反应温度对微波水热法合成Bi2WO6粉体及光催化性能影响的研究

以Na₂WO₄·2H₂O和Bi(NO₃)₃·5H₂O为原料,用微波水热法在140~200 ℃保温1 h合成出不同形貌的正交晶相粉体。利用 XRD、FE-SEM、BET、DRS等分析手段表征了Bi₂WO₆粉体,以RhB溶液为目标降解物,对不同反应温度下合成粉体的光催化性能进行了研究,结果表明：反应温度对合成Bi₂WO₆粉体的物相、形貌及光催化性能均有较大影响,180 ℃时合成的绒线团状Bi₂WO₆粉体比表面积为25.63 m²·g^-1,禁带宽度为2.92 eV,因光在粉体催化剂内产生了漫反射,光催化效果最佳,在可见光照射下3h时RhB溶液降解率达到了96%,紫外光照射下2 h时RhB溶液降解率达到了98%以上。     

Ni掺杂黄铁矿型FeS2的溶剂热合成及其可见光催化活性

以FeSO₄·7H₂O、Na₂S₂O₃·5H₂O和NiSO₄·6H₂O为原料,采用溶剂热法合成了Ni掺杂的黄铁矿FeS₂粉体,利用XRD、XPS、FE-SEM、UV-Vis、拉曼光谱等测试手段对所得产物进行了表征分析。结果表明,掺杂适量的Ni可促进白铁矿FeS₂向黄铁矿FeS₂的晶型转变。Ni掺杂有利于提高Ni_xFe_1-xS₂的可见光催化活性,当Ni的掺入量x为0.125时,样品的光催化性能最好。在可见光照射210min后,亚甲基蓝的降解率为62.8%,与未掺杂FeS₂相比,其降解率提高了26.2%。     

Ni掺杂黄铁矿型FeS2的溶剂热合成及其可见光催化活性

以FeSO₄·7H₂O、Na₂S₂O₃·5H₂O和NiSO₄·6H₂O为原料,采用溶剂热法合成了Ni掺杂的黄铁矿FeS₂粉体,利用XRD、XPS、FE-SEM、UV-Vis、拉曼光谱等测试手段对所得产物进行了表征分析。结果表明,掺杂适量的Ni可促进白铁矿FeS₂向黄铁矿FeS₂的晶型转变。Ni掺杂有利于提高Ni_xFe_1-xS₂的可见光催化活性,当Ni的掺入量x为0.125时,样品的光催化性能最好。在可见光照射210 min后,亚甲基蓝的降解率为62.8%,与未掺杂FeS₂相比,其降解率提高了26.2%。     

纳米结构Bi2Te3化合物的低温湿化学合成

通过对溶液pH值和颜色以及粉末结构的原位分析, 研究了低温湿化学Bi₂Te₃纳米粉末合成过程中的化学和物理反应机制. 结果表明, 碱性添加剂对合成Bi₂Te₃是必要的. 采用65 ℃低温湿化学合成方法, 在添加乙二胺四乙酸二钠(EDTA)的情况下, 制备了Bi₂Te₃纳米囊. 高分辨电镜观察表明, 这种内空管状结构纳米囊的壁厚约为6 nm.     

pH值对Bi2MoO6晶体形貌和可见光催化性能的影响

以(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和Bi(NO₃)₃·5H₂O为原料,采用普通水热法制备Bi₂MoO₆光催化剂,研究pH值对制备该光催化剂的影响.对所制备的系列样品,采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪、X射线光电子能谱仪(XPS)和紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)进行表征.结果表明:pH值对Bi₂MoO₆晶体的物相组成、形貌和光催化性能均有显著影响.pH值为1~7时,所制备的样品为纯相Bi₂MoO₆,pH值为9或11时,出现第二相Bi_3.64Mo_0.36O_6.55;随着pH值的升高,形貌依次为纳米棒、纳米片和无规则纳米颗粒.在可见光(λ≥420 nm)照射下,通过光催化降解罗丹明B(Rhodamine B,RhB),探讨了制备Bi₂MoO₆的pH值对其可见光催化活性的影响.当pH=7时,制备的样品光催化效果最好,光照50 min后对初始浓度为5 mg·L^-1的罗丹明B溶液的降解率为85%.     

纳米结构Bi2Te3化合物的低温湿化学合成

通过对溶液pH值和颜色以及粉末结构的原位分析, 研究了低温湿化学Bi₂Te₃纳米粉末合成过程中的化学和物理反应机制. 结果表明, 碱性添加剂对合成Bi₂Te₃是必要的. 采用65 ℃低温湿化学合成方法, 在添加乙二胺四乙酸二钠(EDTA)的情况下, 制备了Bi₂Te₃纳米囊. 高分辨电镜观察表明, 这种内空管状结构纳米囊的壁厚约为6 nm.     

pH值对共沉淀法制备钼基多金属氧化物催化异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛性能的影响

研究了共沉淀法制备Mo-Bi-Fe-Co-Mn 五组分催化剂过程中溶液的pH值对催化剂中物种存在状态的影响. 并考察其异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛(MAL)的反应性能. 结合粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附和H₂程序升温还原(H₂-TPR)等表征手段对催化剂的结构进行了详细的研究. 结果表明, 溶液的pH值对催化剂结构和组成有明显的影响. 催化剂中某种特定物相MX随沉淀的pH值的提高而增加, 当pH=7时,催化剂中MX相的量达最大值. 此时,异丁烯的转化率和甲基丙烯醛的选择性分别为99.9%和95.6%. 进一步提高沉淀的pH值, 催化剂中MX相的量减少, 异丁烯的转化率和甲基丙烯醛的选择性也相应降低. 研究表明,催化剂上各组分间存在一定的相互作用, 催化剂中的特定物相MX是影响反应活性的关键因素之一.     

超细CeM(M=Mg,Sr)Ox复合氧化物的性能研究

采用聚合物前驱体法首次合成了超细粒子CeM(M=Mg，Sr)O_x复合氧化物粉体。通过XRD、TEM、BET等技术对合成的粉体进行了表征，结果表明CeO₂与碱土金属形成的CeM(M=Mg，Sr)O_x新粉体材料比表面积为66～69 m²·g^-1，经800 ℃、1 000 ℃焙烧2 h后，粉体平均晶粒仍保持在10～20 nm，基本不发生团聚现象，具有较好的抗烧结能力。用甲烷催化燃烧为模型反应，发现该粉体催化剂具有很高的催化活性，优于单组分CeO₂。     

水热法制备具有高光催化活性的镧掺杂二氧化钛纳米晶

采用水热法合成钛酸钾(K₂Ti₈O₁₇)纳米棒,并将它作为前驱体水热转晶合成TiO₂纳米晶,同时通过在水热体系中引入稀土元素La³⁺实现对TiO₂的La掺杂.考察了不同条件下钛酸盐向TiO₂的转晶过程,发现水热溶液的pH值、温度以及预处理步骤对转晶过程有很大的影响.利用X射线衍射以及透射电子显微镜对样品的晶相和形貌进行了表征.利用电感耦合等离子体原子发射光谱测量了所合成的La掺杂TiO₂样品中的La含量.通过在紫外光下降解甲基橙(MO,10mg/L)测试了La掺杂TiO₂样品的光催化性能.结果表明La掺杂后TiO₂的光催化活性大大提高.在0.15mol/LLa³⁺浓度下180oC水热合成的La掺杂TiO₂样品显示了最佳的光催化活性.其对MO的光催化降解反应常数高达0.11min^-1,大约是空白TiO₂样品的9.20倍,P25TiO₂的3.69倍.     

用于木质素催化湿式氧化反应的纳米空心球钙钛矿催化剂

利用尿素辅助溶剂热法合成了一系列LaFe_xMn_1-xO₃和La_0.9Sr_0.1MnO₃纳米空心球材料,并采用X射线衍射、透射电子显微镜和物理吸附等方法对其晶相、形貌和比表面积进行了表征. 在木质素的催化湿式氧化反应(CWAO)中,该催化剂表现出比传统的柠檬酸溶胶-凝胶法制备的钙钛矿材料更高的催化活性. 这主要是由于空心球结构所致. 当T=120℃,p(O₂)=0.2MPa时,CWAO反应1h后木质素转化率超过80%. 反应后组分离子溶出量很低,表明由于钙钛矿相结构的存在,催化剂在该反应条件下非常稳定.     

水蒸汽浴FeS2高效Fenton降解甲草胺(英文)

由于硫化铁在自然环境中的丰富性,其生成活性氧和降解各种有机污染物的类Fenton活性已被广泛研究。然而,由于表面含铁活性位点的暴露有限,它们的类Fenton活性通常不高。在本研究中,以黄铁矿(FeS₂)为例,基于水蒸汽对FeS₂的热处理,开发了一种提高硫化铁矿物Fenton活性的新策略,研究发现经水蒸汽热处理后的FeS₂ (Heat-FeS₂)对甲草胺(ACL)的非均相Fenton活性比由水热反应制备的母体FeS₂ (Fresh-FeS₂)更高。在初始pH为6.3时,Heat-FeS₂-Fenton体系对ACL的降解速率为0.48 min^-1,约为Fresh-FeS₂-Fentton体系的23倍。电子自旋共振分析和苯甲酸探针实验证实,与Fresh-FeS₂-Fenton体系相比,在Heat-FeS₂-Fenton体系中产生更多的羟基自由基(·OH)...     

Hydroxyl radical formation upon dark oxidation of reduced iron minerals: Effects of iron species and environmental factors

Dark oxidation of reduced iron minerals can produce hydroxyl radical under ambient conditions.     

Synthesis and characterisation of [(C5Me4R)2NbS2]2M complexes (M = Fe, Co; R = Me, Et) : organometallic tetrathiometalates with niobocene ligands

Irradiation of Cp₂^* Nb(η²---S₂)H (Cp^* = C₅Me₅) 1a in the presence of Fe(CO)₅ gives the CO-free complex [Cp₂^*NbS₂]₂Fe 2a. The core of 2a contains an FeS₄ tetrahedron which is ligated by two niobocene ligands as shown by X-ray diffraction analysis. In the reaction of 1a or Cp₂^xNb(η²---S₂)H (CP^x = C₅Me₄Et) 1b with Co₂(CO)₈, compounds 3a and 3b of the same type are formed. Electrochemical studies of 2a and 3a,b show that they undergo three reversible 1e⁻ steps. The oxidation of 3b exerts a considerable influence on its absorption spectrum. A qualitative EHMO analysis is in agreement with a strong delocalisation of electron density over the whole NbS₂MS₂Nb system.     

氯化亚铬脱除黄铁矿对桦甸油页岩有机质结构的影响

采用元素分析、~(13)C NMR、XPS和TG-MS技术考察了氯化亚铬(CrCl_2)脱除黄铁矿对桦甸油页岩有机质结构的影响。结果表明,CrCl_2可有效脱除有机质中的黄铁矿,脱除率为96.19%。CrCl_2对有机质的碳骨架结构影响较小,脱除黄铁矿前后有机质中脂碳、芳碳和羧基/羰基碳的相对含量以及有机质的热解特征温度基本保持不变,但CrCl_2可破坏有机质中的C-O键,使C-O/C-OH和O=C-O的含量减少,造成0.98%的有机碳损失和12.54%的有机质损失。CrCl_2处理后,有机质的C含量显著增加,H含量稍有增加,O含量显著降低,使得H/C略微降低,O/C明显降低。另外,CrCl_2处理后,单位质量有机质中脂碳的含量增加了5.28%,使其热解过程中产生了更多的挥发分,残留的氧化铬对有机质的热分解可能也具有促进作用。     

流动注射分析在线研究Cr(Ⅵ)在纳米TiO2表面上的吸附动力学性质

用溶胶-凝聚法在不同的水解和热处理条件下制备了纳米尺寸的TiO₂微粉,所得的TiO₂表面性质迥异,粒径从几个纳米到数百个纳米,晶型也由低温煅烧的锐钛型转成高温处理时的金红石型.利用流动注射微柱富集在线分析方法对Cr(Ⅵ)离子在纳米TiO₂表面上的吸附动力学特性进行了原位表征.     

二元析氧催化剂CoxCr1-xO3/2的制备及性能研究

用热分解法制得不同混合比例的二元金属氧化物催化剂Co_xCr_1-xO_3/2（x = 0,0.2,0.4,0.6,0.8,1）,使用SEM、XRD和XPS观察表征催化剂形貌、晶型和价态,使用线性扫描伏安、阶梯波伏安和恒电位测试电极活性、过电位和稳定性. 结果表明,该Co₃O₄和绿铬矿型Cr₂O₃混合物形成固溶体Co_xCr_1-xO_3/2. x = 0.2时,Co_0.2Cr_0.8O_3/2电极性能较单一Co₃O₄和Cr₂O₃电极好,在高电位（1.0 V vs. Ag/AgCl）,其电流强度是Co₃O₄的3.75倍,Cr₂O₃的15.2倍,其过电位（η = 0.0703 V）也较Co₃O₄（η = 0.6109 V）和Cr₂O₃（η = 0.435 V）小,催化性能最好,在强碱性溶液（pH=13）中有良好的稳定性.     

自然水体生物膜体系中过氧化氢浓度的影响因素

以过氧化氢(H₂O₂)为自然水体生物膜产生的活性氧(ROS)的代表, 通过模拟实验, 研究了水-自然水体生物膜体系中光/暗变化、 生物膜的避光预处理与数量、 有机配体和pH值对体系中H₂O₂浓度的影响. 结果表明, 光照可快速增加体系中H₂O₂浓度, 光照转为无光时体系H₂O₂浓度下降(约为光照时的2/3); 避光预处理会显著降低体系中H₂O₂的产生速率和浓度; 生物膜数量的增减会导致体系H₂O₂浓度的相应增减; 有机配体的存在会使体系内H₂O₂浓度下降(约1/2~1/3); pH=7和5的体系中H₂O₂的浓度高于pH=9的体系(高出约1.5倍). 上述各因素主要通过影响生物膜生产H₂O₂、 H₂O₂自然分解和生物膜去除H₂O₂ 3种作用来影响体系H₂O₂浓度.     

A new variety of PdF2 synthesised by low-temperature reaction in anhydrous HF

A new variety of palladium difluoride has been prepared via a low temperature (LT) process in anhydrous hydrogen fluoride (aHF). Reaction between solutions of Pd(AsF₆)₂ and CsF in aHF results in the precipitation of the light-brown LT form of PdF₂. This phase crystallises in the Pa3 cubic space group with a=532.4(1) pm and can be derived from the fluorite structure. The co-ordination of Pd is: 6F at 217.6(3) pm+2F at 316.8(3) pm. The structural network can be described either as PdF₈ rhombohedra sharing edges — as MX₈ cubes in the fluorite — or as flattened PdF₆ octahedra sharing corners. Each F atom is common to 3 octahedra. The relationships with the fluorite and pyrite structures have been raised. LT-PdF₂ is antiferromagnetic, with a Néel temperature evaluated at around 180 K.     

HYDROGEN AND OXYGEN PHOTOPRODUCTION BY TITANATE POWDERS

Abstract— Uncoated powders of TiO₂ or SrTiO₃ did not produce H₂ or O₂ on UV irradiation of aqueous suspensions of the powders. TiO₂ powders coated with platinum or rhodium photoproduced H₂ on irradiation (effective wavelengths 334 and 366 nm) and the reaction was stimulated by catalytic quantities of methyl viologen. The turnover numbers for H₂ production relative to TiO₂ were very low suggesting that the powders were not acting catalytically. Hydrogen production was never stoichiometric with respect to TiO₂ and the kinetics of H₂ production were first order, not zero order as would be expected for catalytic photolysis of water. Oxygen was never detected and it appears that H₂ did not arise from water photolysis but rather from oxidation of reduced sites in TiO₂. A rhodium-coated SrTiO₃ powder prepared photochemically produced both H₂ and O₂ on irradiation but the turnover numbers were very low. A Rh-SrTiO₃ powder prepared thermally showed higher turnover numbers for H₂ photoproduction and may be acting catalytically. However, little O₂ was detected with this powder. When the turnover numbers for the different titanate powders were expressed with respect to the number of surface monolayer hydroxyl groups calculated from the surface area of the powders, some turnover numbers greater than one were obtained.     

NOx在担载CeO2的纳米ZrO2上的吸附研究

通过反相微乳液法制备了纳米级高比表面积ZrO₂粉体材料,用TEM,XRD和氮气吸附BET比表面积等手段对其进行了表征,研究了Ce(NO₃)₃溶液浸渍的ZrO₂粉体对氮氧化物的吸附活性.实验结果表明,5%Ce/ZrO₂样品室温时可吸附NO_x的最大值为34.5mg;100℃时为17.5mg;200℃时可达9.5mg.对比表明,同样条件下微乳液法制备的ZrO₂对NO_x的最大吸附量是一般沉淀法制备的ZrO₂样品的2.5倍.纳米级ZrO₂的特殊孔结构可能是导致微乳液法制备的ZrO₂样品吸附量较高的主要原因.