Fe_3O_4/TiO_2纳米异质结构的制备及磁性

以TiO2纳米线和Fe(NO3)3·9H2O为原料,在一缩二乙二醇体系中通过溶剂热反应制备了Fe3O4纳米粒子/TiO2纳米线异质结构.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观测结果表明,Fe3O4纳米粒子均匀地附着在TiO2纳米线上,并与TiO2纳米线之间形成了有效的复合.磁性研究结果表明,与文献报道的同粒径纯相Fe3O4纳米粒子相比,异质结构的阻隔温度点明显降低,异质结构的形成对Fe3O4磁性产生了影响.     

磁载纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用肼((NH2)2*H2O)还原硝酸铁(Fe(NO3)3)法制备纳米级磁基体(Fe3O4), 以聚乙二醇对其表面进行改性, 通过溶胶-凝胶法制得TiO2/Fe3O4磁载纳米TiO2光催化剂, 并用于光催化降解橙黄-II, 对其活性进行评价. 结果表明 TiO2/Fe3O4光催化剂的降解率在第一次使用时与纯TiO2相近, 三次循环使用后, 仍能保持较高的催化活性. 催化剂的最佳用量为4 g/L, 在酸性和碱性环境中均能保持很好的催化活性.     

镀锌废酸中铁、锌含量的测定方法

镀锌废酸液具有高铁、高酸、低锌的特性.镀锌废酸液中铁约是锌的10倍,主要以Fe2+形式存在,用H2O2将Fe2+转化为Fe3+,转换率达到100%,且反应体系中不产生新的测定干扰元素.采用氟化钠掩蔽镀锌废酸液中高浓度的Fe3+,解决了Fe3+对EDTA络合滴定测锌的强烈干扰,方法的回收率达到97%以上.用H2O2将镀锌废酸液中高含量的Fe2+全部转换为Fe3+.用碘量法分别测定总铁、Fe3+,其回收率分别为99%、98%以上,通过计算得到Fe2+在镀锌废酸液中的含量.     

手性联萘酚衍生物的不对称合成及其对映体含量测定

使用(+)-苯丙胺和CuCl2.2H2O形成的配合物为手性催化剂,以3-羟基-2-萘甲酸甲酯(1)和2,7-萘二酚(2)进行反应,得到对映体过量的联萘酚衍生物2,2′,7′-三羟基-1,1′-联萘-3-甲酸甲酯(3),采用加入手性双噁唑啉噻吩化合物(4)为诱导试剂的1H-NMR的方法测定化合物(3)的ee值.     

γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的酸碱性质及其对重金属离子的吸附行为

运用电位滴定技术研究了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系的表面酸碱性质;依据滴定数据及表面配位理论恒电容模式,利用WinSGW软件计算得出了γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的酸碱反应平衡常数:≡XOH+H+≡XOH2+(lgK1=5.06±0.05);≡XOH≡XO-+H+(lgK2=-8.45±0.10);在此基础上研究了不同pH条件下重金属离子Cu2+,Pb2+,Zn2+在γ-Al2O3/SiO2纳米颗粒混合体系表面的吸附行为,并用WinSGW软件模拟得出了Cu2+,Pb2+,Zn2+在该混合悬浮液体系中的表面配位常数:≡XOH+M2+≡XOM++H+[lgK=-2.20,-1.72,-2.90(M=Cu,Pb,Zn)].     

新型层柱材料Zn2Al-SiW9M3的合成、表征及催化性能研究

杂多阴离子柱撑粘土是一类新型层柱催化材料.本文采用水热合成与离子交换方法首次将三取代Keggin结构杂多阴离子α-[SiW9O37M3(H2O)3]n-(简写为SiW9M3,M＝Mn2+,Cr3+,Ti3+,Fe3+)嵌入到Zn-Al型阴离子粘土层间,并通过XRD、IR、DTA和元素分析等手段对其结构进行了表征,考察了它们在顺丁烯二酸环氧化反应中的催化活性.     

Mg2+,K+//Cl-,B4O2-7-H2O四元体系288 K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288 K时Mg2+,K+//Cl-,B4O2-7-H2O四元体系的相平衡关系,测定该体系在288 K时平衡液相的溶解度和密度.依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相,绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度-组成图.研究结果表明,四元体系Mg2+,K+//Cl-,B4O2-7-H2O 288 K时的固液相平衡实验中,有复盐KCI·MgCl2·6H2O生成,平衡相图中有3个共饱点,7条单变量曲线,5个结晶区,对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O,K2B4O7·4H2O,KCl,MgCl2·6H2O,KCl·Mgcl2·6H2O.简要讨论了实验结果.     

α-Fe_2O_3-TiO_2/SA复合半导体薄膜的制备及光催化性能的研究

应用sol gel法制备纳米α Fe2O3、TiO2及α Fe2O3 TiO2粉体,并以其作前驱体制得该纳米微粒与海藻酸钠的复合膜.由红外光谱(FT IR)、X 射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、透射电子显微镜(TEM)和循环伏安(I V)等物理化学方法表征、测定各复合薄膜的表面结构与催化活性.紫外 可见吸光光度法等研究结果表明,以杀菌紫外灯作光源,在纳米Fe2O3、TiO2及α Fe2O3 TiO2与海藻酸钠的复合膜悬浮液中,亚甲基蓝可被快速脱色降解,若于α Fe2O3中加入15%的TiO2,其α Fe2O3 TiO2复合晶体比单一的α Fe2O3或TiO2具有更高的光降解活性.     

采用溶胶-凝胶-溶剂热路径合成H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2和H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2及其光催化降解二硝基甲苯(英文)

以非离子表面活性剂P123为结构导向剂,采用溶胶-凝胶与溶解热相结合方法,制备了两类介孔材料H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2,并对其进行了表征.X射线粉末衍射和拉曼光谱分析表明,所制催化剂为锐钛矿晶型,体系中H3PW12O40和H4SiW12O40的Keggin结构经400°C焙烧后仍保持完整.H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2的平均粒径分别为15.49和7.75 nm.N2吸附-脱附和扫描电镜结果表明,P123的加入使催化剂的粒径减小,比表面积和孔体积明显增大,其中H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2的比表面积分别高达252.2和250.0 m2/g.紫外漫反射吸收光谱表明,与纯TiO2相比,复合催化剂的吸收光谱发生了明显的红移,且吸收强度明显增大.催化剂对DNT降解实验表明,在最佳操作条件下降解率可高达95%.     

Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系288 K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288 K时Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系的相平衡关系, 测定该体系在288 K时平衡液相的溶解度和密度. 依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相, 绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度-组成图. 研究结果表明, 四元体系Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O 288 K时的固液相平衡实验中, 有复盐KCl·MgCl2·6H2O生成, 平衡相图中有3个共饱点, 7条单变量曲线, 5个结晶区, 对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O, K2B4O7·4H2O, KCl, MgCl2·6H2O, KCl·MgCl2·6H2O. 简要讨论了实验结果.     

三元复合材料K8[Fe（H2O）W11MnO39]/PANI/TiO2的制备及光催化性能

采用静电自组装法制备出三元复合材料K8[Fe（H2O）W（11）MnO（39）]/PANI/TiO2.采用IR,UV,XRD,SEM,XPS和N2吸附-脱附的表征手段对K8[Fe（H2O）W（11）MnO（39）]/PANI/TiO2进行表征,并以龙胆紫为模型,在紫外光照射下,考察了K8[Fe（H2O）W（11）MnO（39）]/PANI/TiO2对龙胆紫染料的光催化性能,确定光催化最佳条件：龙胆紫溶液浓度为5mg/L,pH=3,K8[Fe（H2O）W11MnO39]/PANI/TiO2的用量为10mg,脱色率可达92.93%.     

N,N′,N″-三(2-羟基-1-萘酚醛)胺稀土配合物的合成及其荧光性能的初探

预先制备了N,N′,N″-三(2-羟基-1-萘酚醛)胺作为配体(L),然后向含配体L的乙醇-二氯甲烷溶液中加入含稀土硝酸盐晶体RE(NO3)3.6 H2O(RE=La3+,Sm3+,Y3+,Tb3+,Ce3+,Eu3+)的乙醇溶液,合成稀土配合物。利用核磁共振法、元素分析法、摩尔电导法、红外光谱法及差热-热重法对稀土配合物的结构进行表征。结果表明:稀土配合物的结构为RE(NO3)3.L.4 H2O。采用荧光技术对稀土配合物的性能进行了研究,结果表明:在pH值约为7的介质中,以二甲亚砜(DMSO)为溶剂,稀土配合物浓度为1.0×10-4mol.L-1时,铽(Ⅲ)配合物有较强的特征荧光发射,铕(Ⅲ)配合物只表现了微弱的特征荧光发射,其他稀土配合物没有特征荧光发射。     

Fe掺杂TiO2和Fe2O3量子点共负载催化剂:吸附与光催化协同作用高效降解有机染料

光催化作为节能、清洁的环境处理技术,被广泛应用于污染物处理领域,如室内气体净化、尾气VOCs处理和水体有机污染降解等.在众多光催化剂中,TiO2以其良好的化学稳定性、无二次污染、无刺激性和安全无毒等优势得到广泛研究.然而TiO2是宽禁带材料,仅能吸收太阳光谱的紫外光部分,通常需要用紫外光源来激发,光生电子-空穴易复合,这限制了其应用.过渡金属离子掺杂能在TiO2价带之上形成新的掺杂能级,从而提高其光谱响应范围,提高全光谱反应活性; 与体相TiO2相比,纳米尺寸的TiO2具有更高的光催化活性,尤其小于10 nm的量子点尺寸TiO2有着高活性面积、较短的光生电子-空穴迁移路径和独特的量子尺寸效应; Fe2O3作为吸附材料与TiO2构建复合材料能够发挥吸附与光催化协同作用,从而提高污染物处理效率.我们以构建Fe掺杂TiO2和Fe2O3量子点共负载催化剂为目标,以钛酸四丁酯(TBT)和硫酸亚铁为前驱体,采用常温水解方法将Fe掺杂的TiO2量子点生长在MCM-41分子筛表面,并通过调节硫酸亚铁加入量合成了MCM-41负载的Fe掺杂TiO2和Fe2O3量子点催化剂.采用透射电子显微镜和X射线衍射研究了复合晶体结构,采用X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱等表征手段研究了复合量子点材料生长机理和能带结构.结合吸附过程和光降解过程建立了吸附与光催化协同作用与污染物处理效率之间的关联关系.表征结果表明,硫酸亚铁水溶液加速TBT水解成功地在MCM-41表面生长了Fe掺杂TiO2量子点,并且量子点粒径随Fe前驱体量的增加而变大; 前驱体比例Ti/Fe ≤ 3.0时,过量的硫酸亚铁会析出并在焙烧过程中在MCM-41上分解为Fe2O3量子点,Fe2O3量随着硫酸亚铁加入量提高而增多.通过调节Fe前驱体的量,一方面Fe掺杂在二氧化钛价带之上形成了掺杂能级,减小了带隙,拓宽了光响应范围,另一方面引入适量Fe2O3量子点,实现了Fe掺杂TiO2和Fe2O3量子点共负载催化剂的构建.复合材料实现了吸附过程与光催化降解过程的协同作用,Fe2O3将污染物富集于催化剂表面,Fe掺杂TiO2将其有效降解,大大提高了污染物处理能力,其中FT/M-3.0处理效率最高,并在10次循环处理后依然维持较高的吸附能力和光催化降解能力.该工作为高效光催化水处理催化剂的设计和构建提供了新思路和策略.     

Fe2O3/TiO2纳米管的制备及其光电催化降解染料废水性能

采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了Fe2O3改性TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2-NTs)电极,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行了表征,考察了其光电化学性能,并研究了复合电极光电催化降解甲基橙染料废水的反应性能.结果表明,Fe2O3的负载成功地将TiO2-NTs的光响应区间拓宽到可见光区域,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极的光电流密度达到TiO2-NTs电极的3倍.在光电催化反应中,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极对甲基橙的脱色效果明显优于TiO2-NTs电极,以Fe2O3/TiO2-NTs为阳极,光照5min,甲基橙溶液的脱色率可达90%以上.     

溶胶-凝胶法制备α-Fe_2O_3纳米晶

研究了在硝酸铁 -乙二醇甲醚体系中用溶胶 -凝胶法制备氧化铁纳米晶 .利用 TEM、XRD和 TG- DTA手段对产物进行了表征。结果表明 ,体系中加入十二烷基磺酸钠有助于纯相α- Fe2 O3纳米晶的生成 ,而加入钛酸四丁酯则显著缩短凝胶时间 ,所得粉体的原始晶粒尺寸为 30 nm左右 .若加入硅酸乙酯替代钛酸四丁酯 ,则最终产物为 γ氧化铁和 α氧化铁的混晶相 ( γ- Fe2 O3为主晶相 ) ,晶粒尺寸约 10 nm .     

新催化动力学光度法(木音)花青-H2O2体系测定痕量铬(Ⅵ)

在六次甲基四铵-盐酸介质中, 痕量铬(Ⅵ)显著催化 H2O2 氧化花青褪色的指示反应, 催化反应的表观活化能为 6.84 kJ·mol-1, 建立了测定痕量铬(Ⅵ)的动力学分析法, 线性测定范围为 0～150 μg·L-1,检出限为 0.8 μg·L-1.常见离子中,除 Al3+,Cu2+,Fe3+,Fe2+ 外,其余离子不影响测定.其中 Al3+ 的干扰可用 F- 掩蔽消除, Cu2+,Fe3+,Fe2+ 的干扰可用 EDTA 掩蔽消除.本法已用于测定湖水,矿井水和电镀废水中的铬(Ⅵ).     

Me-NaHCO3-NH3-H2O体系和Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系的热力学分析

通过对Me(Fe2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)-NaHCO3-NH3-H2O体系以及Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系的热力学分析,得到各金属离子总浓度cMe与pH值的关系,确定了2种体系的完全共沉淀区域.热力学分析结果表明:在Me-NaHCO3-NH3-H2O体系中,Ni2+,Cu2+,Zn2+这3种离子和氨的配位能力很强.当总碳的浓度cC=1 mol·L-1且总氮的浓度cN=0.01 mol·L-1时,在pH=7.5～11范围内可实现完全共沉淀:当cN=0.05 mol·L-1且cC=3 mol·L-1时,在pH=70.5时可实现完全沉淀,但共沉淀范围较窄,不利于铁氧体组分的精确控制.在Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系中,共沉淀区域由cC决定,当cC=1 mol·L-1,pH=7.5～11时可实现完全共沉淀.     

前驱物热稳定性对氧化铁/氧化锡制备的影响

氧化铁纳米复合材料具有优越的磁学和催化性能,近年来在癌症诊断及治疗[1-3]、污染治理[4-6]、电磁屏蔽[7-8]等多个领域得到广泛研究.目前有许多研究集中于如何对复合材料的组成、结构和形貌进行设计合成,例如:利用机械球磨法将SnO2和α-Fe2O3粉体混合制备α-Fe2O3/SnO2 复合材料[9];通过共沉淀法将SnO2复合在α-Fe2O3 的表面[4];或者在Fe3O4表面复合一层C和相应的盐,然后通过煅烧制备Fe3O4/ZrO2和Fe3O4/TiO2微球[10-11].     

新催化动力学光度法Bei花青—H2O2体系测定痕量铬（Ⅵ）

在六次甲基四铵-盐酸介质中, 痕量铬(Ⅵ)显著催化 H2O2 氧化花青褪色的指示反应, 催化反应的表观活化能为 6.84 kJ·mol-1, 建立了测定痕量铬(Ⅵ)的动力学分析法, 线性测定范围为 0～150 μg·L-1,检出限为 0.8 μg·L-1.常见离子中,除 Al3+,Cu2+,Fe3+,Fe2+ 外,其余离子不影响测定.其中 Al3+ 的干扰可用 F- 掩蔽消除, Cu2+,Fe3+,Fe2+ 的干扰可用 EDTA 掩蔽消除.本法已用于测定湖水,矿井水和电镀废水中的铬(Ⅵ).     

钨硅铁杂多酸盐的Mssbauer谱研究(Ⅱ)——三取代杂多钨硅酸盐异构体

三取代杂多钨硅酸盐SiW_9M_3O_(40)~(n-)有4种异构体,即A-α、A-β、B-α、B-β型。α和β异构体的定向合成条件成熟且性质研究也较深入,故容易鉴别。A和B异构体则不易区分。我们合成了α和β-M_aH_b[SiW_9Fe_3(H_2O)_3O_(37)]·xH_2O(M=K~+,Me_4N~+,Et_4N~++Na~+,Bu_4N~+;a+b=7),测定了四乙基铵钠盐的Mssbauer谱、X射线光电子能谱和磁矩,确定了异构体中Fe的位置以及杂多阴离子的异构类型。