水热法合成棒束状纳米CeO_2粉体及其催化性能

在醇-水体系中以P123为模板、硝酸铈和草酸为原料,利用水热法制备了棒束状纳米CeO2粉体,研究了反应温度、硝酸铈与草酸的物质的量比(nCH)、溶液pH以及反应时间对CeO2粉体颗粒的影响,确定了制备棒束状纳米CeO2粉体的最佳工艺参数;将最佳工艺参数下制得的CeO2对酸性品红溶液进行催化降解试验,并与块状CeO2催化降解结果进行对比。结果表明:制备棒束状纳米CeO2的最佳工艺参数为200℃、nCH=2∶3、pH=1、反应时间360 min;在此最佳工艺参数下制备的棒束状纳米CeO2对酸性品红溶液的催化活性比普通块状CeO2的大大提高。

活性炭表面改性及其苯酚吸附性能研究

采用稀硝酸氧化和氮气气氛高温处理两种方法对市售活性炭进行表面改性,采用比表面分析仪、红外吸收光谱和Boehm滴定对改性前后活性炭进行表征,并测定活性炭对苯酚的吸附等温线,探讨影响活性炭对苯酚吸附能力的因素。结果表明:表面改性不仅增加了活性炭的比表面积和孔容,还改变了其表面化学性质。活性炭表面化学性质对苯酚吸附能力有着更重要影响,随着活性炭表面酸性官能团的增加,活性炭对苯酚吸附能力下降;酸性官能团数量减少,吸附能力增加。

以硅藻为模板合成TiO_2微胶囊及其可见光催化性能

通过仿生方法,以羽纹硅藻为模板,经钛盐溶液浸渍、煅烧去除模板后制得直径为10μm左右的多孔TiO2微胶囊,研究了多孔TiO2微胶囊的结构特性以及其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的催化性能。结果表明:煅烧后得到的多孔TiO2微胶囊具有多孔结构和较大的比表面积,并含有部分生物遗留下的氮元素;多孔结构及氮元素的掺杂使得多孔TiO2微胶囊具有优良的可见光催化降解亚甲基蓝效果。

钒取代磷钨酸-GO复合材料的制备及光催化降解孔雀石绿

采用原位合成法制备了钒取代磷钨酸(H4PVW11O40)/GO(简写为V1-GO)复合材料和(H5PV2W10O40)/GO(简写为V2-GO)复合材料.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成的材料结构表征以及形貌分析.钒取代磷钨酸均匀地分散在GO上.以V2-GO复合材料作为光催化剂催化降解孔雀石绿溶液,探讨催化剂的最佳用量、孔雀石绿的初始质量浓度、降解液的pH值等条件对脱色率的影响,确定了反应的最佳条件.结果表明,催化剂最佳用量为20 mg/L,孔雀石绿的初始质量浓度为25 mg/L,pH=2.0,紫外灯光照120 min,V1-GO复合材料对孔雀石绿的降解率为99.12%,V2-GO复合材料对孔雀石绿的降解率为107.5%.

弱酸性介质中介孔Sn-SiO_2的合成以及形貌控制

采用原位一步合成的方法,成功地在弱酸性水溶液中合成出具有介孔结构的Sn-SiO2材料。小角X-射线衍射(XRD)的结果表明,当合成母液中Sn/Si的摩尔比为0.05时,所得样品具有高度有序的介孔结构;继续增加Sn的掺杂量会使得有序介孔的规整性下降。同时,广角XRD和紫外-可见漫反射谱的结果显示,Sn物种在介孔SiO2中以四配位骨架掺杂和六配位氧化物纳米粒子两种形式存在。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,随着Sn掺杂量的变化,样品的形貌会发生明显的改变。

纳米材料在电化学传感器检测抗生素中的应用进展

抗生素自发现至今,由于其可以阻碍细菌的生长,被广泛应用于预防和治疗细菌的感染疾病上。但是抗生素在畜牧业、农业等方面的滥用滥排导致抗生素污染,极大地威胁水源地的安全,导致细菌耐药性增强、给环境及人类健康带来重大的危害。因此,抗生素的检测近年来得到了广泛的关注,而大多抗生素都具有电化学活性。基于此,纳米修饰电极可以使抗生素在电解质中的电化学氧化或还原反应增强,从而促进其灵敏度的提高,使电化学传感器可以检测到各类抗生素。本文详细介绍了用于检测抗生素的各种纳米材料修饰电极的电化学传感器及其性能。最后,讨论了纳米材料电化学传感器在抗生素检测中面临的挑战和发展前景。