四方体MgO的制备及对有机染料的吸附

以六水氯化镁和六次甲基四胺为原料,采用水热法合成四方体MgO,考察其对有机染料甲基橙和亚甲基蓝的吸附行为。通过TGA-DTA、SEM、XRD、N2-sorption和FT-IR等手段表征样品。结果表明,原料浓度、温度和表面活性剂对四方体MgO结构的形成影响较小,而反应时间的延长有助于有序结构的组装。温度170℃、时间24 h、MgCl_2·6H2O与C6H12N4浓度比为1∶2和表面活性剂PVP是制备四方体MgO的最佳条件。在溶液浓度10 mg·L-1的单一吸附实验过程中,四方体MgO对甲基橙和亚甲基蓝的去除率分别为91.3%和22.3%,吸附过程均为单层吸附且符合Langmuir等温吸附模型和伪二级吸附动力学方程。在溶液浓度40 mg·L-1、甲基橙和亚甲基蓝浓度比3∶1的混合溶液吸附过程中,四方体MgO对甲基橙和亚甲基蓝的去除率分别为80.1%和97.9%。

Matlab与VB无缝集成配平化学反应方程式

应用VisualBasic强有力的界面设计功能和Matlab的强大的计算功能,通过在VB中调用Matlab的Ac tiveX方法,实现应用系统的无缝集成,开发出了配平化学反应方程式的应用程序.

EDTA-M^(n+)滴定结果的计算机处理

EDTA—金属离子滴定是定量分析络合滴定中最基础的部分,很多络合滴定分析都与EDTA有关.但由于这类滴定分析中常同时伴随着酸效应、共存离子效应等副反应的发生,使得分析结果的计算较为复杂.本文根据EDTA滴定的基本原理,将有关参数存放在数据库中,利用VB设计编程,通过人机对话输入滴定分析测定数据和调用数据库即可进行计算,使EDTA滴定的结果处理变得非常简捷、方便.

SmVO_4纳米粒子的制备及其可见光催化活性研究

以硝酸钐[Sm(NO_3)_3·6H_2O]和钒酸钠(Na_3VO_4)为原料,采用直接沉淀法在三乙醇胺-丙三醇-乙醇混合有机溶剂体系中制备钒酸钐(SmVO_4)纳米粒子,考察其对罗丹明B的可见光催化降解活性,并对其进行表征。研究结果表明:浓度均为0.05mol/L的Sm(NO_3)_3·6H_2O和Na_3VO_4溶液在三乙醇胺、丙三醇和乙醇体积配合比为1∶1∶3的溶液体系中反应3.0h获得分散性好、平均粒径约100nm、比表面积103.4m^2/g的SmVO4纳米粒子,SmVO_4纳米粒子对罗丹明B的降解率达到58.7%,具有较好的光催化活性。

利用粉煤灰制硫酸铝的实验教学探索

笔者在高校新开设的"资源循环科学与工程"专业进行了利用粉煤灰制备硫酸铝的实验教学探索,使学生掌握粉煤灰制备硫酸铝的原理及操作方法,强化学生的环保意识及资源循环利用的理念。

纳米CeO_2吸附剂的制备及对六价铬的吸附性能

吸附法是去除水中重金属离子的重要方法,开发新型吸附剂一直是研究热点。利用浸渍法和水热法制备了片状和无定形的纳米CeO_2吸附剂,探讨其对六价铬的吸附性能,分析pH、吸附时间、六价铬初始浓度等因素对其吸附性能的影响,并通过循环吸附实验考察纳米CeO_2吸附剂的再生能力。结果表明:厚度30 nm、直径大小约为400nm的片状CeO_2吸附剂具有更强的吸附能力和更快的吸附速率,80 min时基本达到吸附平衡;两种吸附剂的最佳吸附pH为3;吸附动力学均符合伪二级动力学方程,Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地拟合等温吸附过程,表明纳米CeO_2对六价铬的吸附以单层吸附为主。片状CeO_2四次吸附-解吸实验之后吸附率稍有下降,表明片状CeO_2吸附剂有较好的再生能力,因而,该片状CeO_2吸附剂适用于与酸性Cr(Ⅵ)废水的处理。

Sm_2O_3/TiO_2对亚甲基蓝染料的光催化降解行为研究

采用浸渍法制备Sm_2O_3掺杂TiO_2的负载型光催化剂Sm_2O_3/TiO_2,考察其在紫外可见光区对亚甲基蓝的光降解行为。利用XRD、N_2吸附、SEM、TEM、XPS和ICP-OES等手段表征Sm_2O_3/TiO_2样品,考察Sm_2O_3掺杂量和亚甲基蓝浓度对亚甲基蓝紫外光降解活性的影响和催化剂Sm_2O_3/TiO_2的催化稳定性。结果表明,Sm_2O_3/TiO_2对亚甲基蓝的紫外光降解活性高于TiO_2,这归因于掺杂Sm_2O_3引起TiO_2的晶体缺陷。这种晶体缺陷作为光生电子和空穴的陷阱实现光生电子-空穴对的有效分离,从而提高Sm_2O_3/TiO_2的光催化活性。Sm_2O_3/TiO_2对亚甲基蓝的光降解活性随着Sm_2O_3掺杂量的增加先增大后减小,随着亚甲基蓝浓度的增大而减小。Sm_2O_3掺杂量5.0wt%的Sm_2O_3/TiO_2对亚甲基蓝紫外光降解的7次循环实验未出现明显失活。

果胶改性及应用研究进展

果胶是一种天然高分子化合物,主链由带负电荷的半乳糖醛酸组成的同型聚糖,具有无毒、易降解及生物相容性等特点,广泛用于食品、医药和日化等行业,但存在抗水差、机械性能差和加工困难等缺点,常采用物理、化学和生物方法对其改性,不同的改性方法制备的改性果胶性质不同,主要有吸附、抗癌、抗菌和载药等。本文介绍了近二十年来对果胶改性及应用的研究进展,主要涉及烷基化、酰胺化、磺化、季铵化、巯基化、氧化、乙烯化、接枝以及共混等途径改性,并对果胶改性及应用进行展望。

α-Fe_2O_3/TiO_2光催化剂的制备及可见光催化降解罗丹明B的研究

采用浸渍法制备不同掺杂量的负载型光催化剂α-Fe_2O_3/TiO_2,通过XRD、SEM-EDX、XPS和N2-sorption等手段对其进行表征,并研究其在可见光照射下对罗丹明B的降解性能。考察了不同掺杂量的复合纳米粒子、不同浓度的H2O2溶液、不同pH等条件对可见光降解罗丹明B的影响。结果表明,复合α-Fe_2O_3/TiO_2催化剂的光催化活性均高于单一的α-Fe_2O_3或TiO_2,其中α-Fe_2O_3掺杂量为6.0wt%的α-Fe_2O_3/TiO_2的光催化活性和光降解稳定性最好。

CH_4/CO_2催化重整镍基催化剂的研究进展

针对改善Ni基催化剂的抗积碳性、催化活性和使用寿命等在CH_4/CO_2催化重整中的研究进行了简要总结,重点介绍了载体种类、掺杂助剂和制备方法对镍基催化剂在CH_4/CO_2催化重整中催化性能的影响,并探讨了镍基催化剂在CH_4/CO_2体系中的催化机理。

ZnS/g-C_3N_4复合型催化剂的制备及其可见光光催化性能

利用共沉淀的方法制备了ZnS/g-C_3N_4复合型催化剂,并考察其在可见光区对罗丹明B的光降解性能的影响机制.采用TEM、BET、XRD、ICP、FT-IR和XPS等分析手段表征了样品,并评价了样品的光催化活性。结果表明,与g-C_3N_4相比,ZnS负载量为5wt%的ZnS/g-C_3N_4催化剂活性会更高一些,且经过四次循环实验后样品的光催化性能未明显失活。这可能归因于ZnS和g-C_3N_4所形成的异质结构提高了光催化效率。

金属镍掺杂g-C_3N_4的制备及其光降解性能

采用浸渍法制备不同掺杂量的负载型光催化剂Ni/g-C_3N_4,并考察其在可见光照下对亚甲基蓝的光降解性能。利用XRD、FT-IR、SEM、TEM、XPS、N2-sorption和ICP-OES等手段表征Ni/g-C_3N_4样品。研究表明,Ni/g-C_3N_4催化剂的光催化活性随着金属镍粒子掺杂量的增加而增大,随着亚甲基蓝浓度的增大而减小,其中金属镍掺杂量4.0wt%的样品4-Ni/g-C_3N_4表现出优异的光催化活性和光降解稳定性。这是由于4-Ni/g-C_3N_4样品的光降解过程中产生了超氧自由基、羟基自由基和空穴等活性物质,其中超氧自由基起主导作用。金属Ni0离子在光生电子作用下生成Ni^(2+),O_2分子得到电子生成O_2~·-自由基。这些活性物质的产生有助于光生电子-空穴对的分离和抑制其复合速率,从而实现可见光下高效催化降解亚甲基蓝。

Ag掺杂方式对g-C_3N_4降解亚甲基蓝光催化行为的影响

采用光沉积法和原位还原法制备负载型光催化剂Ag掺杂石墨相氮化碳(Ag/g-C_3N_4),并考察其在可见光区内对亚甲基蓝的光降解性能的影响机制。利用XRD、FT-IR、N_2吸附、SEM和XPS等手段表征Ag/g-C_3N_4样品,考察Ag掺杂方式和Ag掺杂量对亚甲基蓝的光降解活性和催化剂Ag/g-C_3N_4稳定性的影响。结果表明,Ag/g-C_3N_4对亚甲基蓝的光降解活性随着Ag掺杂量的增大而增大,光沉积法比原位还原法制备的光催化剂Ag/g-C_3N_4对亚甲基蓝可见光催化活性更好,经过5次循环实验后光催化活性未明显失活。这归因于前者制备的Ag纳米粒子更均匀的分布在g-C_3N_4表面从而抑制光生电子-空穴对的复合和促进光生电子的快速移除,Ag粒子在光照条件下产生的表面等离子体共振波效应也能提高催化剂Ag/g-C_3N_4的光降解效率。

ZnFe_2O_4/g-C_3N_4对甲基橙的紫外光催化降解行为

采用浸渍法制备了铁酸锌/石墨烯氮化碳(ZnFe_2O_4/g-C_3N_4)负载型光催化剂,对制得的催化剂样品进行了表征,并考察了其在紫外光下对甲基橙的降解效率。结果表明:ZnFe_2O_4/g-C_3N_4催化剂对甲基橙的降解催化活性明显提高,并随着ZnFe2O4掺杂量的增加而增大,ZnFe2O4掺杂量为6.0%(wt,质量分数)制得的ZnFe2O4/gC3N4对浓度10mg/L甲基橙140min后的紫外光降解率达100%。

有机化学实验实施研究性教学的思考

在分析有机化学实验采用研究性教学的基础上,提出了通过改变对师生的要求,更新观念,改造传统实验、增加综合性实验,设计多步骤有机合成实验、绿色化学实验、开展研究性拓展实验、引进科研实验等方式更新教学体系和内容,并依据其安排实验教程,从而实施研究性教学的设想.

NiFe_2O_4/g-C_3N_4的制备及可见光催化降解甲基橙

采用浸渍法制备不同负载量NiFe_2O_4的负载型光催化剂NiFe_2O_4/g-C_3N_4,利用XRD、FT-IR、N_2-adsorption、ICP-OES、TEM及XPS等手段表征NiFe_2O_4/g-C_3N_4样品,并考察其对甲基橙的可见光催化降解性能。结果表明,与NiFe_2O_4和g-C3N4样品相比,负载型NiFe_2O_4/g-C_3N_4样品对甲基橙具有更好的光催化降解活性,且催化活性随着NiFe_2O_4负载量增大(0.5~5.0wt%)而呈现先增大再减小的趋势。NiFe_2O_4负载量2.0wt%的样品2-Ni Fe/CN在可见光照射下对浓度5 mg·L^(-1)的甲基橙表现出最好的降解活性和稳定性。这是因为能带宽度小(1.5 e V)的NiFe_2O_4与能带宽度大(2.7 e V)的g-C_3N_4形成的异质结催化剂NiFe_2O_4/g-C_3N_4,有效地促进光生载流子在二者界面快速传递和光生电子-空穴对的有效分离。

高锰酸钾法制备对硝基苯甲酸

以高锰酸钾和对硝基甲苯为原料合成了对硝基苯甲酸.考察了制备对硝基苯甲酸时反应体系的酸碱性、稀硫酸浓度、反应物配比、反应温度、反应时间对产物对硝基苯甲酸收率的影响.结果表明:酸性条件,稀硫酸浓度1.5mol/L、反应物配比5∶1、反应温度60℃、反应时间2h,为最适宜的反应条件.

中国元素在物理化学教学中的融合与探索

2020年新冠肺炎引发的疫情在全球蔓延。不同文化和观念在这场疫情中不断发生碰撞和交流,也引发人们对价值观的重新考量。在人类命运联系空前紧密的时代,在传统价值体系遭受争议和考验的时刻,文章立足于物理化学这门专业基础核心课程,围绕如何在大学课堂教学中贯穿社会主义核心价值观和中华文化的优秀传统,进行了深入的反思,并对课程模式进行了探讨。

基于废弃线路板中金属铜回收综合性实验设计

以废弃线路板中金属铜的精炼回收为例,将物质分离、电解提纯和金属元素含量测定等基本实验技术有机结合起来设计成综合性实验项目。让学生在熟悉分离分选技术的同时,掌握悬浮电解技术的原理,巩固滴定分析操作,了解从废弃线路板中回收金属铜的工艺过程,从而在培养学生综合实验技能的同时建立资源循环利用的理念。

对乙基苯甲酸合成实验的探究式教学

介绍了以乙酸酐为乙酰化试剂、乙基苯和无水三氯化铝为原料合成对乙基苯乙酮;再利用碘仿反应,由对乙基苯乙酮合成对乙基苯甲酸的探究式教学方法。阐述了让学生查阅文献,自主设计方案,具体实施该实验,探究实验条件的具体做法和体会。通过该实验,对有机化学实验教学进行了一次有益的尝试,有效训练了学生独立分析问题、解决问题的能力和创新实践能力。