Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结可见光催化降解四环素

构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现,复合材料的最佳组成为25%ABOBM(Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为1:4)。在可见光照射下25%ABOBM对四环素(TC)的降解效率可达85.6%,明显高于Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6),而且三次循环实验后仍具有良好的稳定性。25%ABOBM光催化性能的提高可归因于Ag_(2)O、Bi_(2)O_(3)以及Bi_(2)MoO_(6)之间异质结的构建和特殊形貌的形成。自由基捕获实验和电子顺磁共振谱(EPR)结果表明,h+和·O2-在TC的降解过程中发挥着主要作用,而·OH和1O2发挥着次要作用。实验还探索了相关光催化机理,并利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对TC可能的降解路径进行了分析。本研究为双异质结光催化剂的制备及其在有机污染物降解应用方面提供了新的思路。

CO_(2)/C_(3)H_(6)O在金属氧化物耦合吡咯氮生物炭表面的共/竞吸附机理研究

本研究采用密度泛函理论,通过比较吸附量、吸附能以及态密度和电荷差分密度的分析,探究了不同金属氧化物耦合吡咯氮生物炭(CN5@MOx,MOx=ZnO、CaO、Na2O)表面CO_(2)与C_(3)H_(6)O(CO_(2)&C_(3)H_(6)O)的吸附机理。首先从CO_(2)/C_(3)H_(6)O单组分方面计算了其在CN5@MOx表面吸附量和吸附能,计算结果表明,在333 K、100 kPa时CN5@Na2O表面对CO_(2)/C_(3)H_(6)O单组分吸附量分别为3.65、15.34 mmol/g,吸附能分别为-145.86、-132.47 kJ/mol,均高于CO_(2)/C_(3)H_(6)O单组分在CN5@CaO及CN5@ZnO表面吸附。得出Na2O掺杂吡咯氮生物炭对CO_(2)/C_(3)H_(6)O单组分吸附效果最优。进一步研究了CO_(2)&C_(3)H_(6)O在CN5@MOx表面共/竞吸附及机理。计算结果表明,CO_(2)&C_(3)H_(6)O在CN5@Na2O、CN5@CaO、CN5@ZnO表面吸附存在临界温度(分别为333、353、393 K),超过临界温度以后CO_(2)&C_(3)H_(6)O共存体系在CN5@MOx表面吸附量较CO_(2)/C_(3)H_(6)O单组分有所提高。CO_(2)&C_(3)H_(6)O在CN5@Na2O、 CN5@CaO、 CN5@ZnO表面吸附能分别比CO_(2)或C_(3)H_(6)O单组分吸附时至少高141.59、112.77、31.75 kJ/mol,CN5@MOx表面对CO_(2)和C_(3)H_(6)O的吸附表现为协同促进作用,且CN5@Na2O对CO_(2)&C_(3)H_(6)O共同吸附效果最佳。采用电荷差分密度和态密度分析CO_(2)&C_(3)H_(6)O在CN5@MOx表面协同吸附作用机理,得出CO_(2)的吸附作用力是通过C_(3)H_(6)O与CO_(2)的间接相互作用产生的,Na2O中Na与C_(3)H_(6)O电子云重叠,发生电荷转移,增强了两者间相互作用力,CN5@Na2O表面C_(3)H_(6)O与CN5在p轨道主要共振峰结合能较CN5@ZnO低了3.43 eV,使得C_(3)H_(6)O在CN5@Na2O表面吸附最稳定。

C6H10S2O联合Nano-CaCO3对铅染毒小鼠海马学习记忆功能的影响

评价 C6H10S2O联合Nano-CaCO3对铅染毒小鼠的海马学习记忆功能产生的影响,以指导铅染毒相关问题的处理。方法 选择齐齐哈尔医学院动物实验中心提供的20-30g 健康雌性 KM 小鼠,健康清洁级,分为正常对照组、模型对照组、C6H10S2O 组、Nano-CaCO3组、联合治疗组,其中后四组均为铅染毒模型。五组的饲养条件相同,方法 /剂量建立铅染毒模型,提供对应治疗方法,通过评估体质量与血液中铅元素含量、NO含量和ACHE活力、水迷宫、新物体识别测量的结果,判断治疗效果。结果 与空白对照组比较,模型对照组的体质量显著降低(P<0.05),血铅含量显著增加(P<0.05);与模型对照组比较,C6H10S2O组和联合治疗组小鼠的体质量显著提高(P<0.05),而血铅含量仅在联合治疗组显著减少(P<0.05);其他三组的体质量和血铅含量均无统计学差异(P>0.05)。与模型对照组比较,联合治疗组的跨越隐匿平台次数和平台象限游泳路程显著增加(P<0.05);与Nano-CaCO3组比较,联合治疗组的跨越隐匿平台次数和平台象限游泳路程也显著增加(P<0.05)。五组在NO含量和ACHE活力、认知指数方面的对比,差异均不存在统计学意义(P>0.05)。结论 C6H10S2O联合Nano-CaCO3可以减少铅含量,提高体质量,对空间学习能力有一定影响,但对认知能力、学习记忆能力不存在显著影响。

PbO-B_2O_3-CuV_2O_6掺杂对(Pb,Ca,La)(Fe,Nb)O_3陶瓷微波介电性能的影响

研究了PbO-B2O3-CuV2O6(PBC)玻璃对(Pb,Ca,La)(Fe,Nb)O3(PCLFN)陶瓷微波介电性能的影响。当纯PCLFN陶瓷在1 150℃烧结,介电常数rε=103,品质因数与频率之积Qf=5 640 GHz,频率温度系数τf=7.1×10-6/℃。PBC玻璃添加剂能降低PCLFN陶瓷的烧结温度到1 050℃左右,同时能保持良好的介电性能。随着PBC玻璃添加量的质量分数从1.0%增加2.0%,陶瓷的Qf值减小。掺杂w(PBC)=1%玻璃、在1 050℃烧结的陶瓷样品,能获得良好的微波介电性能为Qf=5 392 GHz,τf=8.18×10-6/℃,rε=101。

AlCl_(3)·6H_(2)O在FeCl_(3)、CaCl_(2)、KCl及KCl–FeCl_(3)溶液中溶解度的实验及预测

如何将AlCl_(3)·6H_(2)O从众多组分中选择性地结晶分离是从煤矸石中提Al的关键,而AlCl_(3)·6H_(2)O在煤矸石酸浸体系中的热力学平衡数据对于结晶过程的控制至关重要。在25~85℃的温度范围内,测定了不同温度和溶液浓度下AlCl_(3)·6H_(2)O在FeCl_(3)、CaCl_(2)、KCl及KCl-FeCl_(3)溶液中的溶解度。实验发现温度对AlCl_(3)·6H_(2)O在所有溶液体系中溶解度的影响均不明显,溶解度只随温度的升高略有增加;溶液浓度是影响溶解度的主要因素,AlCl_(3)·6H_(2)O在所有溶液体系中的溶解度均随溶液浓度的升高而明显下降,分析其原因是由于溶液浓度的增大使得Cl^(–)同离子效应增强。为了提高OLI软件预测结果的准确性,对其嵌入Bromley-Zemaitis模型中“Al^(3+)–Cl^(-)”离子对的交互参数进行了修正。随后验证了修正模型的实用性,结果表明它可应用于AlCl_(3)·6H_(2)O在FeCl_(3)、CaCl_(2)及KCl的任意单、混溶液中溶解度的预测。

Chem-E-Car竞赛驱动的化学综合实验设计——以“Ca3MnCoO6-MnCo2O4异质结纳米纤维的制备及锌-空气电池应用”为例

为了构筑兼备ORR/OER催化活性和稳定性的锌-空气电池电极,通过静电纺丝技术制备Ca3MnCoO6-MnCo2O4异质结纳米纤维,通过XRD、SEM、TEM等对纳米纤维进行物性表征,通过极化曲线测试其在碱性电解液中的ORR/OER性能,通过Chem-E-Car小车的实际应用判断锌-空气电池的应用潜力。研究结果表明:Ca3MnCoO6-MnCo2O4材料具有纺锤形貌,随着前驱体溶液中PVP/DMF浓度的增加,纳米纤维的直径均存在不同程度的粗化。复合催化剂对ORR和OER均表现出可观的电催化活性,在ORR过程中可以提供0.61@1600 rpm的极限电流密度 (20wt% Pt/C: 0.63@1600 rpm),在OER过程中可以提供1.65 V@10 mA cm-2的过电势 (RuO2: 1.60 V@10 mA cm-2)。本综合实验技术路线简单可行、效率高,可以有效提高学生的综合实践能力和科研创新能力。以此研究成果制造的新能源小车可以提供稳定的运行速度(0.2m/s)并持续至30m,成功在第7届全国大学生Chem-E-Car竞赛中取得性能二等奖的成绩。

Effects of PbO-B_2O_3-CuV_2O_6 glass on the microwave dielectric properties of (Pb_(0.5)Ca_(0.5))(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3 ceramics

The influences of the PbO-B2O3-CuV2O6 （PBC） additives on the microwave dielectric properties of （Pb0.5Ca0.5） （Fe0.5Nb0.5）O3 （PCFN） ceramics were investigated as a function of sintering temperature from 950 ℃ to 1 100 ℃. The sintering temperature of the specimens with the glass could be lowered from 1125 ℃ to 1 025℃ without the degradation of microwave dielectric properties. The microwave results showed that the dielectric constant cr was not significantly different while Qf values decreased with the increase of CuV206 content of PBC glass. For the specimens doped with PB-CV0.1 glass （81% PbO-9% B203-10% CuV2O6） and sintered at 1 025 ℃ for 3 h, the microwave dielectric properties of Qf=4 823 GHz, Cr=107.1 with TCF=＋15.03 ×10^-6/℃ were obtained.

还原制备Pr_(2)O_(3)粉体及其结构和光学性能研究

镨的倍半氧化物(Pr_(2)O_(3))是合成荧光粉和激光增益介质的重要原料,由于其易发生镨的变价并在空气中吸水而受到的关注较少。本研究采用不同表征手段研究在空气和在氩氢混合气氛下Pr6O11还原为Pr_(2)O_(3)的过程机理以及两种粉体的物相、微观形貌、粒度及价态等,并进一步分析以上两种氧化镨的发光特性与镨的价态关系。结果表明:两种气氛下氧化镨的相变过程显著不同,还原性的Ar/H_(2)气氛可以加快Pr6O11的还原过程,在800℃即可得到Pr_(2)O_(3)。含Pr^(3+)的Pr_(2)O_(3)除了导带到价带跃迁导致的紫外吸收外,还存在因f→f跃迁引发的可见光波段的吸收,而Pr6O11对波长超过320 nm的紫外–可见光有较强吸收,这与Pr4+和氧之间电荷转移有关。Pr_(2)O_(3)的荧光发射光谱中的宽谱带显示Pr^(3+)的4f5d轨道的最低能级在1S0之下,同时含Pr^(4+)的Pr6O11在404 nm处的荧光强度降低63%,这归因于Pr^(3+)/Pr^(4+)之间的能量耗散。这种荧光性能的差异可用于含谱的高氧离子迁移率陶瓷或晶体中Pr的价态分析。本工作研究的Pr6O11到Pr_(2)O_(3)在不同气氛下的转变过程及相关机理性能,有望推动Pr_(2)O_(3)在不同领域的应用。

鼓形有机锡氧杂环羧酸簇合物[PhCH_2Sn(O)(O_2CC_4H_3S)]_6·2CH_2Cl_2 和 [PhCH_2Sn(O)(O_2CC_3H_2NO)]_6·2CH_2Cl_2的合成和晶体结构

利用三苄基氧化锡与 2 -噻吩甲酸和 2 -唑甲酸反应 ,合成了六聚体苄基锡氧 2 -噻吩甲酸酯 (1 )和六聚体苄基锡氧 2 -唑甲酸酯 (2 )鼓形簇合物 .通过元素分析、红外光谱和 X射线单晶衍射对其结构进行了表征 .测试结果表明 :化合物 1属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 . 2 76 0 (3) nm,b=1 .30 5 6 (3) nm,c=1 .334 3(3) nm,α=1 0 5 .6 5 (3)°,β=96 .2 7(3)°,γ=97.2 0 (3)°,Z=1 ,V=2 .0 997(7) nm3 ,Dc=1 .80 9g/ cm3 ,μ=2 .0 97mm- 1 ,F(0 0 0 ) =1 1 1 6 ,R=0 .0 6 5 1 ,w R=0 .1 2 92 .化合物 2属三斜晶系 ,空间群 P1 ,a=1 .2 2 4 0 (4 ) nm,b=1 .36 73(4 ) nm,c=1 .374 4(4 ) nm,α=1 0 7.76 0 (4 )°,β=98.0 6 9(5 )°,γ=91 .4 80(5 )°,Z=2 ,V=2 .1 6 31 (1 2 ) nm3 ,Dc=3.373g/ cm3 ,μ=3.799mm- 1 ,F (0 0 0 ) =2 1 36 ,R=0 .0 382 ,w R=0 .0 79.它们均为鼓形簇状结构 ,锡原子呈畸变的八面体构型 .化合物 1通过分子间 S… S近距离作用 ,形成一维链状结构 .

烧结助剂Y_2O_3和Pr_6O_(11)对Al_2O_3陶瓷相对密度和热导率的影响

采用高分子网络法制备混合纳米粉体,研究稀土氧化物Y2O3和Pr6O11加入量对Al2O3陶瓷相对密度和热导率的影响。采用阿基米德方法测定样品的体积密度,利用激光脉冲法测量试样的热扩散率并计算得出热导率。结果表明：两种添加剂都可以降低Al2O3陶瓷的烧结温度,提高Al2O3陶瓷的热导率,其中Y2O3的促进作用较强;当保温时间相同、烧结温度为1 500~1 650℃时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率都随烧结温度的升高而增大;当烧结温度相同、保温时间为30~120 min时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率也随保温时间的延长而增大。

CaCl_2·6H_2O/多孔Al_2O_3复合相变材料的制备与热性能

将CaCl2·6H2O作为相变材料,3%的硼砂作为成核剂,以多孔Al2O3作为基体,通过真空浸渍法和多孔Al2O3的毛细吸附作用,制得不同比例的CaCl2·6H2O/多孔Al2O3复合相变材料,并进一步对其微观结构和热性能进行了分析。N2吸附脱附等温线分析证明,多孔Al2O3具有较大的比表面积。SEM照片和FTIR光谱说明CaCl2·6H2O被成功吸附入Al2O3的多孔结构中。DSC曲线显示,复合相变材料的熔融潜热可达99.81 J/g,说明其具有良好的相变储热性能。

LiF对Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷曲线法测定Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体的初晶温度,采用旋转刚玉片质量损失法测定Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体中的溶解度。结果表明:当LiF添加量在0～4%范围内时,每添加1%LiF使Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体的初晶温度降低3～4.7℃,小于Na3AlF6-AlF3熔体中添加LiF后初晶温度的影响;在0～3%的范围内,每添加1%LiF将使Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中的溶解度降低0.23%～0.55%。

La_2O_3-B_4C系反应合成LaB_6粉末

系统研究了利用 Ｌａ２Ｏ３和 Ｂ４Ｃ粉制备 ＬａＢ６粉末的反应合成工艺 Ｌａ２Ｏ３－Ｂ４Ｃ系反应热力学分析表明反应产物的气体分压对 ＬａＢ６的形成有重要影响，减小气体分压可以明显降低 ＬａＢ６的合成温度，结合 ＤＴＡ 测定结果，确定了 ＬａＢ６粉末的合成温度．利用Ｘ射线衍射分析了不同温度和保温时间条件下所生成粉末的相组成，并分别用扫描电镜和化学分析方法分析了所生成 ＬａＢ６粉末的颗粒尺寸、形貌及纯度实验结果表明， Ｌａ２Ｏ３－Ｂ４Ｃ系制备 ＬａＢ６粉末的优化工艺是真空度 １３３ Ｐａ，１６７３ Ｋ保温２．５ ｈ，所合成的ＬａＢ６粉末颗粒比较规整，大多呈近似圆球形，平均直径３μｍ，纯度达９８．２％．

离子液体介质中FeCl_3·6H_2O催化下芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应

考察了在离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])介质中,芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮的缩合反应.实验结果表明,在催化量的FeCl3?6H2O存在下,该反应可高产率地生成氧杂蒽二酮类化合物3;而在TMSCl/FeCl3?6H2O复合催化体系的催化下,则得到氧杂蒽二酮类化合物的开环衍生物4,反应具有非常好的选择性.该论文提供的方法操作简单、产率高、选择性好而且对环境友好.在反应结束后,所用催化剂及离子液体都很容易回收,并能有效重复使用.

α-Bi_2Mo_3O_(12)和γ-Bi_2MoO_6的水热合成及可见光催化性能

采用水热法经调控nBi/nMo比和pH值,制备了α-Bi2Mo3O12钠米板和γ-Bi2MoO6纳米片2种钼酸铋材料。结果表明:在低pH值和较高的钼浓度下可合成α-Bi2Mo3O12,高pH值和低的钼浓度导致了γ-Bi2MoO6的形成,并对其形成机理进行了探讨;光物理和光催化性能研究表明,Aurivillius结构的γ-Bi2MoO6在可见光区有较强的吸收和较高的光催化性能,同时对影响2种钼酸铋光催化活性的因素进行了讨论。

Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔盐结构的计算模拟与高温拉曼光谱

在Na3AlF6-Al2O3系熔盐中,考虑到可能出现的键合结构,构建系列铝氟和铝氟氧络合离子的团簇结构模型,分别应用量子化学第一原理(Ab initio)和密度泛函计算方法(DFT)对其进行结构优化和拉曼频率计算,对Na3AlF6-Al2O3二元系含和不含LiF和CaF2添加剂的两种样品进行原位升温拉曼光谱实验。结果表明:两种方法计算结果吻合较好;添加剂LiF和CaF2对Al2O3的溶解有促进作用;溶解Al2O3中的氧已转化成为Al2OF62-中的桥氧,并得到理论计算模拟结果的解释和确认。

K_3[Cr_3O(OOCH)_6(H_2O)_3][α-GeW_(12)O_(40)]·17H_2O的合成、结构及特性研究

研究了多金属氧酸盐分子基化合物K3[Cr3O(OOCH)6(H2O)3][α GeW12O40]·17H2O的合成、晶体结构及其结晶水可逆脱附和吸附性能.该化合物属于单斜晶系,C2/m空间群,a=2 7383(6)nm,b=1 5830(3)nm,c=1 7304(4)nm,β=102 43(3)°,V=7 325(3)nm3,Z=4,R1(wR2)=0 0678(0 1719).该晶体具有孔道结构,孔道内的结晶水能够可逆的脱附和吸附,而晶体结构随之恢复,因此具有分子筛的特性.

富氧条件下Cu/Al_2O_3催化剂上C_3H_6选择性还原NO的研究

以 Cu/Al2 O3 为催化剂 ,对富氧条件下 C3H6 为还原剂选择性催化还原 NO反应进行了研究 .活性评价结果表明 ,与高活性的 Ag/Al2 O3 催化剂相比 ,Cu/Al2 O3 催化剂选择性还原 NO的活性较低 ,N O的最高转化率仅为 4 0 % .在所考察的温度范围 ( 473～ 72 3K)内 ,红外谱图中不存在有机含氮化合物 ( R— ONO和R— NO2 )的特征振动吸收峰 .作为反应中间体—NCO的前驱体 ,有机含氮化合物在 Cu/Al2 O3 催化剂表面难以生成是造成催化剂选择性还原 NO活性低的直接原因 .在 Cu/Al2 O3 催化剂上 ,N O2 吸附能够优先发生 ,并以 NO3-物种的形式覆盖在大部分催化剂表面 .动态原位红外光谱实验发现 ,这种 NO3-表面物种与C3H6 的反应性较差 ,使生成有机含氮化合物的关键反应难以发生 ,但此时的催化剂表面有利于 C3H6 和 O2的完全氧化反应 ,这是导致 Cu/Al2 O3 催化剂选择性较低的根本原因 .

共沉淀法制备α-Bi_2Mo_3O_(12)和γ-Bi_2MoO_6及可见光催化性能

文章采用共沉淀法经调控pH值,在400℃煅烧下,制备了α-Bi2Mo3O12和γ-Bi2MoO62种钼酸铋材料,并对不同产物的形成机理进行了探讨,同时讨论了影响α-Bi2Mo3O12和γ-Bi2MoO62种钼酸铋光催化活性的因素。结果表明:当nBi/nMo=1∶2时,在低的pH值(3和5)时产物为α-Bi2Mo3O12;pH=7时,产物为β-Bi2Mo2O9和γ-Bi2MoO6两相的混合物;pH=9时,产物为γ-Bi2MoO6。光催化性能研究表明,Aurivillius结构的γ-Bi2MoO6在可见光区有较强的吸收和较高的光催化性能。

(enH_2)_4Na_4H_3[(VO)_(12)O_6B_(18)O_(42)]·8H_2O的水热合成和晶体结构

在水热的条件下合成了多钒硼酸盐(enH2)4Na4H3[(VO)12O6B18O42]8H2O, 化学式为C8H59B18N8Na4O68V12 (Mr=2253.45), 用单晶X射线衍射方法测定了它的结构, 该晶体属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数为a = 13.8989(4), b = 16.1954(5), c = 14.4520(4) ?β = 94.7490(5), V= 3241.95(16) ?, Z = 2, Dc = 2.308 g/cm3, ?= 1.819mm-1, F(000) = 2234, 4798个可观察衍射点(I > 2s(I)), 最终结构精修到偏离因子R = 0.0449, wR = 0.1163, S = 0.996。在该化合物的结构中, V12B18簇是由环状的B18O42通过18个B(μ3-O)V键被2个V6O18环夹在中间组成的, V12B18簇通过4个Na+与相邻的簇相连, 形成二维网状结构, 孔道尺寸为6.109×10.562 拧?