《环境化学》课程实践创新性训练研究

近年来课题组依托新余高等专科学校数理系资源环境专业教学班和地方企业资源合作平台开展研究,从教学大纲的修改、教案设计、地方企业合作教学资源的创新平台的建设、课程建设等方面,构建了立体化的实验教学资源体系,促进了课程建设与改革,丰富了实验教学资源,锻炼了教师队伍,提高了学生的动手能力和创新能力。通过对环境化学实践创新训练的可行性、实践创新训练的设计与实践、实践创新训练的指导、实践创新训练的细微过程研究、实践创新训练的效果检验几个方面比较系统的研究探讨,形成了具有可操作性的环境化学实践创新教学模式。

臭氧层破坏对人类和生物的影响

介绍了臭氧层的形成及臭氧破坏的机理,分析了臭氧层的破坏对自然界的影响,从而提出了相关的保护对策。

水体富营养化的成因及防治对策

目前,水体富营养化是一个全球性的环境问题。文章介绍了水体富营养化的现状、成因、危害、常用的治理方法及展望,并对水体富营养化防治对策进行了详细介绍。

硅/银复合材料的制备及表征

采用银盐和经氢氟酸处理的高纯度晶体硅粉反应的方法在晶体硅表面沉积银,制备了Si/Ag复合材料,用XRD、TEM、HRTEM确定了这种复合材料的物相组成和结构,发现银是以晶体的形式沉积在晶体硅表面,绝大部分银晶体粒子的大小在30 nm以下,EDAX分析得出复合材料表面不同位置Si与Ag质量比有比较大的差别。首次提出了将这种Si/Ag复合材料用酚醛树脂或沥青树脂包覆,经裂解得到Si/Ag/无定性C复合核壳结构材料,作为锂离子负极材料的设想。

硅/Ag/碳复合负极材料的制备、结构及其电化学性能研究

研究了银包覆和银-碳复合包覆对硅的结构和电化学性能的影响。采用XRD和TEM等手段分析了样品的结构和形貌,并采用恒电流充放电测试、循环伏安法和电化学阻抗法研究了改性处理前后硅负极的电化学性能。结果表明,硅/Ag/碳复合负极材料中,Ag纳米微粒以晶体的形式分布在硅颗粒的表面,一层无定形沥青炭包覆在硅/Ag复合颗粒的表面,这有利于提高硅颗粒的结构稳定性。电化学测试表明,与硅相比,硅/Ag/炭复合负极材料的电化学阻抗减小,电化学极化减弱,电化学反应的可逆性和循环寿命显著提高,第40次循环的比容量保持在390 m Ah g-1。

噪声对生物的影响

本文阐述了噪声的主要来源,噪声对人、动物的各种影响和对建筑物的危害,提出防止噪声的有效措施。

硫掺杂纳米TiO_2可见光催化剂的制备及光催化活性

用钛酸丙酯和硫脲为原料在煅烧条件下制备了硫掺杂纳米TiO2光催化剂，用XRD、XPS、TEM和UV—vis吸收光谱对催化剂进行了表征；分别以紫外光与太阳光为光源，甲基橙为目标降解物，评价了催化剂的光催化活性。结果表明，500℃煅烧的硫掺杂TiO2在紫外光区和可见光区的吸光度比纯TiO2提高了约0．23～0．46；经40～50min降解，其在紫外光和太阳光下对甲基橙的降解率比纯TiO2分别提高了32％和69％。TEM结果表明，500℃煅烧的硫掺杂TiO2的粒径约为15～16nm；XRD分析结果表明，硫掺杂能够促进TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变，减小催化剂的晶粒粒径；XPS分析结果指出，硫原子的氧化态为＋6，S^6＋部分取代了TiO2晶格中的Ti^4＋，形成了硫掺杂的TiO2光催化剂。

液相直接沉淀法制备Ag_3VO_4及其可见光催化性能研究

以NH4VO3和AgNO3为原料,采用液相直接沉淀法制备了Ag3VO4粉体,用XRD、SEM、BET和UV-Vis等手段对样品的物相、形貌、比表面积和光学特性进行了表征;以可见光为光源、罗丹明B为目标降解物考察了Ag3VO4的光催化活性。结果表明,反应混合物的pH值对样品的成分有重要的影响,在调节反应混合物的pH值为7时,所制备的样品为单斜相的Ag3VO4;反应时间、反应温度和表面活性剂等对Ag3VO4的尺寸和形貌有较大的影响。UV-Vis分析表明,所得样品在400～680nm有强而宽的吸收,其能带间隙Eg为1.90eV;光催化性能测试表明,样品的可见光光催化活性较高,在35W氙灯照射下,经100min降解,80℃反应8h所得样品对罗丹明B的降解率可达97.7%。

熔盐法由BaO2·H2O2合成BaTiO3纳米粒子及其表征

将BaCl2.2H2O和H2O2溶液在NH3.H2O中反应制备出前驱体BaO2.H2O2,再用H2TiO3和前驱体BaO2.H2O2作反应物、KNO3和KOH作溶剂,用熔盐法合成了钛酸钡纳米粒子,用XRD、SEM、TEM、EDS和FT-IR对产品的结构、形貌和成份进行了表征。结果表明,在500～600℃煅烧24h可获得粒径约为25～50nm的立方相钛酸钡纳米粒子,粒子大小分布均匀,形状近似为球形。随着反应温度升高,BaTiO3纳米粒子的晶胞参数减少、粒径增大。另外,还讨论了BaTiO3纳米粒子的形成机理。

水/油型微乳液中球形及棒状钛酸锶钡纳米粒子的控制合成

钛酸钡是一种非常重要的电子陶瓷材料．具有优异的介电、压电性能。它被广泛应用于制作体积小、容量大的微型电容器、多层基片、各种传感器、半导体材料、敏感元件和电子计算机的记忆元件等。但是，由于晶体结构的原因．使得BaTiO3的居里点偏高，即在120℃的居里点才有最大的介电常数值r约10^4），而室温下的介电常数仅为居里点的1／6（约为1800），从而大大影响了它的使用性能。根据理论推测，若BaTiO3中半径较大的Ba^2＋部分被半径较小的Sr^2＋取代．

溶剂热法制备石墨烯/Sb2S3纳米复合材料及其光催化性能

以天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法制备了氧化石墨（GO）,然后以GO、三氯化锑（SbCl3）和硫代乙酰胺（CH3CSNH2,TAA）为反应物,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了石墨烯/Sb2S3（RGO/Sb2S3）纳米复合材料.用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis DRS、PL光谱等手段对复合材料的物相、官能团、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B（RhB）对其光催化活性进行了考察.结果表明：所制备的复合材料中Sb2S3为正交晶相;Sb2S3与复合材料对可见光均有较强吸收,其能带间隙分别为1.55eV和1.43eV;PVP和GO的浓度对材料的形貌、复合效果和光催化活性有重要的影响,当GO浓度为0.5mg/mL时,所制备复合材料（RGO/Sb2S3-0.5）的复合效果最好,有很多粒径为85-100nm的硫化锑纳米颗粒附着在石墨烯片层表面及片层之间,其在PL谱中的发射峰最低,光生电子-空穴对的分离效果最好,光催化效率最高,在300 W氙灯照射下,9h后其降解率达90%以上,是纯Sb2S3的1.3倍.另外,以对苯二甲酸（TA）为荧光探针,证明了光催化过程中羟基自由基（·OH）的存在;通过加入·OH消耗剂维生素C（Vc）,进一步证明了在光催化过程中·OH起了非常重要的作用.

回流法制备菜花状、松果状和剑麻状硫化铋纳米材料及其表征

以硝酸铋和硫脲为反应物、水为溶剂，分别添加表面活性剂OP-10和PEG400，用回流法制备了菜花状、松果状和刽麻状硫化铋纳米花．用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、能量分散光谱（EDs）、紫外一可见光谱（Uv-Vis）及选区电子衍射（sAED）对纳米花进行了表征．结果表明。硫化铋纳米花属正交晶系；每朵纳米花是由数十个直径为50～100nln、长度为300～1200mm的纳米花瓣自组装而成的；与体相硫化铋相比，其对光的吸收强度增大．能带间隙由体相的1．3eV增加到约1．83eV．显示比较强的量子尺寸效应；表面活性剂对决定产物的形貌和尺寸起着重要的作用．

碳毡电极及膨化石墨电极上氧的催化还原研究

用不同的氧化剂对碳毡进行处理，发现经ＫＭｎＯ４处理的碳毡电极对氧还原的催化活性最好，并用电化学方法得到了碳毡的真实面积为其表观面积的２６６倍．用混合液相法成功地合成了ＳｂＣｌ５－石墨层间化合物，发现Ｓｂ－Ｃｌ５－石墨层间化合物可以膨化，且膨化倍数明显地高于Ｈ２ＳＯ４－石墨层间化合物．膨化石墨对氧还原的催化作用和石墨是一致的．

超细Ni,Co-石墨层间化合物的制备及其电极催化性能

采用二步法先合成钾的石墨层间化合物，然后再通过它合成Ｃｏ，Ｎｉ系石墨层间化合物。化学分析、Ｘ射线衍射、Ｘ射线光电子能谱及透射电镜的分析结果表明，这些化合物中金属主要以正２价形态存在，化合物的粒度为纳米级。用微电极测试了它们在ＫＯＨ溶液中对氧还原的催化活性，发现Ｃ４８Ｃｏ及Ｃ４８Ｎｉ为好，尤以Ｃ４８Ｃｏ为优；加入Ｃ４８Ｃｏ的气体扩散电极的电流密度，比未加的高６８倍。用旋转圆盘电极研究了对氧的还原过程，发现该过程同时受扩散与化学反应两种作用的混合控制，反应电子数为２。

锂电池正极材料磷酸铁锂的前驱体磷酸铁的制备

以九水硝酸铁和磷酸二氢铵为原材料,采用共沉淀法来制备锂电池正极材料磷酸铁锂的前驱体磷酸铁,用氨水调节p H,通过改变反应温度、分散剂的种类、加料时长、煅烧温度等进行实验,用XRD、SEM等对样品进行表征。研究发现温度为90℃,加料时长为1min,以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂的条件下,能制备出纳米级、大小比较均匀、表面比较光滑的无定性体前驱体材料。对这种无定性体的煅烧实验表明,煅烧温度越高结晶度越好,温度达650℃时可以得到结晶度良好的前驱体颗粒。

锂离子电池高镍正极材料中镍锂混排研究进展

锂离子电池高镍正极材料因具有高能量密度已经被广泛研究,并且广泛应用于新能源汽车及储能器件。镍锂混排是高镍正极材料中常见的物理现象,能对高镍锂离子电池的放电比容量、倍率性能、循环性能、结构稳定性能及安全性能产生重要影响。从镍锂混排的定义、形成机理、检测方法及对高镍锂电池正极材料的影响进行了分析与讨论。

太阳能晶硅线切割SiC微粉生产新工艺研究

SiC微粉作为晶硅片切割的重要辅料,其市场需求随着光伏行业的发展一直保持着旺盛的增长势头,也成为微粉生产企业争相研发生产的产品。通过采用物理分离新工艺对传统的SiC微粉生产技术进行改进和优化,可获得分布集中、粒度均匀性好、纯度高、导热性好和化学性能稳定的SiC微粉颗粒,能有效提高其切割效率,具有广阔的应用前景。

基于SPOC模式下材料分析测试技术“金课”建设与实践

针对传统的《材料分析测试技术》课程教学内容多而杂,且内容陈旧,教学方式过于单一,导致课程缺乏两性一度等这些问题。本文基于SPOC理念对《材料分析测试技术》课程进行了混合式教学模式探索与实践。通过科-赛-教深入有机融合,利用线上+线下混合教学模式,打造具有两性一度的“金课”。实践表明,该教学模式的实施,有利于激发学生对材料学习的兴趣,拓展学生的知识面,促使学生达到深度学习的效果,同时提升学生解决问题的能力,进而提高教学质量。

农药残毒检测的现状与展望

农药残毒检测的现状与展望皮国新胡耐根郭亚文（新余市工业技术研究所３３６５２５）自从滴滴涕、六六六等有机农药使用以来，化学农药日益被人们所重视。随着农业生产的发展，化学农药在作物病虫害的综合防治中具有不可替代的作用。但是，由于长期和大量地使用农药，人们...

太阳能晶硅线切割SiC微粉除铁新工艺研究

SiC微粉是光伏行业晶体硅切割不可或缺的切割材料,但其在冶炼和破碎过程中不可避免地会引入铁杂质,除铁成为Si C微粉的生产中一道必备工序。传统除铁工艺是酸洗,不仅需消耗大量的酸,也浪费水资源。采用物理方法——磁选,代替化学方法除去晶硅线切割Si C微粉中铁杂质,使Fe2O3含量小于0.15%,低于行业标准,对提高产品竞争力及增强产业附加值具有巨大促进作用。