MoS_(2)/ZnO异质结纳米材料降解亚甲基蓝的光催化性能研究

为了提高ZnO的光转换效率,选用带隙较低的MoS_(2)形成异质结提高ZnO的光催化性能。通过水热法制备ZnO纳米棒,并进一步制备MoS_(2)/ZnO异质结构的纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外可见漫反射测试仪(UV-Vis)和紫外可见分光光度计(UV-245)等分析方法对样品的形貌、结构及光学性能等进行表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO异质结复合材料呈棒状结构,并由于内建电场存在可有效增强光生载流子的分离效率,进而提高了可见光区的吸收,提高了光催化性能。在模拟太阳光(包含紫外波段)下,60 min时MoS_(2)-15/ZnO纳米复合材料对亚甲基蓝的降解率可达99%,比纯ZnO的降解率提高了10%。

络合剂对固相法Cu/ZnO/In_(2)O_(3)催化剂的CO_(2)加氢制甲醇反应性能的影响

为了促进催化剂中Cu物种的分散,在金属硝酸盐中分别加入草酸、甲酸和柠檬酸,采用固态研磨合成Cu/ZnO/In_(2)O_(3)催化剂.结果表明:草酸的加入对Cu的分散效果最好,在280℃,2 MPa,3.6 L·gcat^(-1)·h^(-1),V(H2)∶V(CO_(2))=3∶1时,甲醇收率最高,达到2.1 mmol·gcat^(-1)·h^(-1).但甲酸在高温下会分解为CO_(2)和H_(2),导致制备的CuO/ZnO/In_(2)O_(3)催化剂部分还原,随后此催化剂在H_(2)预处理后被过度还原,形成Cu_(3)In_(7)合金相,导致甲醇产率降低.

ZnO/TiO_(2)核-壳纳米结构的低温制备及其光电性能研究

ZnO因其自身的高电荷复合、化学性质活泼,导致其应用受到限制,通过表面修饰进行复合可实现电子-空穴的分离并提高其化学稳定性。以二水合醋酸锌、六水合硝酸锌、六氟钛酸铵为原料,采用溶胶-凝胶、水热和液相沉积相结合的方法,在低温条件下制备出ZnO/TiO_(2)单异质结。采用XRD、SEM、EDS、TEM、PL等对样品进行表征并对其光电性能进行测试。结果表明,在沉积时间为20 min时,ZnO/TiO_(2)核-壳结构形貌最规整,其中ZnO直径约115 nm,TiO_(2)薄膜厚度约7.6 nm;TiO_(2)的负载,降低了电极中光生电荷的复合,提高了ZnO对光子的收集能力,光电流密度提升大约10倍,达到0.21μA/cm^(2),表现出优异的光电化学性能。

水系铵离子电池β-MnO_(2)正极材料的制备及性能研究

通过简单的水热法合成了隧道型β-MnO_(2)正极材料并应用于水系铵离子电池,并采用1 mol/L(NH4)2SO4水系电解液,在窗口电压为0~1.6 V范围内,测试其电化学性能。实验结果表明:β-MnO_(2)正极材料在0.1A/g电流密度下表现出109.8 mAh/g放电比容量,经过140次循环后,其放电比容量仍有101.9 mAh/g,容量保留率为92.8%,库伦效率接近100%,具有优异的循环稳定性能。同时还具有优异的倍率性能,β-MnO_(2)纳米棒正极材料即使在1.0 A/g大电流密度下仍有78.7 mAh/g。此外,通过非原位FTIR、XPS测试探索了其储铵机理,结果表明铵根离子具有良好的可逆性。

基于NOD2介导的AMPK/mTOR信号通路探讨宫颈癌细胞恶性行为的机制

目的 基于核苷酸结合寡聚化结构域受体2(NOD2)介导的AMP活化蛋白激酶(AMPK)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路探讨宫颈癌(CC)细胞恶性行为的机制。方法 生物信息学分析确定NOD2在CC组织中的表达。将靶向NOD2(shNOD2)、shRNAs阴性对照(shNC)以及NOD2过表达(NOD2)质粒和载体(Vec)转染CC细胞。通过CCK-8测定、集落形成和Transwell细胞侵袭测定来确定NOD2对CC细胞生长的影响。通过高通量RNA测序(RNA-Seq)进行转录组分析。Western blot试验检测细胞系中NOD2、AMPK/mTOR信号通路和自噬蛋白的表达。24只雌性BALB/c裸鼠随机分为4组,每组6只:载体组(Vec组)、NOD2过表达组(NOD2组)、shNC组和shNOD2组。构建小鼠远处转移模型,监测肺转移的荧光强度,计数肺转移结节的数量。结果 在线数据库分析显示,NOD2在CC组织中表达明显高于正常组织,并且不同分期的CC中NOD2的mRNA表达差异有统计学意义(P<0.05)。此外,NOD2的高表达与较差的总生存期和无病生存期相关(P<0.05)。NOD2过表达对CC细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭具有促进作用,而NOD2敲低则相反。与体外结果一致,在转移的小鼠尾静脉注射模型中,NOD2组CC细胞的肺定殖、肺转移灶较Vec组增加(P<0.05),而shNOD2组CC细胞的肺定殖、肺转移灶较shNC组减少(P<0.05)。RNA-Seq结果显示NOD2表达与AMPK信号激活、mTOR信号抑制、自噬调节途径激活和自噬体形成显著相关。与shNC组相比,shNOD2组磷酸化AMPK、LC3蛋白表达水平减少(P<0.05),磷酸化mTOR、p62蛋白表达水平增加(P<0.05);与Vec组相比,NOD2组LC3、AMPK蛋白表达水平增加(P<0.05),磷酸化mTOR、p62蛋白表达水平减少(P<0.05)。与shNC组相比,shNOD2组GFP-mRFP-LC3的点积累减少(P<0.05);与Vec组相比,GFP-mRFP-LC3的点积累增加(P<0.05)。结论 NOD2可能通过AMPK/mTOR信号促进CC增殖、迁移和侵袭,其作用机制部分涉及自噬激活。

表面基团对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO性能影响的第一性原理研究

本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO的影响。结果表明:相较于Ti_(3)C_(2)O_(2),含低比例-OH和-F基团的Ti_(3)C_(2)T_(x)对NO的吸附能更大,电荷转移更弱,不利于其探测NO,与实验结果一致;但随着-OH和-F比例的提高,吸附能分别减小和增大,电荷转移分别增强和减弱,表明高比例的-OH有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO,而高比例的-F是不利的;同时,在吸附NO后,Ti_(3)C_(2)O_(2)在费米能级附近的能带极值曲率变小,电子有效质量增大,表明-O基团有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO。在几何弛豫过程中NO分子总是以N原子靠近衬底,吸附距离均较小,而且最近邻原子的电子轨道出现杂化,电子的聚集和消散位于两端,表明最近邻原子间成键较弱且偏离子性。此计算结果可以为Ti_(3)C_(2)T_(x)探测和屏蔽NO提供理论指导,同时为Ti_(3)C_(2)T_(x)的表面改性提供思路。

基于共溅射ZnO/SnO_(2)异质结薄膜的气体传感器研究

采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度。ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10^(-6),最佳工作温度为250℃;对1×10^(-4)乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10 s和19 s。

衔接蛋白失能同源物2通过抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3对结核性胸膜炎大鼠炎症和氧化应激的影响

目的:探讨衔接蛋白失能同源物2(DAB2)抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)对结核性胸膜炎大鼠炎症和氧化应激的影响。方法:按照随机数字法将60只SPF级雄性SD大鼠分为四组,每组40只。除正常对照组外,结核性胸膜炎组、DAB2组和pcDNA-NLRP3组进行建模处理,以第2天是否抽出胸腔积液为模型建立成功。正常对照组不注射结核分枝杆菌H37RV悬液,DAB2组建模后第2天静脉注射AAV9-DAB2质粒,每天1次,连续注射7 d,DAB2+pcDNA-NLRP3组在注射AAV9-DAB2质粒500μg/L的同时注射pcDNA-NLRP380μl,正常对照组和结核性胸膜炎组的大鼠尾静脉注射0.9%氯化钠溶液。进行各组呼吸功能指标测定,收集胸腔积液,记录积液量,观察3、5、7 d的胸腔积液粘连性情况,HE染色观察胸膜组织病理学情况,Western blot检测胸膜组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)和MMP-9蛋白表达,荧光探针DCFH-DA分析检测活性氧(ROS)的水平。结果:与正常组相比,结核性胸膜炎组的大鼠的胸腔积液和胸膜厚度明显增加,用力肺活量(FVC)、最大呼气流量(PEF)、用力呼气容积(FEV)0.3和FEV0.3/FVC显著降低,TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达显著升高,基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP-1)蛋白表达显著降低,丙二醛(MDA)水平升高,超氧化物歧化酶(SOD)水平降低,ROS累积量明显升高(均P<0.001);与结核性胸膜炎组相比,DAB2组大鼠胸腔积液和胸膜厚度显著降低,FVC、PEF、FEV0.3和FEV0.3/FVC明显升高,DAB2组大鼠胸膜组织中的TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达明显降低,TIMP-1水平明显升高,MDA水平降低,SOD水平升高,ROS累积量明显降低(均P<0.001);与DAB2组相比,DAB2+pcDNA-NLRP3组大鼠胸腔积液和胸膜厚度明显升高,FVC、PEF、FEV0.3和FEV0.3/FVC明显降低,DAB2+pcDNA-NLRP3组的TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达明显升高,TIMP-1蛋白表达显著降低,MDA水平明显升高,SOD水平显著降低,ROS累积量显著升高(均P<0.001),各组大鼠在3、5、7 d的胸腔积液粘连性评分比较采用重复测量设计的方差分析,结果显示,不同时间点的胸腔积液粘连性评分比较差异具有统计学意义(均P<0.001);各组胸腔积液粘连性评分比较差异具有统计学意义(均P<0.001);各组胸腔积液粘连性评分变化趋势比较差异有统计学意义(均P<0.001);与模型组相比,DAB2组大鼠的胸膜内和肺间质内血管充血症状减轻,有少量的纤维组织增生,上皮样细胞团以及凝固型坏死也明显减少,淋巴细胞和中性粒细胞浸润也明显减少;与DAB2组相比,DAB2+pcDNA-NLRP3组大鼠的胸膜内和肺间质内血管充血症状加重,出现的纤维组织增生,上皮样细胞团以及凝固型坏死也明显增多,淋巴细胞和中性粒细胞浸润也明显增加。结论:DAB2通过抑制NLRP3的活性促进胸腔积液的吸收,降低胸膜厚度和粘连发生率,降低炎症反应和氧化应激水平,缓解结核性胸膜炎的进展。

基于Sentinel-5P的长三角大气NO_(2)污染特征及影响因子分析

基于哨兵-5P(Sentinel-5 Precursor,Sentinel-5P)卫星反演的NO_(2)柱浓度数据,利用Google Earth Engine云平台,结合自然因子和人为社会因子数据,分析长三角地区大气NO_(2)柱浓度的污染特征及影响因素。结果显示:(1)Sentinel-5P卫星反演的NO_(2)柱浓度数据与地面观测站NO_(2)质量浓度具有较好的相关性(r≥0.59,p<0.01),可较为准确地反映长三角地区大气NO_(2)污染状况;(2)长三角的大气NO_(2)柱浓度呈现季节性的周期波动,呈“冬高夏低”变化趋势;(3)大气NO_(2)柱浓度具有显著的空间异质性,整体上东北高,西南低,呈现出一条六安至台州,即“西北—东南”方向的NO_(2)柱浓度分界线,以及一个以环太湖城市群为中心的西南向“U形口”;(4)植被指数、高程、全社会用电量、第二产业产值、第三产业产值是长三角大气NO_(2)柱浓度空间分布的重要影响因子,区域大气NO_(2)柱浓度受因子交互作用显著,高程及植被指数与其他因子的交互作用q均在0.6以上。

LHPP通过调控NOX2/SHP2通路活性抑制结直肠癌的增殖、侵袭和转移

目的探讨组氨酸磷酸酶(LHPP)通过氧化应激通路对结直肠癌增殖、侵袭和迁移的影响,并初步阐明其作用机制。方法使用Liposome3000进行细胞转染操作。将质粒OE-NC、OE-LHPP和寡核苷酸片段si-NC、si-LHPP分别转染进SW480细胞中,通过Western Blot检测LHPP、NOX2、p-SHP2的蛋白表达量;将质粒OE-NC、OE-LHPP组转染进SW480细胞中并同时使用NCA刺激,通过Western Blot检测NOX2、p-SHP2、p-PI3K、p-ERK1/2、MMP-9、Cyclin D1的蛋白表达量;将质粒OE-NC、OE-LHPP转染进SW480和SW620细胞中,并同时使用NAC刺激,通过划痕实验检测细胞的迁移距离,Transwell实验检测通过孔的细胞数量,克隆形成实验检测细胞的增殖能力。结果SW480细胞中OE-LHPP组LHPP和NOX2蛋白表达水平明显高于OE-NC组(P<0.05),但p-SHP2蛋白表达水平明显低于OE-NC组(P<0.01);SW480细胞中si-Si-LHPP组LHPP和NOX2蛋白表达水平明显低于OE-NC组(P<0.01),但p-SHP2蛋白表达水平明显高于si-NC组。与OE-NC组相比,SW480细胞中OE-LHPP的NOX2蛋白表达水平明显升高(P<0.01),但p-SHP2、p-PI3K、p-ERK1/2、MMP-9、Cyclin D1蛋白表达水平明显降低(P<0.01),SW480和SW680细胞迁移距离缩短、穿过孔的细胞数量减少和细胞克隆形成数量减少;加入NAC干预后,消除了SW480和SW680细胞中OE-NC组和OE-LHPP组在NOX2、p-SHP2、p-PI3K、p-ERK1/2、MMP-9、Cyclin D1的差异,也消除了细胞划痕、细胞侵袭和细胞增殖的差异。结论LHPP通过促进氧化应激抑制SHP2、PI3K和ERK通路活性进而抑制结直肠癌细胞的增殖、侵袭和迁移的影响进而缓解结直肠癌的进展。

次苷酸查尔酮对LPS诱导的RAW264.7细胞iNOS和COX-2表达的影响

补骨脂为豆科植物补骨脂(Psoraleacorylifolia L.)果实,具有温肾助阳、温脾止泻的功效[1],临床上被用于治疗皮肤病、肾炎、骨折等[2-3]。次苷酸查尔酮(corylifol A,CYA)是中药补骨脂的活性成分之一,是一种异黄酮类化合物,具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗骨质疏松的特性[4-5]。有研究表明,CYA能明显抑制破骨细胞的分化,且能明显降低LPS诱导的巨噬细胞一氧化氮(NO)的生成[6-7]。

小檗碱通过NF-κB/iNOS-COX-2信号通路对睡眠剥夺大鼠认知功能的影响

目的探究小檗碱是否能够通过调控核因子(NF)-κB/诱导型一氧化氮合酶/环氧合酶(iNOS-COX)-2信号通路对睡眠剥夺(SD)大鼠认知功能产生影响。方法90只大鼠随机分为对照组、睡眠剥夺(SD)组、小檗碱低剂量组[小檗碱-L组,30 mg/(kg·d)]、小檗碱中剂量组[小檗碱-M组,60 mg/(kg·d)]、小檗碱高剂量组[小檗碱-H组,120 mg/(kg·d)]、艾司唑仑组[0.1 mg/(kg·d)],每组各15只,药物处理7 d后通过平台水环境法进行大鼠SD模型构建。通过Morris水迷宫实验和Y迷宫实验检测逃避潜伏期和行为正确率;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组海马组织中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-17和血清中S100B、神经元特异性烯醇化酶(NSE)表达水平;试剂盒检测海马组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)水平;Western印迹检测海马组织中NF-κB p-p65、iNOS、COX-2蛋白表达水平。结果与对照组比较,SD组逃避潜伏期,海马组织中TNF-α、IL-6、IL-17、MDA水平,血清中S100B和NSE水平及海马组织中NF-κB p-p65、iNOS、COX-2蛋白水平明显升高,行为正确率和海马组织中SOD、GSH-Px水平明显降低(均P<0.05)。与SD组比较,小檗碱-L、M、H组和艾司唑仑组逃避潜伏期,海马组织中TNF-α、IL-6、IL-17、MDA水平,血清中S100B和NSE水平及海马组织中NF-κB p-p65、iNOS、COX-2蛋白水平均明显降低,行为正确率和海马组织中SOD、GSH-Px水平明显升高(均P<0.05)。小檗碱-H组与艾司唑仑组比较上述指标无明显差异(P>0.05)。结论小檗碱能够对SD大鼠认知功能产生保护作用,其机制可能与调控NF-κB/iNOS-COX-2信号通路,并减轻炎症和氧化应激损伤有关。

基于改进Node2vec算法的锅炉温度场分割方法研究

针对温度场特征参数差异引发的锅炉温度场分割准确性的问题,以维持温度场特征为目标,引入图结构表达场数据,通过改进Node2vec算法进行聚类分析,进而实现锅炉温度场的最佳分割。该方法基于多维度的特征信息对锅炉温度场实现分割,能够更准确地保留流场特征。在标准数据集上进行了实验验证,结果表明在具有多维度特征的数据集上,所提方法相比其他对比算法在分割效果方面有提升显著。最后将提出的方法用于分割电站锅炉温度场,结果表明该方法可以很好地捕捉温度场数据中的局部和全局特征,且结果具有较好的精确性。

邻苯二甲酸二异丁酯——新型的ANO2通道开放剂

目的筛选ANO2的特异性配体药物,为医药行业开发靶向ANO2新药提供先导化合物的结构信息。方法构建ANO2过表达的HEK293细胞株,应用共聚焦显微镜-膜片钳全细胞记录模式技术筛选ANO2的特异性配体。结果在胞内外钳制电压100 mV及含1μmol·L^(-1)钙离子电极内液的记录条件下,邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate,DIBP)给药前ANO2介导的氯电流密度为(14.67±2.87)pA/pF,给药后ANO2介导的氯电流电导为(28.75±4.05)pA/pF,差异具有统计学意义(P<0.01);钙荧光成像实验结果表明DIBP无调节胞内游离钙信号的作用;在0μmol·L^(-1)钙离子条件下,DIBP对静息状态的ANO2通道不具有直接的激活作用。结论DIBP通过直接作用增强已活化ANO2通道的电导,其作为一种新型的促ANO2通道开放剂为开发靶向ANO2的药物提供结构信息,同时也为研究其他邻苯二甲酸酯类物质的毒理作用提供一定的理论基础。

Bi-SnO_(2)电催化膜的制备及对饮用水中卡马西平的强化去除

以家用净水器活性炭滤芯为支撑体(Carbon membrane,CM),通过电沉积法制备Bi-SnO_(2)电催化膜(Bi-SnO_(2)/CM),通过电催化强化降解饮用水中的PPCPs.采用SEM、EDS、XRD分别对CM、SnO_(2)/CM和Bi-SnO_(2)/CM进行了结构表征,并利用Tafel、CV、EIS方法对3种膜的析氧电势、比电容和电化学阻抗等电化学特性进行表征,并选取卡马西平(Carbamazepine,CBZ)作为PPCPs代表物进行电催化效能试验研究.结果表明:采用电沉积-水热方法制备的Bi-SnO_(2)纳米颗粒的粒径尺寸约为27.2nm,可以很好地负载到活性炭滤芯表面,并制备出电化学性能优异的电催化膜,相比基膜其Tafel斜率由31.09mV/dec增至80.22mV/dec,电化学阻抗由1.03Ωcm^(2)降低为0.37Ωcm^(2),比电容也由0.689F/g增至2.635F/g.最终通过实验验证了其对卡马西平的降解效果,在静态循环实验中,Bi-SnO_(2)/CM对CBZ的去除率30min可达到97.3%,在运行1h后矿化率为59.2%,耗能为123.87kW·h/kgTOC,ΔTMP为0.177kPa.在连续运行时,Bi-SnO_(2)/CM对CBZ的去除率达93.7%,在运行1h后矿化率为35.2%,耗能为208.33kW·h/kgTOC,ΔTMP为0.613kPa.说明Bi-SnO_(2)/CM电催化膜具有良好的导电性、电催化活性和稳定性,同时对CBZ具有较好的去除效果.

助剂对ZnO/ZrO_(2)物化性质及催化性能的影响

CO_(2)加氢制甲醇是实现碳中和目标的有效途径。尽管已报道的ZnO/ZrO_(2)催化剂具有高活性和稳定性,但其催化性能仍有望进一步提高。采用浸渍法制备得到一系列不同元素掺杂的Ma-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂,并通过评价发现只有Ga促进了ZnO/ZrO_(2)催化剂催化CO_(2)加氢制甲醇。其中,5%Ga-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂表现出优异的催化性能,在反应条件:P=3 MPa、T=320℃、V(H_(2))∶V(CO_(2))=4∶1、气体质量空速(WHSV)=24 000 mL/(g·h)时CO_(2)转化率为7.2%,甲醇选择性为81.0%,甲醇时空产率可达410 mg/(g·h),是ZnO/ZrO_(2)的1.26倍,且在反应100 h内催化性能无明显衰减。X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)表征发现,适量Ga助剂的掺入可以促进催化剂中氧空位的形成。H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、CO_(2)/H_(2)程序升温脱附(CO_(2)/H_(2)-TPD)结果表明,Ga助剂的掺入增强了ZnO/ZrO_(2)催化剂活性位点的活性,Ga-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂表现出更强的CO_(2)和H_(2)吸附活化能力。原位漫反射傅里叶变换红外(in situ DRIFTS)结果表明,各催化剂合成甲醇均遵循甲酸盐-甲氧基路径,Ga助剂的掺入促进了甲醇中间体的形成,并且更有利于HCOO*物种向CH3O*物种的转化,从而提高甲醇产率。

喷涂法负载TiO_(2)/MnO_(2)陶瓷膜催化臭氧氧化降解染料废水

染料废水存在排放量大、色度高、COD大、可生化性差、难降解等特点,其处理存在低效高耗的问题.本研究首先通过水热法制备了TiO_(2)/MnO_(2)催化剂,对催化剂进行了XRD、XPS、SEM/EDS表征,以罗丹明B(RhB)溶液为模拟染料废水,进行了催化臭氧氧化降解RhB的性能对比研究.再通过喷涂成膜技术将TiO_(2)/MnO_(2)催化剂负载于平板式陶瓷膜表面,研制成反应性陶瓷膜(TiO_(2)/MnO_(2)-CM),自制了配套膜反应器,研究了TiO_(2)/MnO_(2)-CM水处理系统对RhB降解去除效果和水通量变化规律.结果表明,本工作成功合成了棒状和不规整球状结合的TiO_(2)/MnO_(2)催化剂,XPS结果表明存在Mn^(4+)活性中心,促进了催化臭氧活化能力.喷涂TiO_(2)/MnO_(2)催化剂后,陶瓷膜的纯水通量略有下降,12层为适宜的喷涂层数,采用TiO_(2)/MnO_(2)-CM对2 L初始浓度为20 mg·L^(−1)的RhB在臭氧浓度为2.5 g·m^(−3)条件下,反应40 min去除率可达100%,去除效率远高于空白膜,陶瓷膜负载TiO_(2)/MnO_(2)有助于提高O_(3)溶解性、加速生成·OH.本工作可为染料废水等难降解有机废水的高效低耗处理,提供新技术思路.

基于SnS_(2)/In_(2)O_(3)的气体传感器及其室温下高性能NO_(2)检测

NO_(2)是一种有毒气体,能与空气中的其他有机化合物发生反应,造成空气污染并对人体有很大的危害.因此,需要一种气体传感器来检测NO_(2).然而,传统的NO_(2)传感器很难在室温(25℃)下工作.本研究报告了SnS_(2)/In_(2)O_(3)的室温(25℃) NO_(2)气体传感,采用热注入法和水热法制备了In_(2)O_(3)量子点和SnS_(2)纳米片.凭借SnS_(2)独特的二维结构,在其上装饰In_(2)O_(3),复合增强了其传感性能,产品采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)进行表征.结果表明,SnS_(2)/In_(2)O_(3)传感器对体积分数为1×10^(-6) NO_(2)的响应为26.6,响应和恢复时间分别为146 s和243 s.由于异质结结构增加了活性位点的数量,加速了气体的传输,促进了电荷转移和气体解吸,提高了NO_(2)气体传感性能.这种优异的传感性能在NO_(2)检测中具有广阔的应用前景.

m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对低熔点封接玻璃Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO结构、性能与润湿性的影响

针对真空玻璃封接的性能要求,本文采用高温熔融法制备了一种针对真空玻璃封接的铋系非晶无铅玻璃粉,通过高温X射线衍射、粉末X射线衍射、拉曼光谱、差式扫描量热仪、热膨胀测试和扫描电子显微镜等测试方法,研究了m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO玻璃的网络结构、特征温度、热膨胀系数和封接温度的影响。结果表明,增加m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比可促进锌氧多面体由[ZnO_(4)]向[ZnO_(6)]转变,导致热膨胀系数降低,特征温度升高。当m(Bi_(2)O_(3))∶m(B_(2)O_(3))∶m(ZnO)质量比为80∶7∶13,玻璃具有较低的玻璃化转变温度T_(g)(371℃)和膨胀软化温度T_(f)(401℃),热膨胀系数为9.3×10^(-6)℃^(-1),封接温度为450℃,可满足真空玻璃封接对低熔点封接玻璃粉的要求。

ZnO-CeO_(2)制备及催化性能研究

利用可再生能源产生的绿氢将CO_(2)催化转化为甲醇,是实现碳中和的一条很有前途的路径。CO_(2)加氢制甲醇技术所用到的催化剂是一种ZnO-CeO_(2)双金属氧化物,考察了浸渍法、共沉淀法、沉淀包覆法和物理混合法等制备方法,并采用X射线晶体衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、二氧化碳程序升温脱附(CO_(2)-TPD)、氢气程序升温脱附(H_(2)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,对ZnO-CeO_(2)双金属氧化物催化剂的物化性质和催化CO_(2)加氢制备甲醇的性能影响进行了分析。结果表明,制备方法对催化剂物化性质和催化性能具有较大的影响。采用共沉淀法制得的ZnO-CeO_(2)催化剂表现出优异的催化性能,在温度为300℃、压力为4 MPa、质量空速为19 600 mL/(g·h)的反应条件下,CO_(2)转化率为4.61%,甲醇选择性达到80.64%,甲醇时空产率达到244.96 mg/(h·g);同时发现拥有丰富的氧空位缺陷浓度、较强H_(2)活化能力、较大比表面积及孔容是该催化剂催化性能提升的关键。