聚苯胺/壳聚糖超级电容器电极复合材料的制备及表征

采用冷冻干燥后管式炉碳化制备壳聚糖电极材料,经KOH活化法活化后通过氧化还原聚合法制备聚苯胺(PANI)/壳聚糖电极材料,运用循环伏安、交流阻抗、充放电等测试聚苯胺/壳聚糖电极的电化学性能。结果表明,聚苯胺/壳聚糖电极材料表现出良好的电容性能和稳定的电化学性能,比电容129.6F/g,循环充放电500次,比电容保持率90.8%。

CB/PANI/MnO2复合材料的制备及电化学性能的研究

通过原位聚合法合成CB/PANI/MnO2复合电极材料,对电极材料进行循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电等电化学性能测试;通过循环伏安法(CV)测试,得出高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO2复合电极材料的电化学性能效果最好,在5 mV/s的扫描速度下其比容量可达到190 F/g;高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO2复合电极材料在0.5 A/g的电流密度下,电极材料的质量比电容高达354 F/g。

氧化亚铜的制备及其光催化性能的研究

以五水硫酸铜和氢氧化钠为原料,葡萄糖为还原剂,乙二醇为溶剂,采用水热合成法制备了氧化亚铜,并且利用XRD对制备的产品进行表征。对制备的产品,分别研究了催化剂用量、pH值以及H2O2用量对其光催化活性的影响。结果表明,以高压汞灯为光源,甲基橙浓度为40mg/L,当催化剂用量为0.8g/L,pH=6,H2O2含量为1.0%时,70min的降解率达到98.3%。

氧化锌和硫化镉共复合氧化亚铜纳米线的制备及其光催化性质

以氯化铜和氢氧化钠为原料,聚乙二醇为表面活性剂,水合肼为还原剂,水为溶剂,采用简单还原法制备氧化亚铜纳米线。然后通过水热法将纳米氧化亚铜、氧化锌和硫化镉进行复合。利用SEM和XRD对制备的产品进行表征。对制备的产品进行光催化活性测试。结果表明,在以汞灯为光源,亚甲基蓝的浓度为15 mg/L时,三元复合的产品活性最高,单纯氧化亚铜纳米线活性最低。

具有高催化活性的P-TiO2结构及制备条件的探究

通过简便的凝胶-溶胶法成功地将P5+引入TiO2晶格内部,从而提高光催化活性。当P和Ti的摩尔比为1∶15时,P-TiO2的光催化性能达到最佳,对亚甲基蓝的降解率达到73.55%,与TiO2相比降解率提高11.83%。该工艺具有经济、环保、高效的优点,适用于处理水体和大气中有机污染物的处理,以及其他环保领域的应用。

石墨相氮化碳量子点荧光探针的合成及其对Fe^(3+)识别性能的研究

采用溶剂热法合成出能够对Fe^(3+)进行高灵敏识别和选择性检测的石墨相氮化碳量子点(C_3N_4-R)和氟掺杂石墨相氮化碳量子点(F-C_3N_4-R),且合成的量子点具有较高的荧光量子产率。通过计算得知,F-C_3N_4-R的荧光量子产率相较于C_3N_4-R的0.3048提高到了0.4324,增加了41.86%。利用透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对量子点的表征结果显示,C_3N_4-R和F-C_3N_4-R的粒径尺寸大致分布在5～10nm和3～12nm的范围内,其厚度分别是1nm和5nm。荧光发射光谱(PL)结果表明,C_3N_4-R和F-C_3N_4-R能够选择性识别Fe^(3+),且对Fe^(3+)识别的抗干扰能力强,响应信号灵敏,在0～1 000μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R^2=0.9962,0.9928),检测限分别达到了0.068nmol/L和0.216nmol/L。两种量子点都被成功应用于实际水样中Fe^(3+)的检测。

纳米四氧化三钴的合成表征及各自在电化学性能的研究

以六水合硝酸钴(Ⅱ)、六水合氯化钴(Ⅱ)为原料制备纳米级别的棒状四氧化三钴、管状四氧化三钴及片状四氧化三钴。利用XRD对制备的产物与原料、中间体进行对比研究,利用SEM观察产物形貌,并利用电化学工作站对不同产物的电化学性能进行研究。经研究发现,在以2 mol/L KOH溶液为电解液的条件下,四氧化三钴纳米棒的电化学性能最为优异。

氧化锌纳米线的制备及其光催化性能探究

利用Zn(NO3)2水解,六次甲基四胺为辅碱,通过一步水热法合成ZnO纳米线。自然光照射120 min,样品对难降解的甲基橙催化降解率为53.9%,在模拟太阳光(450 W汞灯)照射下,120 min后样品对亚甲基蓝和罗丹明的降解率分别可达76.7%和82.1%,且对较难降解的甲基橙的降解率为68.4%,可见该法合成的样品对有机物具有较好的光催化活性。样品经多次循环利用,其光催化活性变化不大,说明该法合成的样品有较稳定的光催化性能。而且,用一步水热法合成ZnO纳米线,具有设备简单、环境友好、高效等优点。

柚皮化学改性及其对Fe^3+ 、Zn^2+吸附性能的研究

利用异丙醇和氢氧化钠对柚皮进行化学改性,发现其对Fe 3+和Zn 2+的吸附能力大大提高,而且经两种试剂处理后的柚皮,比单独用异丙醇处理的吸附性能更好。经异丙醇和氢氧化钠处理后的吸附剂对Zn 2+的吸附量随着Zn 2+浓度增大而增大,当Zn 2+浓度达到0.75×10-3 mol/L后趋于平衡;且对Fe 3+的吸附量也随Fe 3+浓度增大而增大,达到0.13×10-3 mol/L后,渐趋平衡。当吸附剂量达到0.08 g后,对Fe 3+的吸附效率趋于平衡。当吸附剂的量达到0.06 g后,对Zn 2+的吸附达到吸附平衡。由此,可以根据吸附后的金属离子浓度要求,选择合适的吸附剂量,这样既节约成本,又提高效率,且柚皮价格便宜,为绿色原料,对环境无污染。