外现实工程中获得了广泛应用。文中归纳了MIKE11、MIKE21、MIKE FLOOD、MIKE URBAN、MIKE BASIN和MIKE SHE模型的基本原理、特点及应用范围。对比了主要模型的功能,总结了各模型及其不同组合方式在实际工程中的应用情况,提出了MIKE模型存在的局限性并对该模型未来发展方向进行展望,以期为MIKE模型更好地应用于实际问题提供参考。     

固相研磨法制备ZnO光阳极及其染料敏化太阳能电池性能

光阳极是染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,简称DSSCs)的重要组成部分,它起着负载染料和传输电子的作用。ZnO是常用的光阳极材料之一。本文以Zn(NO3)2·6H2O和NaOH为原料,采用固相研磨法在FTO导电玻璃上制备了ZnO光阳极,并组装成DSSCs。主要研究了水的用量、反应温度和煅烧温度等对ZnO光阳极和DSSCs电池性能的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对ZnO光阳极进行物相和形貌表征,采用太阳光模拟器,电化学工作站和量子效率测试仪对电池性能进行分析。结果表明:当水和NaOH的质量比为1:1、反应温度为75℃,并且光阳极的煅烧温度为450℃时所制备的电池性能最佳,其光电转化效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)为5.51%,开路电压(Open-circuit voltage,简称Voc)为0.70 V,短路电流密度(Short-circuit current density,简称Jsc)为12.72 m A/cm~2,填充因子(Fill factor,简称FF)为0.62。     

SnO2退火温度对钙钛矿太阳能电池性能的影响

电子传输层是钙钛矿太阳能电池的关键部分, 起到阻挡空穴、传输电子和减少电子空穴复合的作用。本研究采用低温溶液法制备SnO₂薄膜作为钙钛矿电池的电子传输层, 研究SnO₂的退火温度对电子传输层微观形貌、物理性能以及钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明: 当退火温度为60、90、120和240 ℃时, SnO₂薄膜表面存在较多的孔隙; 而退火温度为150、180和210 ℃时, 薄膜表面孔隙较少。在实验温度下, 制备的SnO₂薄膜为四方相, FTO玻璃上涂覆SnO₂薄膜后其透过率要优于空白FTO玻璃的透过率。当SnO₂退火温度为180 ℃时, 薄膜的电子迁移率最高, 钙钛矿电池具有最佳的传输电阻和复合电阻, 所得电池的性能最优, 其光电转换效率为17.28%, 开路电压为1.09 V, 短路电流为20.91 mA/cm², 填充因子为75.91%。     

镧沸石控制人工湖泊沉积物磷释放的试验研究

环境条件的变化会引起沉积物中的磷向上覆水释放,从而引发富营养化。投加镧系钝化剂可以有效控制沉积物中磷的释放。然而,目前应用最为广泛的锁磷剂 Phoslock存在着 La3+释放的风险;此外,由于锁磷剂吸附量较小,形成的钝化剂层较厚,氧气从上覆水向沉积物的传质也会被阻碍。使用具有较大吸附量和较低 La3+释放风险的新型材料———镧沸石作为钝化剂,考察了其对人工湖泊沉积物中磷释放的控制效果。通过等温吸附线和 Langmuir 模型拟合,发现镧沸石对磷的最大吸附量为71. 94 mg /g,是 Phoslock的 7 倍。吸附动力学试验表明,镧沸石对磷的吸附速率较快,0. 5 h 内可以利用 81%的吸附位。磷形态分析发现,镧沸石吸附的磷 85%以上为酸溶态或残渣态磷,说明其与磷的结合具有较好的稳定性。投加镧沸石后,沉积物中磷在 pH 值为 10. 8 时的释放量可以降低 30%;厌氧条件下沉积物中磷的释放可以被镧沸石完全抑制。40 d 模拟钝化试验发现,投加质量百分比1. 65%的镧沸石可以显著降低上覆水中溶解性可反应磷( SＲP) 和总磷( TP) 的浓度,其中 SＲP 浓度的降低幅度大于 TP。模拟钝化试验中,非稳定形态的磷被转化为较为稳定的酸溶态磷和残渣态磷。结果表明,镧沸石在沉积物内源磷控制方面具有良好的应用前景。     

一次烧水晶釉墙地砖常见缺陷及解决方法

本文介绍了一次烧水晶釉墙地砖的一些常见缺陷，并提出相应的解决方法。     

AlN陶瓷基片低温烧结性能的研究

采用流延成形法制备AlN陶瓷基片,研究了烧结助剂、烧成温度和保温时间对AlN陶瓷基片烧结性能的影响。结果表明:在烧结助剂(CaF2-YF3)的添加量为4%、烧成温度为1650℃、保温3h,能得到结构致密的AlN陶瓷基片,体积密度达3.25g/c。采用XRD、SEM等检测手段对AlN陶瓷基片的物相和形貌进行了分析,揭示AlN陶瓷基片烧结性能与工艺参数之间的关系。     

一种低温熔块釉的研制

研制了一种以硼酸、硼砂为主要助熔剂,釉烧温度在1120℃的环保低温熔块釉,并探讨了其化学组成、生产工艺对该釉面性状的影响。     

微晶玻璃复合材料的研制

采用长石、石英、滑石、硼砂、氟化钙、氧化铬等为原料制备微晶玻璃陶瓷复合材料。实验研究了基础玻璃。晶核剂，热处理制度等因素对析晶性能的影响。运用DTA，XRD，SEM等检测设备对微晶玻璃陶瓷的析晶温度、物相组成、微晶结构与形貌等进行了表征，揭示了微晶玻璃的性能与配方、组成之间的关系。     

燃料对溶液燃烧合成ZnO纳米棒微观形貌和光催化性能的影响

以蔗糖、柠檬酸、乙二醇和尿素为燃料, Zn(NO₃)₂为氧化剂/锌源, 采用溶液燃烧法合成ZnO纳米棒。借助XRD、SEM、比表面分析和光谱吸收等测试方法, 考察了不同燃料对粉体的物相组成、微观形貌、比表面积和光催化性能的影响。结果表明: 在点燃温度500℃下, 各燃料配制的前驱体溶液均可发生燃烧反应合成六方相ZnO纳米棒, 其平均径向尺寸小于100 nm, 且以尿素为燃料合成的ZnO晶形更完整, 以蔗糖为燃料合成的ZnO粉体具有最大的比表面积(24.83 m²/g)。光催化实验表明, 以蔗糖为燃料合成的ZnO粉体光催化能力最佳, 在高压汞灯照射60 min条件下, 其对甲基橙溶液(10 mg/L)的降解率可达98.2%, 且光催化反应符合一级动力学方程。