小尺寸、单分散Cd^2+掺杂β-NaLuF4∶Yb, Er上转换纳米晶的合成

采用改进高温热分解法合成了Cd^2+掺杂NaLuF4∶Yb, Er纳米晶体,研究了Cd^2+对晶相形成和发光强度的影响,采用CASTEP计算不同掺杂浓度下β-NaLuF4∶Yb, Er的形成能。在掺杂浓度为6mol%时合成的纳米晶荧光强度最强,其相较于未掺杂时增加了2.6倍,此时平均尺寸为23 nm左右。随后通过控制添加合适比例和含量的分散剂,解决了晶体易团聚的问题,得到了平均尺寸为18 nm的结晶度高、分散性好的上转换纳米晶。通过二氧化硅壳层的包覆,降低了Cd^2+泄露引起的毒性反应,表明在浓度较低时呈现出低毒性,满足了上转换纳米晶在医用材料领域应用的要求。

尖晶石型掺镉锡酸锌光催化剂制备与活性研究

采用化学共沉淀法制备掺镉锡酸锌光催化剂,通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征,该催化剂平均粒径小于30nm,属立方晶系。以波长λ=312 nm的光源分别对甲基橙和茜素红水溶液进行光催化降解,结果发现Cd2+的加入使Zn2SnO4对甲基橙和茜素红两种染料的光催化活性明显提高。

三维氮掺杂石墨烯对水中铅和镉的吸附

采用多巴胺(DA)作为还原剂和功能化试剂,进行了氧化石墨烯的功能化,制备了三维结构的氮掺杂石墨烯材料(rGO-DA)。与还原性氧化石墨烯(rGO)对比,rGO-DA具有更大的吸附容量。rGO-DA对Pb^(2+)和Cd^(2+)的吸附容量分别为91.4,43.5 mg/g。考察了吸附时间、pH值、初始浓度对Pb^(2+)和Cd^(2+)吸附效果的影响。结果表明,rGO-DA对Pb^(2+)和Cd^(2+)吸附达到平衡的时间为120 min,最佳pH值为5.0。在Pb^(2+)和Cd^(2+)初始浓度小于30μg/m L时,二者的吸附去除率分别为100%和87.7%。在吸附Pb^(2+),Cd^(2+)后,rGO-DA可轻松从水体中移除。用HCl脱附,循环使用3次后,rGO-DA对Pb^(2+)和Cd^(2+)的吸附容量无明显变化,可再生并重复使用。