新型BiOI/g-C3N4纳米片复合光催化剂的制备及其可见光催化活性增强

近年来, 石墨型氮化碳(g-C3N4)作为一种n型半导体光催化剂材料, 由于具有较好的热稳定性和化学稳定性, 同时具有可调的带隙结构和优异的表面性质而备受人们关注. 然而, 传统的g-C3N4块体材料存在比表面积小、光响应范围窄和光生载流子易复合等缺陷, 制约着其光催化活性的进一步提高. 因此, 人们开发了多种技术对块体状g-C3N4材料进行改性,其中构建基于g-C3N4纳米薄片的异质结复合光催化材料被认为是强化g-C3N4载流子分离效率, 进而提高其可见光催化活性的重要手段. BiOI作为一种窄带隙的p型半导体光催化剂, 具有强的可见光吸收能力和较高的光催化活性, 同时它与g-C3N4纳米薄片具有能级匹配的带隙结构. 因此, 基于以上两种半导体材料的特性, 构建新型的BiOI/g-C3N4纳米片复合光催化剂材料不仅能够有效提高g-C3N4的可见光利用率, 而且还可以在n型g-C3N4和p型BiOI界面间形成内建电场, 极大促进光生电子-空穴对的分离与迁移效率.为此, 本文通过简单的一步溶剂热法在g-C3N4纳米薄片表面原位生长BiOI纳米片材料, 成功制备了新型的BiOI/g-C3N4纳米片复合光催化剂. 利用X射线衍射仪(XRD), 场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱和瞬态光电流响应谱对所合成复合光催化剂的晶体结构、微观形貌、光吸收性能和电荷分离性能进行了表征测试. XRD, SEM和TEM结果显示, 结晶完好的BiOI呈小片状均匀分散在g-C3N4纳米薄片表面; 紫外漫反射光谱表明, 纳米片复合材料的吸光性能较g-C3N4薄片有显著提升; 瞬态光电流测试证明, 复合材料较单一材料有更好的电荷分离与迁移性能.在可见光催化降解RhB的测试中, BiOI/g-C3N4纳米片复合光催化剂显示出了优异的催化活性和稳定性, 其光降解活性分别为纯BiOI和g-C3N4的34.89和1.72倍; 自由基捕获实验发现, 反应过程中的主要活性物种为超氧自由基(·O2-), 即光生电子主导整个降解反应的发生. 由此可见, 强的可见光吸收能力和g-C3N4与BiOI界面处形成的内建电场协同促进了g-C3N4纳米薄片的电荷分离, 进而显著提高了该复合材料的可见光催化降解活性. 此外, 本文初步验证了在BiOI/g-C3N4纳米片复合光催化体系内光生电荷是依据"双向转移"机制进行分离和迁移的, 而非"Z型转移"机制.     

尿素羰基化作用研究进展

综述了尿素作为羰基化试剂合成氨基酸酯或碳酸酯类化合物及脲类化合物的研究进展,详细讨论了合成反应中所涉及的催化剂、反应机理和工艺条件,指出通过尿素醇解或胺解反应合成相应化合物是一条绿色工艺路线,具有广阔应用前景.     

催化分光光度法测定土壤中痕量碘

化探样品中碘含量的检测常用方法有流动注射-光度法、催化分光光度法、离子色谱法和电感耦合等离子体质谱法等。催化分光光度法测定土壤中痕量碘的方法,准确度和精密度不高。本工作在文献基础上,对方法中样品的分解温度、分解时间、显色波长、显色温度、显色时间、显色酸度、四碱用量、氯胺T用量等各个条件进行了优化试验,确定     

双对数模型对模型模拟误差的放缩问题探讨

对双对数模型lg Y=a0+a1lg X1+a2lg X2+…+anlg Xn与其对应的指数模型y=c0xa11xa22…xann的模拟相对误差的关系进行了探讨,指出双对数模型具有放大和缩小指数模型相对误差的特性.对二者的关系进行了理论推导和实例验证,并给出了二者的定量关系式.     

基于前景理论和双边匹配决策的合作伙伴初选决策

针对决策信息获取困难的情况采用不同粒度的模糊语言表达属性值,并提出了一种不同粒度模糊语言一致化方法.针对线性加权存在的决策补偿效应,采用基于级别优先序理论的ELECTRE集结基于前景理论的价值函数得到满意度值.传统合作伙伴决策方式只是制造企业对供应商评价并从中选择出评价结果最好的供应商,全然不考虑供应商对制造企业的接受程度,在集中式决策方法中采用双边匹配决策方法构造多目标优化模型,并采用模糊规划中的两阶段法求解多目标优化得到最终匹配结果.实例分析表明该方法的有效性.     

壳聚糖的改性及其纳米粒子的制备

通过壳聚糖上的氨基与硬脂酸和硫辛酸的羧基脱水缩合反应,将硬脂酸和硫辛酸接枝在壳聚糖上,引入的疏水性基团使修饰的壳聚糖具有两亲性。对修饰壳聚糖残留的自由氨基进行甲基化,使氨基的pKa值由6.6增加到6.8~7.1。修饰的壳聚糖在水介质中经超声分散即可形成纳米粒子,纳米粒子的Zeta电位为正值,说明修饰壳聚糖中残留的氨基和甲基化的氨基处于纳米粒子的表面。纳米粒子经二硫苏糖醇还原,然后经空气中的氧气氧化,在纳米粒子中形成二硫键交联结构。     

热处理温度对石墨复合负极材料电化学性能的影响

以球形天然石墨为原料,柠檬酸为碳源,通过喷雾造粒及高温热处理得到了高容量石墨复合(G/C)负极材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对样品物相和微观形貌进行表征,并通过恒流充放电及循环伏安(CV)研究了不同热处理温度对G/C材料电化学性能的影响。2900℃制得样品既具有石墨负极电压曲线特性,又可释放出远高于商品化石墨负极的比容量:首次循环活化后充电比容量为423mAh·g^-1,100次循环后仍高达416mAh·g^-1,容量保持率为98%。     

活化过硫酸盐原位化学氧化修复有机污染土壤和地下水

原位化学氧化 （ISCO）是近些年来国内外较为推崇的一种土壤和地下水修复技术。过硫酸盐（PS,S₂O₈^2-）具有易运输、较稳定、易溶于水和易传质等性质,能很好地适应ISCO的发展要求。它在光、热、过渡金属离子、强氧化剂和强碱性环境等活化条件下,能产生强氧化性的硫酸根自由基SO₄^·-,适用于氧化降解各种有机污染物。本文在分析活化过硫酸盐（activated persulfate,APS）氧化机理的基础上,综述了不同方式活化过硫酸盐原位修复有机污染土壤和地下水及APS协同、联用技术的应用,并就值得深入研究的问题和热点趋势进行了展望。     

基于级别优序关系和层次分析法的铝合金焊接方法决策

焊接工作者的经验总是有限的,凭经验选出的焊接方法不能保证最合适,因此开发出一种多属性决策专家系统是当前焊接工作者所急需的.在分析各种多属性决策方法的优缺点基础上,提出了基于级别优序关系和层次分析法的铝合金焊接方法决策算法.采用对数模糊优先规划方法从模糊判断矩阵中得出精确权重值,采用基于级别优序关系中的偏好顺序结构评估法(PROMETHEE)对可行方案进行排序,通过一个具体实例阐述了决策流程,结果表明方法具有一定的实用价值.最后指出研究中的不足和进一步研究方向.