载体形式和掺杂元素对纳米TiO_2光催化降解甲基橙的影响

通过对比不同形式玻璃载体负载TiO2紫外光催化降解甲基橙的能力以及不同元素掺杂对光催化降解的影响,探讨了提高TiO2光催化降解有机污水能力的方法。结果表明,毛细玻璃管负载的TiO2由于限域微米空间效应的作用,其光催化能力明显好于玻璃片和玻璃珠载体;同时,比较了TiO2掺杂元素Pb、N和Fe在可见光下的催化能力,得出掺杂Pb为最佳,降解率达到94.8%,以期为负载以及掺杂元素提升TiO2光催化降解污水的处理能力提供借鉴。

微流控双水相技术萃取糖化酶实验研究

设计了萃取分离的微流控装置,研究了微通道内的雷诺层流条件,选用糖化酶为待萃物进行了微流控和烧杯中的双水相萃取对比实验,双水相体系选取聚乙二醇4000/硫酸铵,两相体积比为1∶1。实验结果表明:微流控萃取的传质速率是烧杯中的2.8倍,单位双水相体积单位时间的传质量,微通道中为127.15g·m-3·s-1,烧杯中为2.96g·m-3·s-1,前者是后者的42倍,可见微流控萃取效果远优于烧杯中萃取。原因是微流控装置提供了两相较快的环隙流动速度和较大的传质比表面积。

亲/疏水纳米结构表面微通道内流体的流动行为

在毛细管微通道内壁沉积二氧化硅微球并加以亲/疏水改性,以此来构建亲/疏水纳米结构表面微通道,考察了一定粘度的羧甲基纤维素钠水溶液在光滑亲/疏水微通道和粗糙亲/疏水微通道中的流动行为。结果表明,保持压力恒定,光滑毛细管(基材)中的液体流量随着粘度和管长的增加而减小;粘度一定,压力增加,无论壁面光滑或粗糙,疏水管中的流量均大于亲水管,且粗糙管中疏水/亲水流量斜率比大于光滑管;在低压时亲水管流量大于疏水管,而高压时恰好相反。采用滑移理论和牛顿运动定律对上述现象进行了解释,本研究以期为合理地操控微通道内的流体流动提供有价值的指导。