锌钨酸季铵盐的制备及其催化氧化脱硫性能研究

合成了具有Sandwich型结构的锌钨酸季铵盐Q_(12)[WZn_3(H_2O)_2(ZnW_9O_(34))_2](其中Q=[C_(18)H_(37)(CH_3)_3N]+,[C_(16)H_(33)(CH_3)_3N]+,[C_(12)H_(25)(CH_3)_3N]+),并通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析、元素分析等手段对表面活性剂自组装锌钨酸盐复合催化剂进行了表征。以二苯并噻吩为模型化合物和双氧水为氧化剂,考察了复合催化剂在模拟油品氧化脱硫反应中的性能。结果表明,随着表面活性剂烷基链长的增长,二苯并噻吩的脱除率逐渐提高,在60℃条件下反应2h,最高可达94.4%。

氧缺陷针状钨酸锌光催化剂高效净化含Cr(Ⅵ)废水

近年来,在全球工业飞速发展、经济迅速提升的同时,环境污染问题也日趋严峻,解决重金属离子污染问题迫在眉睫。在众多环境污染治理技术中,光催化技术作为一种高效、无二次污染的技术被研究者们广泛关注。该文利用硼氢化钠作为刻蚀剂制备了系列氧缺陷改性的ZnWO_(4)光催化剂。以重铬酸钾溶液模拟含Cr(Ⅵ)废水,探究了氧空位缺陷对ZnWO_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)性能的影响。利用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、N_(2)-物理吸附、紫外可见漫反射、瞬态光电流密度和电化学阻抗等技术手段对催化剂进行表征。实验结果表明,硼氢化钠刻蚀能改变ZnWO4的形貌结构,增大ZnWO_(4)的比表面积;特别是硼氢化钠刻蚀诱导的氧空位缺陷能拓宽其可见光吸收范围和降低光生载流子的复合概率,显著提高ZnWO_(4)对Cr(Ⅵ)还原的光催化活性。

钨酸锌纳米棒的水热合成条件对其荧光及光催化性能的影响(英文)

以硝酸锌和钨酸钠为原料,采用前驱体–水热法制得了钨酸锌纳米棒。X射线衍射、透射电镜和扫描电镜等分析结果表明:所得产物为直径约20nm,长度约200nm的ZnWO4纳米棒。详细研究了水热温度和水热时间对纳米棒的形成、荧光发射强度以及对有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)光催化降解的影响。结果表明:水热温度为200℃,反应时间为16h得到的产品直径小,形貌均一,结晶度高且对RhB的光催化降解效率与商用光催化剂二氧化钛(P–25)接近。

闪烁单晶钨酸锌的坩埚下降法生长

通过高温固相反应或湿化学法合成ZnWO4多晶料,采用垂直坩埚下降法生长出φ25 mm×60 mm的透明完整钨酸锌单晶。应用X射线粉末衍射分析证实了所制备钨酸锌多晶与单晶的结晶物相,测试了钨酸锌单晶的紫外可见透射光谱、光致发射光谱和X射线激发发射光谱,讨论了此闪烁单晶的氧气氛退火效应。结果表明,该单晶的透射光谱在400-800 nm波长区域呈现典型光学透过性,其吸收截止边位于380 nm左右,在紫外激发光或X射线激发作用下,此单晶具有峰值波长位于470 nm的荧光发射;此单晶经980℃温度下的氧气氛退火处理,其晶体着色有所变浅而光学透过性得以明显改善。

红宝石激光泵浦掺铬钨酸锌的激光特性

我们采用丘克拉斯基法生长出ZnWO_4:Cr^(3+)单晶,并测到该晶体从800～1100nm的宽带荧光发射,用红宝石激光器泵浦φ5mm×17mm的晶体棒,获得400μJ的0.95μm红外脉冲激光。

Tm^(3+)离子在钨酸锌单晶中的光谱特征

采用丘克拉斯基法生长出一系列ZnWO4:Tm3 + 单晶 ,Tm3 + 浓度x =0 1 ,0 3,0 5 ,0 7和 1 0mol%。用 80 7nmLD激发 ,观察到 4 86和 6 95nm的上转换发光 ,分别相应于 1 G4→ 3 H6和3 F3 → 3 H6的跃迁 ,发光强度与泵浦光功率成双对数关系 ,其指数分别为 0 8和 1 1次方关系。

掺铌钨酸锌单晶的研究

本文研究了掺铌钨酸锌单晶的生长特性,该种晶体对生长方向、籽晶质量和扩肩速度很敏感,测定了铌的有效分凝系数K_(eff)=1.1。对掺铌钨酸锌单晶的去色机制进行了深入的探讨,提出由于氧空位导致ZnWO_4单晶中色心的存在,而氧空位的产生是由于W—O键较弱,高温下WO_(?)八面体容易失去氧离子所致。还测定了该晶体的能量分辨率和衰减时间,对漂移特性亦进行了初步的测定。已用提拉法生长出无色透明的大块掺铌钨酸锌单晶。

钨酸锌/磷酸银复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法合成钨酸锌(Zn WO4)粉体,再通过原位沉淀法将磷酸银(Ag3PO4)聚集于ZnWO4表面制备ZnWO4/Ag3PO4复合光催化剂。通过罗丹明B光催化降解实验,探讨Ag3PO4含量对ZnWO4/Ag3PO4材料光催化性能的影响。结果表明,当复合粉体中Ag3PO4质量分数超过40%时,其光催化性能比单一成分的Ag3PO4催化剂更优。Ag3PO4质量分数为50%时,复合材料的光催化性能最佳,循环使用5次后其光催化效率仍可达到90%以上。

超细钨酸锌纳米棒的制备及其光催化性能

在含有溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)的水溶液中,通过水热法制备了超细钨酸锌(ZnWO4)纳米棒。用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射光谱表征了所制备的样品。在汞灯照射下,通过降解甲基橙(MO)检测了超细ZnWO4纳米棒的光催化活性。结果表明,在CTAB胶束作用下,ZnWO4纳米棒更细更长,超细ZnWO4纳米棒光催化活性比普通ZnWO4纳米棒更强,在同样条件下,前者对MO的降解率为90.2%,后者为50.%。

掺杂钨酸锌单晶的生长、性能及应用

回顾了掺杂钨酸锌单晶研究的发展过程，介绍了掺杂钨酸锌的闪烁性能及其改性的作用和规律；介绍了掺过渡金属离子的钨酸锌作为可调谐激光晶体的可能性及双掺敏化的效果；掺稀土离子钨酸锌的上转换发光及激光激发实验，并分别对其未来发展和研究动向进行了探讨．

钨酸锌催化氧化环己烯合成己二酸

以钨酸锌/有机酸性添加剂为催化体系,在无有机溶剂、相转移剂的情况下,以质量分数30%过氧化氢为氧源,催化氧化环己烯合成己二酸,考察了有机酸性添加剂的种类和反应时间对反应的影响。结果表明,当钨酸锌:有机酸性添加剂:环己烯:过氧化氢摩尔比为1:1:40:176,钨酸锌用量为2.5 mmol时,钨酸锌/磺基水杨酸催化体系的催化效果最优,反应8 h时,己二酸产率达81.8%,纯度为99.6%。该催化剂重复使用5次后,己二酸产率仍可达到68%。

纳米钨酸锌的制备及其光催化性质的研究

旨在探索利用水热法合成钨酸锌材料的纳米结构,并对其所合成的材料的结构和形貌进行表征,测试了合成材料的光催化性质,以硝酸锌和钨酸钠作起始物,用PVP和SDBS作为修饰剂利用水热法合成不同形貌的纳米钨酸锌。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对产物进行表征。测试了合成钨酸锌纳米材料的紫外光催化性质,表明合成的钨酸锌具有较高的紫外光催化活性,说明钨酸锌具有潜在的应用价值。

掺铬钨酸锌晶体的生长和激光实验

用直拉法生长出掺Cr_2O_3重量为0.005％,0.02％,0.05％光学质量的ZnWO_4:Cr^(3+)晶体,用YAG:Nd^(3+)倍频产生的532nm激光激发晶体,观察到荧光发射,在加谐振腔的务件下,观察到输出光波形的变化,估算出系统的阀值约为38mJ。

钨酸锌单晶中掺杂元素的发射光谱分析

提出了测定钨酸锌单晶中的Mg,Ge,Cd,Si,Nb,Ce6个微量元素的光谱分析方法。样品测定使用WSP—1型平面光栅摄谱仪。石墨粉、BaO与CaCO_3按90:5:5比例混和用作缓冲剂。以背景作内标。试样与缓冲剂按2:1的比例装入杯状电极中,用交流电孤激发,测定元素的相对标准偏差均小于14％,方法的回收率在95％～115％之间。本方法已经应用到钨酸锌晶体样品的测定中,并取得了令人满意的结果。

含铬钨酸锌单晶中铬浓度及其分布的测定

用发射光谱分析方法定量测定钨酸锌晶体中铬的浓度。相对标准偏差为8%左右,样品测定的回收率在98—104%之间。

氢气还原钨酸锌的标准生成吉布斯自由能变计算及实例

针对人工计算标准生成吉布斯自由能变比较复杂且工作量大等问题,采用MATLAB软件对氢气还原钨酸锌反应进行了ΔrGθT计算和绘图,获得了该反应的标准生成吉布斯自由能变,并通过该软件获得了一次拟合函数式。通过拟合函数可知,该反应为吸热反应,升高温度有利于反应的进行。在不同的温度下获得了氢气还原钨酸锌的产物,结果表明:还原温度为700℃时,反应未完全,产物的XRD表明还有钨酸锌存在;当反应温度为900℃时,反应已经完全,产物的XRD分析为钨粉,同时通过SEM观察该钨粉为超细粉末;当反应温度为1 100℃时,获得亦是钨粉,但该粉末晶粒之间的桥连现象比较多。由试验可知,该反应能够进行且为吸热反应,证实了MATLAB软件计算、拟合出的函数与实际相符,论证了该方法的科学性。

钨酸锌激光晶体的光谱测量

用基质晶片作参比,测量了Cu^+、Er^(3+)等离子激活的钨酸锌晶体的光谱,并进行了分析讨论,发现激活离子与基质晶格之间存在能量传递过程.晶体在可见光区有比较强的荧光.

钨酸锌晶须的制备

采用固体粉末法,制备成功钨酸锌晶须。用XRD,EDX和SEM方法研究了所得晶须的结构组成和形貌,并对晶须的形成机理及晶须生长的影响因素进行了研究。初步确定钨酸锌晶须的生长机理为VS机理,总结出晶须生长的影响因素有烧结温度,保温时间,成分比例和粉末尺寸。

新型光催化剂钨酸锌的制备及性能改性研究进展

当今世界,全球能源危机和环境污染问题日趋紧迫,严重危害人类健康并制约着人类社会发展。为了人类可持续发展,迫切需要开发和应用清洁无污染的新能源来解决环境问题。近年来,光催化氧化技术因其室温深度反应以及可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等特点,成为一种高效、理想的环境污染治理技术,引起了各国研究者的密切关注,开发和应用高效的光催化剂已成为环境领域的研究热点。过去几十年,二氧化钛(TiO_2)因无毒、廉价易得、稳定性好等特点,成为研究最广的半导体光催化剂。然而,较窄的光频率响应范围、低的太阳能利用率等缺点限制了其实用化进程。为此,研究人员采用各种不同的制备方法,研究开发了大量具有不同结构的非TiO_2基光催化材料,包括简单氧化物、复合金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物等。其中,钨酸锌(ZnWO_4)是一种具有宽禁带、高激发能、高紫外光响应、高催化活性等独特物理化学特性的重要新型非TiO_2基半导体光催化剂,被认为是最有潜力的金属钨酸盐光催化剂之一,其纳米粉体的制备合成及性能研究可为可见光催化降解有机污染物开辟一条新的路径,具有极其重要的研究价值,也是近些年来新型光催化剂研究的焦点。ZnWO_4半导体光催化剂的晶体形貌、尺寸、组成、掺杂物等对其光催化活性具有重要影响。目前,研究者们已通过固相反应法、水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法、模板法等不同的制备方法合成了具有不同形貌、尺寸和结晶度的ZnWO_4纳米光催化剂,探讨了制备工艺、晶体特性(形貌、尺寸、组成、结晶程度等)、光催化性能之间的关系。但这些方法合成的ZnWO_4光响应区域仍然较窄,只能吸收太阳光谱中具有较高能量的紫外光,其光量子产率仍然较低。为了进一步提高ZnWO_4的光响应范围,科学家们采用掺杂改性和材料复合等多种活性改进方法来提高其光电转换效率、拓宽光波吸收范围,使其具有良好的可见光响应,优化了其光催化性能。因此,加深制备工艺和性能改性方法对ZnWO_4晶体形貌、尺寸、组成等特性影响以及这些特性对光催化活性影响的理解,对进一步推进钨酸盐光催化材料的研究和应用具有重要的科学意义和实用价值。基于此,本文在分析ZnWO_4晶体结构特点的基础上,主要从制备方法、掺杂改性和材料复合这三个方面综述了近年来ZnWO_4光催化剂的研究进展,探讨了其结构、形貌、性能之间的相互关系,并进一步指出了ZnWO_4光催化剂的发展前景及提高其光催化性能的主要措施。

磷钨酸锌杂多酸盐对PVC阻燃-抑烟性能的影响

为同时提高半硬质聚氯乙烯(PVC)的阻燃性能和抑烟性能,以磷钨酸和碱式碳酸锌为原料,制备得到磷钨酸锌杂多酸盐(ZPT),是一种阻燃抑烟剂。通过傅里叶红外光谱法及X射线衍射法对合成的产物进行表征,774.58、840.07、956.83、1080.71 cm^(-1)处的吸收峰表明,合成的产物为含有[PW_(12)O_(40)]^(3-)结构的磷钨酸锌杂多酸盐。通过热失重分析、烟密度测试、微型燃烧量热测试等对PVC/ZPT复合材料进行表征。结果表明,当ZPT的含量增加至11份时,PVC/ZPT复合材料与空白样的最终残碳量相比,能提高10.69%,最高烟密度值下降22.02%,热释放速率及总释放热曲线均明显降低。因此,ZPT使半硬质PVC的阻燃性能和抑烟性能显著提高。