稻壳二氧化硅的制备及其负载磷酸银后光催化性能的研究

以稻壳为原料,采用燃烧F烧一水热酸浸组合工艺制得SiO?粉末,然后采用沉淀法进一步制得Ag,PO7SiO2复合光催化剂。SiO?和Ag,PO7SiO2均可以吸附水中的橙黄II,但只有AgJWSiO?具有显著光催化降解橙黄II的活性。此外,AgjPO^SiO:还可以脱除水中的罗丹明B.亚甲基蓝和甲基橙。

磁铁矿粉/磷酸银磁性复合光催化剂的制备及性能研究

以天然铁矿石为原料,经过粉碎、清洗、磁选后获得磁铁矿粉,然后采用沉淀法制得磁铁矿粉/磷酸银复合光催化剂。研究结果表明,该复合光催化剂兼具磁性易回收特性和高效脱除水中有机染料的能力,在废水处理领域具有良好的应用前景。

AgCl/SiO2复合光催化剂的制备及脱除水中活性艳红性能的研究

以稻壳SiO2为载体,采用湿化学法制得AgCl/SiO2复合光催化剂。用该复合光催化剂处理浓度为100 mg/L的活性艳红模拟废水,紫外光或可见光照射20 min时,活性艳红的脱除率分别可达82.41%或85.82%。AgCl/SiO2复合光催化剂的光催化性能优异,具有应用于有机染料废水处理领域的潜力。

分等级结构的镍铝水滑石负载Pt催化剂高效室温催化氧化甲醛（英文）

甲醛是室内空气中常见的一种挥发性有机物,严重危害人体健康.去除室内空气中甲醛污染物对保障人体健康具有重要意义.在众多的去除甲醛方法中,室温催化氧化法能在室温条件下将甲醛彻底氧化成无毒的CO_2和H_2O,具有催化剂能重复使用、不会导致二次污染、无需额外能量输入和特殊装置等优点,因而广受关注.在该方法中,效率高和稳定性好的催化剂设计和制备是关键.目前有效的室温去除甲醛催化剂一般是负载贵金属型催化剂.据报道,载体(例如载体成分、微结构及表面羟基等)在很大程度上影响负载贵金属型催化剂的活性.我们结合镍铝水滑石含有丰富的表面羟基有利于甲醛气体的吸附和花球状多孔结构有利于反应/生成物的传输,以及Ni具有可变化学价态能与贵金属形成强烈的相互作用等优势,制备了分等级结构的镍铝水滑石(Ni Al-LDHs)负载Pt复合催化剂(Pt/NiAl-LDHs),并探讨了其在室温条件下催化分解甲醛的活性.以Ni(NO_3)_2、Al(NO_3)_3、尿素和NH4F为原料,采用水热法制备了分等级结构花球状的NiAl-LDHs,然后采用浸渍-NaBH4还原法在其表面负载Pt纳米颗粒,从而制备了Pt/NiAl-LDHs复合催化剂;研究了Ni/Al摩尔比对Pt/NiAl-LDHs催化剂室温催化分解甲醛性能的影响.采用XRD、FTIR、TG、SEM、TEM、EDS、XPS和H2-TPR等对所制样品进行表征和分析,结果表明,花球状结构的Pt/NiAl-LDHs催化剂是由交错连接的纳米片组成,沉积的Pt纳米颗粒约3–4nm.当Ni/Al比为2:1时催化剂(Pt/NiAl21)显示出最好的室温催化氧化甲醛性能.经过7次循环使用后, Pt/NiAl21催化剂仍然保持很高的甲醛去除效率,表明其具有良好的稳定性.这主要与其独特的花球状多孔结构、丰富的表面活性氧物种及较大的比表面积等有关.根据性能测试结果及原位红外光谱分析,我们认为在室温条件下, Pt/NiAl21催化剂先将甲醛氧化成甲酸盐和二氧亚甲基(DOM)中间体,然后再进一步将其氧化成CO_2和H_2O.甲酸盐和DOM中间体的氧化是甲醛催化氧化过程中的控制步骤.本文可为高效室温催化氧化甲醛复合催化剂的设计和制备提供思路.

CeO_2修饰的Pt/Ni催化剂在碱性溶液中对乙醇电催化氧化性能的增强（英文）

有机小分子直接燃料电池具有高能量密度和转换效率、易贮存及运输方便等优点.在过去几十年,有机小分子化合物尤其是乙醇的电催化氧化引起了研究者的关注,高活性和稳定性及低价格的电催化剂的设计和制备一直是乙醇燃料电池的研究热点.本文采用复合电沉积方法制备了Ni和CeO_2复合镀层,然后利用Ni置换铂前驱体中Pt的方法制备了纳米CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂(Pt/Ni-CeO_2).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等手段表征了所制样品的组成和相结构、表面形貌及组成成份.XRD结果表明,所制Pt/Ni催化剂主要是PtNi合金相结构.与Pt/Ni相比,Pt/Ni-CeO_2催化剂的XRD峰强明显变弱,表明纳米CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂的结晶性较差或者其晶体颗粒较小.这可能是由于CeO_2的共沉积阻止了Ni纳米颗粒的进一步生长或团聚.当电镀液中CeO_2含量为50和100 mg/L时,所制Pt/Ni-CeO_2催化剂样品Pt/NiCel和Pt/NiCe2的XRD谱上未观察到CeO_2相关的衍射峰,这主要可归因于催化剂中沉积的CeO_2量少或其高度分散.随着电镀液中CeO_2浓度进一步增大到200mg/L时,在Pt/Ni-CeO_2催化剂(Pt/NiCe4)的XRD谱上出现了CeO_2相关的衍射峰.这表明采用复合电沉积-化学还原法可以成功制备CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂.SEM结果显示,所制催化剂都是由团聚状态的纳米颗粒组成,并且Pt/NiCe_2表现出比Pt/Ni更开放的微结构,从而有利于反应物扩散至催化剂内部.该结果进一步表明共沉积的CeO_2对所制Pt/Ni催化剂微结构的影响.此外,EDS结果也证实成功制备了CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂.采用多次循环伏安、电流时间曲线和电化学阻抗谱(EIS)等手段研究了所制电催化剂的电化学性能.与Pt/Ni相比,Pt/Ni-CeO_2催化剂表现出更好的电催化氧化乙醇活性和稳定性,这可能与CeO_2的贮氧特性及其共沉积增大了电极的粗糙度有关.红外光谱测试结果表明,在CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂催化氧化乙醇过程中,CH_3COO^-可能是乙醇氧化的主要产物.在所制催化剂中,CeO_2含量影响其电催化氧化乙醇性能.循环伏安和电流时间曲线测试结果表明,随着催化剂中CeO_2含量增大,催化剂活性先增加后减弱.电化学阻抗谱结果表明,随着CeO_2含量增大,CeO_2修饰的Pt/Ni电催化剂的接触电阻先增大后变小再变大;而电荷转移电阻不断变小.在电解液中含有100 mg/L CeO_2时所制电催化剂(Pt/NiCe2)具有最佳的电催化氧化乙醇活性和稳定性.这主要与CeO_2的贮氧功能、Pt与CeO_2/Ni间的相互作用和其较小的接触电阻和电荷转移电阻有关.该结果可为设计和制备低价格、高活性乙醇燃料电池中的催化剂提供思路.

脲醛树脂整体柱制备及其穿透孔调控

本文采用尿素和甲醛作为原料,在优化的反应体系pH值及温度条件下,成功制备得到脲醛树脂整体柱,且得到的整体柱具有一定韧性,可以根据实际需要切割成不同的形状。另外,通过向反应体系中加入水溶性高分子聚乙二醇6000(PEG 6000)诱导相分离,使得整体柱内部形成微米级穿透孔,同时,通过调节加入PEG6000的量对聚合物体系的相分离速度进行调节,实现了脲醛树脂整体柱穿透孔孔径的调控。采用扫描电镜及氮吸附等手段对制备得到脲醛树脂整体柱进行了表征。

SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)发光粉的包覆及其在水性涂料中的应用

采用燃烧法合成Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉,发光粉经硅烷偶联剂A-174表面包覆改性后,再与改性环氧树脂、丙烯酸酯单体聚合反应制备水性发光环氧-丙烯酸酯复合乳液,研究表面包覆对发光粉发光性能影响,并对复合发光乳液进行性能分析。结果表明:燃烧法制备的单个发光粉粒径为100 nm;表面包覆不仅不影响发光粉的余辉性能,而且还可以提高发光粉的耐水性和改善发光粉在复合乳液中的分散性;制备的水性环氧-丙烯酸酯复合发光乳液涂膜具有优良的综合性能和长达18 h的余辉性能。

DOPO衍生物改性碳纳米管的制备及对聚乳酸阻燃性能的影响

以含羧基的碳纳米管(CNT-COOH)和9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物DOPO-NH;为原料,通过酰氯化反应、缩合反应等制备了一种新型无机-有机杂化阻燃剂—DOPO衍生物改性碳纳米管(CNT-DOPO),利用傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、X射线光电子能谱及热重分析等对其结构进行表征并对有机物接枝率进行了定量测试.结果表明,DOPO-NH;成功接枝到碳纳米管上,接枝率约为50%.将CNT-COOH,DOPO-NH;和CNT-DOPO以质量分数5%添加到聚乳酸(PLA)中制备阻燃PLA复合材料.锥形量热测试结果表明,与纯PLA相比,PLA/5CNT-COOH,PLA/5DOPO-NH;和PLA/5CNT-DOPO 3种复合材料的热释放速率峰值分别下降46%,3.4%和39.8%;炭层形貌和结构分析表明,PLA/5CNT-DOPO的炭层石墨化程度最高,CNT-DOPO;在凝聚相阻燃方面有明显的促进作用.流变结果表明,碳纳米管对黏弹转变影响很明显,PLA/5CNT-COOH和PLA/5CNT-DOPO基本上表现为弹性行为.正是由于碳纳米管的存在,使得PLA复合材料在低频区黏度增大,并且在燃烧后期形成了连续致密的炭层,有效降低了材料的热释放速率和烟释放.

WO3/ZnFe2O4纳米材料的构建及降解抗生素性能

采用固相研磨法制备出WO3/ZnFe2O4纳米材料,利用现代仪器分析手段表征其结构和形貌.XRD分析表明:WO3/ZnFe2O4材料的各个衍射峰与WO3及ZnFe2O4的标准卡片一一对应,说明两种材料成功复合;SEM分析表明:WO3/ZnFe2O4复合材料为直径约200nm、长度约500nm的棒状微观形貌;FTIR分析表明:复合材料中含有W-O键、Zn-O键和Fe-O键三种金属-氧键的特征峰.以抗生素溶液作为目标污染物,考察了WO3/ZnFe2O4纳米复合材料的可见光光催化降解性能.实验结果表明:抗生素甲硝唑溶液的初始浓度为20mg/L,每100mL溶液中加入30mgWO3/ZnFe2O4催化剂,光催化反应150min后甲硝唑溶液的降解率为45.9%.当溶液的pH值为9左右时,甲硝唑的降解率达到87.1%.

二氧化硅整体柱的制备及其结构表征

以甲醛、尿素为主要原料合成了脲醛树脂整体柱,并以之为模板,制备二氧化硅整体柱。采用扫描电镜、元素分析仪、氮吸附仪及X-射线粉末衍射仪等手段对所合成材料的内部结构和性能进行了表征。结果表明,脲醛树脂整体柱制备过程中,通过向反应体系中加入聚乙二醇6 000诱导体系发生相分离,得到的脲醛树脂整体柱具有彼此交联的基质骨架和相互连通的穿透孔,以之为模板合成的二氧化硅整体柱也呈现双连续结构。

吹脱和吸附协同降解高氨氮废水研究

一定温度条件下,采用空气吹脱和物理吸附两步处理高浓度的氨氮废水,研究了影响其效率的主要因数,并对相关参数进行了优化。结果表明,在废水温度高于50℃,pH不低于11的情况下,直接空气吹脱可以除掉93%的氨氮,进一步用活性炭吸附后即可达标排放。

磷灰石耐火纸清洁生产工艺的探索研究

采用清洁工艺,以水、无机钙盐、磷酸盐、无机酸为原料制备了磷灰石耐火纸样品。样品由纯度较高的羟基磷灰石微米片构成,在火焰灼烧下不燃烧,具有耐火纸的部分特性。但该样品性能较差,目前无法满足工业使用要求,后期还需改变原料配比,优化工艺参数,提升产品性能。

超声波辅助Lewis酸预处理甘薯渣发酵制乙醇的工艺研究

对超声波辅助Lewis酸预处理甘薯渣发酵制乙醇的工艺进行了研究。结果表明,在超声波辅助条件下,Lewis酸Cu Cl2对甘薯渣中木质纤维素的水解有一定的催化效果。采用Lewis酸Cu Cl2预处理甘薯渣发酵制乙醇的最佳工艺条件为固液比等于1∶15(m∶m,下同)、超声波预处理功率为250 W、时间30 min,金属氯化物Lewis酸Cu Cl2溶液质量分数为1.0%,纤维素酶用量为35 IU/g底物,热带假丝酵母与酿酒酵母的接种比为1∶1,酵母菌接种量为0.75%。在该条件下乙醇产率达到21.4%,与常规工艺相比,产率提高13.8%。

2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的合成与表征

本文以2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖为原料,通过Fischer糖基化反应,合成了目标化合物2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷。采用核磁共振谱(1 H、13 C、DEPT 135、H-H COSY、HMQC)对目标化合物进行了结构表征,确证了结构,为后续合成新的二糖和多糖奠定了基础。

有机硅单体生产废水的特性及处理方法研究进展

指出了有机硅单体的生产过程会产生大量有毒有害的废水,如果不经过有效处理而排放,会破坏环境,并危及人们的健康。在介绍有机硅单体生产废水的来源、特点以及传统处理方法的基础上,分析了近年来报道的新型处理方法,希望能给相关领域的研究者提供参考。

硅胶整体柱制备及其穿透孔调控

以四甲氧基硅烷为原料、冰乙酸为催化剂、聚乙二醇(PEG)为致孔剂,采用溶胶-凝胶结合相分离技术制备硅胶整体柱。详细探讨了水浴陈化温度、溶胶pH值及PEG用量对材料内部结构和形貌的影响。研究发现,水浴陈化温度及溶胶pH值主要影响凝胶化时间,当陈化温度过低及pH值过小时,凝胶时间过长,材料内部形成细颗粒堆积体;pH为3.0时,能够得到较好的双连续结构,但随pH值的增大凝胶时间迅速缩短,材料穿透孔(大孔)孔径又逐渐减小;PEG用量主要影响相分离速度,PEG用量低于0.25 g时,无法有效诱导相分离产生,随着PEG用量的增加,硅胶整体柱穿透孔孔径呈现先增大后减小的趋势。

光诱导的糖类化合物的合成与修饰

近年来光诱导的氧化还原催化反应在糖类化合物合成与修饰中取得重要进展.概述了该领域的最新成果,重点介绍光催化策略在O-糖苷化反应、C-糖苷化反应、糖类化合物的官能团修饰和硫醇-烯烃偶联反应等四个方面的应用.