锌铈共掺杂二氧化钛纳米材料制备与表征及其抗菌性能的研究(英文)

采用溶胶-凝胶法,在不同的焙烧温度下合成锌/铈共掺杂二氧化钛纳米材料。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对样品进行了表征。采用抑菌环法,以大肠杆菌为实验菌种,对Zn/Ce-TiO2纳米材料抗菌性能进行检测。结果表明:样品的结晶度和晶相完全取决于焙烧温度的高低;部分锌进入二氧化钛晶格中,其余掺杂离子以CeO2和Zn2Ti3O8形式存在;与暗态下相比,在可见光激发下,Zn/Ce-TiO2纳米材料具有超强的抗菌性。对锌/铈共掺杂作用机制进行了深入探讨。

介孔分子筛MCM-41的制备及其对Cr^(6+)的吸附

以鞍山铁尾矿为硅源,CTAB为模板剂,采用水热法合成出介孔分子筛MCM-41。采用XRD、BET、HRTEM对样品进行了表征。将该介孔分子筛MCM-41应用于水中Cr6+离子的吸附,研究了吸附时间、吸附剂用量、初始浓度对分子筛吸附性能的影响,并探讨了吸附过程的表观吸附动力学模型及吸附等温模型。结果表明,增加吸附时间、吸附剂用量、初始浓度有利于分子筛对Cr6+离子的吸附。Cr6+的吸附过程遵循二级表观吸附动力学模型;在吸附剂表面的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型。

熔盐高效分解含钛高炉渣制备纳米二氧化钛

采用熔盐法对含钛高炉渣进行高效分解并提取含钛组分,利用含钛滤液为原料制备了纳米二氧化钛粉体。对熔盐分解含钛高炉渣进行了热力学分析,并研究了碱渣比、熔盐反应温度及熔盐反应时间对钛组分浸出率的影响和p H及水解温度对二氧化钛产品纯度的影响。实验结果表明高炉钛渣在氢氧化钠熔盐中反应生成钛酸钠在热力学上是可行的。确定了最佳的碱渣比为3：1,最佳熔盐反应温度为500℃,最佳反应时间为3 h,在此条件下钛元素的浸出率为99.8%。得出较佳的水解p H范围为0.1-0.2,最佳水解温度为100℃。实验中制备的纳米二氧化钛粒子球形度好,粒度大小均匀且分散性好,颗粒直径为100 nm左右。

酸浸浓度对高钛酸浸渣光催化活性的影响

以低浓度硫酸、高钛渣为原料,采用高能球磨复合水热法,在不同酸浸浓度下合成高钛酸浸渣(ALHTS)光催化剂。利用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附等温线、差热-热重(TG-DTA)、紫外可见漫反射光谱(DRS)和光致发光谱(PL)分析等对ALHTS催化剂的结构和性能进行分析和表征。在不同酸浸浓度下,通过甲基橙的脱色率来评价ALHTS催化剂的光催化活性。结果表明:当酸浸浓度为20%时,由于钙钛矿含量较高,ALHTS催化剂的硫酸钙含量较低,BET的比表面积最大,在紫外-可见区域的光吸收能力最大,电子-空穴对具有较低的再复合率。因此,ALHTS催化剂有较高的光催化活性。采用汞灯光照30 min,不调pH时甲基橙废水脱色率达到87.03%。

氮掺杂钛精矿的制备及其可见光催化活性

以硝酸作为氮源,钛精矿为原料,采用超声波复合高能球磨法,在不同煅烧温度下合成了硝酸掺杂的钛精矿催化剂(nitric acid-modified titanium ore,NATO)。用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、差热-热重(TG-DTA)和光致发光谱(PL)分析对NATO催化剂的结构和性能进行分析和表征,确定其由钛磁铁矿、钛铁矿、TiO2、钛铁氧化物等多种物相组成;在紫外-可见光区域都具有很强的光吸收能力。不同煅烧温度下,NATO催化剂的光催化活性由甲基橙的脱色率来评价,结果表明,煅烧温度为400℃时,NATO催化剂由于表面存在较高的硝酸盐含量和较高的可见光吸收能力及合适的晶相比,而具有较高的光催化活性,500W金卤灯照射1h,可将浓度为10mg/L的甲基橙废水完全降解。

无压烧结制备硼化钨陶瓷

采用两步法制备硼化钨陶瓷,首先将硼粉与钨粉按一定比例混合,在高温下合成硼化钨粉体,再以此为原料采用冷压和高温烧结制备硼化钨陶瓷。研究硼钨比例对合成粉体物相组成的影响,以及烧结温度对硼化钨陶瓷微观结构及力学性能的影响。研究结果表明:硼钨摩尔比为2.5时,可以得到纯度较高的WB2粉体。随着烧结温度的升高,WB2陶瓷的显气孔率减小,相对密度增加,材料的抗弯强度与显微硬度明显增大,当烧结温度达到1800℃时,WB2陶瓷的开口孔隙率为5.2%,相对密度86.0%,抗弯强度72 MPa,显微硬度2088.5 MPa。WB2陶瓷的断裂行为也从沿晶断裂转变为穿晶断裂模式。

抚顺西露天油页岩可培养微生物的分离与鉴定

为了解油页岩中可培养微生物的多样性,利用稀释平板培养法对我国抚顺盆地西露天组油页岩中可培养微生物进行分离纯化,并对所获菌株进行16S rDNA(细菌)和rDNA ITS(真菌)序列测定和系统发育树分析.以营养琼脂培养基分离到8株细菌,以马铃薯葡萄糖琼脂培养基分离到4株真菌.16S rDNA序列测定结果表明细菌菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus),赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus),短杆菌属(Brevibacillus),类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和红球菌属(Rhodococcus);rDNA ITS序列测定结果显示真菌菌株分别属于芽枝霉属(Cladosporium),曲霉属(Aspergillus),犁头霉属(Absidia)和正青霉属(Eupenicillium).2株细菌(ZK4和ZK5)能够在以油页岩为唯一碳源和氮源的固体培养基上连续生长5代以上,且长势良好,可作为油页岩生物转化的潜力菌株进行深入研究.