半导体TiO2光催化剂及其有机光敏化研究进展

半导体TiO2光催化研究是当今化学、材料和环境科学等学科研究的一个热点领域。比较评述了通过掺杂改性、结构修饰和有机光敏化拓宽TiO2可见光波长响应范围和提高光催化量子效率等的研究进展、面临的主要问题和发展趋势。     

溶胶-凝胶结合高铝质耐火浇注料的流变学研究

利用高温流变仪对溶胶-凝胶结合高铝质耐火浇注料的流变特性进行了系统研究,得到了不同剪切速率、剪切时间、测试温度、不同浇注料含水量及浇注料颗粒组成条件下溶胶-凝胶结合高铝质耐火浇注料的流变特性变化规律.同时也对溶胶-凝胶结合高铝质耐火浇注料的流变特性与其它结合方式的耐火浇注料进行了对比研究.还将耐火浇注料流变性能与其施工流动性进行了联动研究.研究表明传统水泥结合高铝质浇注料的流变曲线是宾格汉姆型,而溶胶-凝胶结合高铝质耐火浇注料的流变曲线属带屈服应力的假塑性流体.而流变实验结果与浇注料的施工流动性吻合得较好.还基于流变学实验结果得出了改善高铝质浇注料流变性能的几种方式.     

Ag/TiO_2/PA自洁净涂料的原位聚合制备及其抗菌性能（英文）

使用钛酸丁酯,乙酸,乙醇等材料,制备了含TiO_2纳米粒子浓缩液,其中TiO_2尺寸约250 nm,分配系数0.631。采用上述浓缩液,获得了纳米二氧化钛改性聚丙烯酸树脂(TiO_2/PA),并将其涂在铝箔上。通过紫外可见光谱和漫反射光谱(DRS),发现纳米二氧化钛有强烈的紫外线吸收效果。将改性添加剂加入浓缩液,并采用原位聚合方法,生成银纳米粒子,最后获香Ag/TiO_2/PA涂层。根据国标准GBT 1741-2007防霉测试,该Ag/TiO_2/PA外墙涂料没有观察到霉菌的明显生长。测试了Ag/TiO_2/PA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性,质最低抑菌浓度(MIC)为7.285×10~(-5)mg/mL,银的抗菌效果显著,但是它不能消除细菌死亡后释放的有毒物质。对3种薄膜的光催化性能进行了测试,在464 nm的可见光下,Ag/TiO_2/PA外墙涂料存在时,甲基橙(MO)2.5 h后的脱色率接近50%,研究认为,该涂层的光催化能力来自于表面上的二氧化钛。     

溶胶-凝胶法制备铁酸铋及其可见光催化性能

为了获得新型的窄带隙半导体BiFeO3,以硝酸铁、硝酸铋为主要原料,以无水乙醇和冰醋酸为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备干凝胶,然后将干凝胶在氮气条件下、马弗炉中煅烧1h得到BiFeO3粉末样品。采用X射线衍射光谱(XRD)、差热(DTA)分析和漫反射吸收谱(DRS)对BiFeO3的物性进行表征,并以偶氮染料甲基橙作为模拟污水研究BiFeO3的可见光催化性能。结果表明:BiFeO3接近纯相、在832℃附近有一个相变峰,带隙为2.03eV,具有良好的可见光催化活性,是一类具有广泛应用前景的新型窄带隙半导体可见光催化剂。     

不同基体材料微弧氧化生成陶瓷膜的研究

1　前　言微弧氧化是一种表面处理新技术[1～ 2 ] ,它直接在Ａｌ、Ｍｇ和Ｔｉ等金属表面原位生长的致密陶瓷氧化层 ,可改善材料自身的防蚀、耐磨和电绝缘的特性。陶瓷氧化膜的厚度可通过工艺条件加以调整 ,可达 30 0 μｍ ,最高显微硬度达ＨＶ 2 5 0 0 ,绝缘电阻大于10 0ＭΩ ,与基体的结合力强 ,工件尺寸变化小。陶瓷材料以其特有的绝缘性、高硬度、高强度、耐磨、耐磨蚀、耐高温等优异性能成为继钢铁、铝材以后的第三代工程材料。但由传统烧结工艺制备的陶瓷材料脆性较大 ,可加工性差 ,一直束缚其广泛应用。而微弧氧化技术能在加工成形的…     

溶胶-凝胶法制备ErFeO3及其可见光催化性能研究

钙钛矿结构的ErFeO₃是一种新型的光催化材料。本文以Er(NO₃)₃.5H₂O、Fe(NO₃)₃×9H₂O、柠檬酸和尿素为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备得到ErFeO₃的凝胶,将凝胶于80 ℃烘箱中48 h得到干凝胶,然后将干凝胶于700-1000 ℃煅烧制备ErFeO₃。通过热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和漫反射谱(DRS)等对ErFeO₃进行表征。以甲基橙溶液为模拟污水,研究了ErFeO₃的可见光催化性能。结果表明：制备得到了钙钛矿结构的ErFeO₃,其平均晶粒粒径为80-100 nm左右,带隙宽度为2.0 eV。在可见光光照下, ErFeO₃对甲基橙表现出了优良的可见光催化活性。溶胶-凝胶法制备的ErFeO₃在光催化降解有机污染物领域具有实际应用前景。     

一种可见光响应纳米TiO2催化剂的表面吸附特性及超声处理作用

以钛酸丁酯和丙酮为主要原料,采用丙酮溶剂水热法合成了单相锐钛矿型纳米TiO2粉体.利用漫反射吸收谱(DRS)、气相色谱-质谱(GC-MS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及综合热分析(DTA-DTG)等手段,研究了纳米TiO2催化剂的可见光响应与表面吸附特性.结果表明所合成的纳米TiO2催化剂具有优良的可见光响应特性;纳米TiO2表面除吸附有水和残留溶剂外,还吸附了在高温高压反应条件下形成的有机类物质.纳米TiO2催化剂经超声处理研究发现,TiO2的表面吸附物在超声时发生了一定程度的脱附,同时超声处理后的试样其可见光催化活性也发生了明显变化.     

多重平衡体系中电极电势的简易计算方法

针对在多重平衡体系中计算标准电极电势的现有方法存在难以理解的问题,本文从标准电极电势的基本概念出发,先将欲求电极反应适当拆分为多重平衡反应,再结合电极电势Nernst方程的应用条件来求解氧化还原电对的电极电势值,可达到表达既简明直观又能使学生深刻理解的目的。     

溶液体系对微弧氧化陶瓷膜的影响

电解质溶液的成分及浓度对微弧氧化陶瓷膜的生长和性能的影响较大,不同的电解液,有不同的工作电压范围,制得的氧化膜层的厚度、硬度、孔隙率及防护性能也将随之改变。研究了4种不同溶液体系对微弧氧化陶瓷膜的厚度、生长速度和硬度的影响。结果表明,在相同的时间内,铝酸盐溶液体系中生成的微弧氧化陶瓷膜最厚,磷酸盐体系最薄;氢氧化钠溶液体系膜的平均生长速度较慢,各体系膜层的硬度接近。     

溶胶凝胶法制备LaMn1-XVXO3及光催化氧化性能

以La(NO₃)₂、MnC₄H₆O₂、柠檬酸和乙二醇(EG)为主要原料,NH₄VO₃为掺杂试剂,采用溶胶凝胶法制备LaMnO₃和LaMn_1-XV_XO₃粉体。采用XRD进行晶体结构表征;采用甲基橙(MO)模拟污水,进行光催化降解实验。研究了煅烧温度、催化剂用量和掺杂量对光催化氧化降解率的影响,讨论MO降解的动力学规律。结果表明700-900 ℃煅烧温度不影响LaMnO₃晶体结构和光催化氧化降解率;掺杂量影响LaMn_1-XV_XO₃晶体结构,光催化氧化降解率随着掺杂量增加而呈下降趋势;光催化氧化实验中,LaMn_1-XV_XO₃粉体效果高于LaMnO₃,两者均符合一级动力学方程。