TiO_2/石墨烯/累托石的制备及其光催化性能

通过溶胶-凝胶法制备TiO_2/石墨烯/累托石复合催化剂(TGR),并进行SEM、TEM、XRD和FT-IR表征,研究了复合催化剂制备过程中的Ti/累托石、煅烧温度等对催化性能的影响及其对RhB的降解效果.结果表明,Ti/累托石为20mmol/g,煅烧温度为450℃制备的TiO_2/石墨烯/累托石复合催化剂,在pH 7.0时,对RhB的降解率可达79.1%,3次循环实验后,催化剂的光催化性能无明显下降.该催化剂主要是通过破坏苯环对RhB进行降解.     

大孔径碳纳米管的制备

采用共沉淀-凝胶法制备Ni—Cu—Al催化剂，以甲烷为气源利用化学气相沉积法制备内径为25-50nm的大孔径碳纳米管，研究了催化剂制备条件、反应温度以及反应气流速对碳纳米管和碳产率的影响。结果表明，甲烷流速为480～500mL／min，甲烷裂解温度为973K，在823K空气气氛下焙烧的催化剂用于制备碳纳米管得到的产量大于10g／次。     

基于蒸汽溶胶-凝胶法的碳纳米管/普鲁士蓝复合材料的制备及应用

采用蒸汽溶胶-凝胶法将碳纳米管/普鲁士蓝(MWCNTs/PB)纳米复合材料固定于金电极表面,利用碳纳米管与普鲁士蓝纳米粒子间良好的协同效应,制备了用于检测过氧化氢的MWCNTs/PB复合修饰电极。进而在修饰电极表面固定葡萄糖氧化酶,制备了葡萄糖生物传感器。结果表明,该传感器对葡萄     

高效BiOI/BiOBr可见光催化剂的制备、性能及机理研究

利用无机原料水热合成法制备BiOI/BiOBr复合可见光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、DRS、I-t响应曲线等手段对催化剂的物相组成和光化学性能进行了系统表征.以RhB为目标污染物,考察了催化剂的光催化活性并对最优比例催化剂的稳定性进行评价,通过ESR分析和自由基捕获实验探究了RhB的光催化降解机制.研究结果表明:无机原料水热合成法可成功制备纯度高、结晶性能良好的BiOI/BiOBr复合可见光催化剂;BiOI的复合降低了BiOBr光催化剂的电子-空穴的复合,拓宽其可见光响应范围,提高了光催化降解活性,其中质量比为8%的BiOI/BiOBr活性最佳,可见光照21min后RhB的脱色率可达100%,是纯BiOBr的1.50倍,且重复使用5次后仍具有较高的光催化活性;复合催化剂光催化降解RhB的过程中,参与降解的主要活性物种为空穴(h+)和超氧自由基(·O-2).     

铁氮共掺杂碳纤维基复合碳材料的制备及其氧还原反应催化性能研究

以聚丙烯腈(PAN)和石墨化氮化碳(g-C3N4)共同作为碳/氮前驱体材料,醋酸亚铁作为铁源,利用静电纺丝技术结合高温热解法制备了系列铁氮共掺杂的碳纤维基复合碳材料(Fe-N-CFC),研究了PAN和g-C3N4的质量配比对所制得的催化剂样品的形貌结构及其氧还原反应(ORR)催化性能的影响.优化组成的Fe-N-CFC-2材料对ORR的半波电势和极限电流分别为-0.04 V和4.32 mA·cm~(-2),与商业Pt/C催化剂活性接近,而其抗甲醇性能和ORR催化稳定性明显优于Pt/C,是一种有应用潜力的ORR催化剂.     

合成碳纳米管的镍基催化剂中镧的作用

CH4在Ni—Mg和Ni—La—Mg催化剂上裂筋制得两种碳纳米管，通过TKM,BKT，XRD，TG等方法对两种催化剂上所合成的碳纳米管进行检测比较，发现La的加入，使碳纳米管的管径变细，管壁变薄，碳纳米管管壁的石墨化程度更高，热稳定性更好，对碳纳米管的产量没有多大影响。     

多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂在玉米油加氢脱氧反应中的应用

将多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂用于玉米油的加氢脱氧反应以制备柴油类烃,结果表明,该类催化剂对玉米油加氢脱氧反应具有极高的转化率和选择性.结合XRD、Raman、TEM、IR、TG等催化剂表征技术,考察了载体多壁碳纳米管的预处理条件、管径、表面缺陷浓度等因素对催化剂活性和玉米油加氢脱氧反应的影响.在氢压2.5 MPa、反应温度260℃、搅拌速率500r·min-1的实验条件下反应3h后,玉米油在Mo2C/MWCNT上加氢脱氧制备柴油类烃的反应转化率接近90%,烃类选择性达到了98%.     

铁掺杂氮化碳的制备及其可见光催化性能

以尿素和硝酸铁为原料,采用浸渍法制备了不同Fe掺杂量的氮化碳复合催化剂,通过X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱等分析手段对催化剂进行了表征.结果表明,Fe的引入并未改变氮化碳的石墨相结构,且有效降低了氮化碳催化剂的禁带宽度,拓宽了催化剂对可见光的响应范围,提高了催化剂对可见光的利用率.光催化降解甲基橙(MO)的结果表明,不同Fe掺杂量复合催化剂的光催化活性明显优于单纯的氮化碳催化剂,其中以硝酸铁与氮化碳质量比为15%的掺杂量为最佳,反应6h降解率达到81.7%,4次循环使用后,催化剂稳定性较好.此外,该体系的光催化机理研究表明,O·-2是光催化体系中的主要活性物种.     

热化学气相沉积法制备定向碳纳米管薄膜

采用热化学气相沉积法(CVD)，以乙炔为碳源，在单晶硅上制备了定向碳纳米管薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碳管薄膜及衬底表面形貌。结果表明，以多孔硅为衬底生长的碳纳米管管径均匀且离散分布，定向性良好。生长前氨对催化剂膜的预处理具有刻蚀作用，可显著提高碳管的生长密度，从而获得碳纳米管阵列膜。     

碳纳米管复合海藻酸微球药物载体的释药性能

利用PEO137-b-PPO44-b-PEO137三嵌段聚合物促进碳纳米管在溶液中的分散,进而制备出碳纳米管复合海藻酸微球药物载体.碳纳米管的引入对海藻酸微球的结构与形态无明显影响,但有效地提高了其稳定性,药物包封率从76.5%提高到89.2%.进一步研究发现碳纳米管复合海藻酸微球的溶胀行为和药物释放行为继承了海藻酸的pH敏感性,在胃pH 1.0环境中溶胀度仅为约76%,而在肠和结肠pH环境中溶胀度可达到2 000%以上甚至溶蚀,适合于用作肠和结肠中的药物控制释放.同时,碳纳米管的引入能够有效地降低药物的释放速率,提高缓释效果,而且不会额外地增加载体的细胞毒性.     

双金属纳米Ag/Cu负载g-C_3N_4催化剂的制备及光催化制氢活性

采用热氧化刻蚀和化学还原沉淀的方法,成功的制备了双金属纳米Ag/Cu负载g-C_3N_4催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)表征复合催化剂的微观形貌、元素组成、结构和光学特性。研究了双金属纳米Ag/Cu负载对石墨相g-C_3N_4制氢效果的影响。实验结果表明,相比于Cu@g-C_3N_4(0.5CG)、Ag@g-C_3N_4(0.5AG)和g-C_3N_4,Ag/Cu@g-C_3N_4(0.5ACG)具有较高的产氢活性。同时,研究了Ag/Cu@g-C_3N_4的可能反应机制,即Ag的LSPR效应和助催化剂Cu对促进光催化产氢具有协同催化作用。     

多壁碳纳米管/魔芋葡甘聚糖复合膜材料的制备和性能

将多壁碳纳米管(MWNT)氧化处理后与魔芋葡甘聚糖复合,制备氧化多壁碳纳米管/魔芋葡甘聚糖复合膜材料(OMWNT/KGM),用红外光谱和扫描电镜对其结构和形貌进行表征,用TG(热重分析),DMA(动态力学分析)和力学性能实验检测其热性能和力学性能.实验结果表明,由于分子间相互作用,多壁碳纳米管的引入提高了复合膜材料的热性能和力学性能.     

不同方法制备的Zn/HZSM-5催化剂上甲烷和丙烷的无氧芳构化研究

采用浸渍法、一般离子交换和络合离子交换制备Zn／HZSM-5催化剂,用于甲烷和丙烷混合气的无氧芳构化研究,其中络舍离子交换法制备的催化剂活性最好．在反应温度823K,空速600h^-1,甲烷／丙烷摩尔比为5：1的条件下,丙烷转化率和芳烃选择性分别达99．93％和80．29％．Zn／HZSM-5上经CH4-C3H8芳构化反应后,表面存在至少两种类型的积碳,分别对应于CHx活性中间体,类石墨碳或石墨碳,前者可用高温H2消除,后者要在O2气氛下才能被消除．本文主要讨论3种不同制备方法对催化剂活性和产物分布的影响,以及催化剂失活再生以后的活性及选择性．利用NH3-TPD、TG、TPO／TPH（H2-TPSR）、UV-Raman等技术考察了不同制备方法对Zn／HZSM-5催化剂表面酸性和积碳的影响．     

石油沥青基碳纳米管的制备、表面改性及其电化学性能

以新疆石油沥青为碳源,NiCl_2·6H_2O作催化剂,采用化学气相沉积法,在氮气气氛中加热至1200?C恒温3 h制备出碳纳米管(CNTs).采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和拉曼光谱(Roman)对所制备的产物进行形貌和结构表征.结果表明产物为石墨化程度较低的多壁碳纳米管,其直径和长度分别为40～80 nm和0.5～3.0μm.研究了KOH活化和混酸(浓硝酸:浓硫酸=1:3)酸化对CNTs电容的影响,发现当CNTs与KOH按1:2质量比混合、700?C下活化后再混酸酸化,在电流密度为0.5A·g~(-1)时CNTs的电容为42 F·g~(-1),当电流密度增大10倍的情况下,其电容量仍旧保持了83.8%,体现出良好的倍率性能.     

铁基非晶粉体/S-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板制备及其吸波性能

制备了铁基非晶粉体/S-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板,采用波导法测定了复合材料的电磁参数。研究表明,复合材料板吸波机理主要以磁损耗为主,所制备的复合材料板中,当非晶粉体含量为66.7wt%,厚度为5mm时具有最佳的综合性能,密度为2.1g/cm3,抗拉强度为290MPa,有效反射损耗(优于-10B)的频宽达到了2.2GHz(15.8~18GHz)。     

无支撑体SiO2膜的制备及其表征

本文以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,N-N-二甲基甲酰胺及PVA为成膜助剂,用溶胶—凝胶法在载玻片上制备了无支撑体的S iO2膜,并利用差热-失重分析(DTA-TG)、X衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段对凝胶、粉体材料、膜进行了分析和表征.实验结果表明:DCCA及PVA的加入能有效地防止膜的开裂,可以制备连续性较好的薄膜.     

介孔铜钴复合催化剂的制备与表征

以硝酸铜、硝酸钴和尿素等为基本原料，采用特殊的水热合成法制备出前驱体．前驱体经高温煅烧后得到介孔铜钴复合氧化物粉体．通过TG-DSC、FT—IR、XRD、SEM等检测手段对前驱体及产物的物性和结构进行分析表征，揭示其内在的物化特性．结果表明：在此实验条件下钴元素能够掺入到CuO的晶格之中，形成介孔铜钴复合氧化物．产物符合高性能催化剂的活性位结构要求．     

沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

选择了4种沉淀剂Na2CO3,CO(NH2)2,NaOH和NH4OH,通过沉积-沉淀法分别制备Au/CeO2催化剂.以乙醇部分氧化制氢为探针反应,研究不同沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的影响,并运用XRD,TPR,BET,ICP等方法对催化剂进行表征,探讨了不同沉淀剂影响Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的原因.结果表明,以CO(NH2)2和Na2CO3为沉淀剂制备催化剂具有较好的乙醇部分氧化制氢活性,以CO(NH2)2为沉淀剂制备的催化剂具有更高的氢选择性,较低的CO选择性.不同沉淀剂制备的催化剂的活性与其比表面积、粒径大小、孔径分布、金负载量、CeO2还原的难易程度密切相关.     

原位微波合成官能化碳纳米管复合聚己内酯材料

氨基化碳纳米管被引入己内酯单体微波辅助开环聚合体系,一步制备出碳纳米管纳米复合聚己内酯材料.其中,碳纳米管表面的氨基引发己内酯单体聚合在碳纳米管表面形成聚己内酯接枝链.氨基化碳纳米管的引入明显提高了聚己内酯材料的强度和模量,甚至在低含量(＜2%)时断裂伸长率也同时得到提高.利用扫描电镜、X 射线衍射、示差扫描量热分析和动态力学分析揭示了纳米复合材料的断裂形貌、结晶情况和热性质,进而探讨了氨基化碳纳米管对提高力学性能的关键作用.     

基于二甲胺（DMA）光催化降解的纳米TiO2/硅藻土光催化剂的制备和表征

以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/硅藻土复合光催化剂,以难降解有机物二甲胺(DMA)为被降解物,考察了制备条件对光催化性能的影响.结果表明,TiO2/硅藻土光催化剂的制备最佳条件为水醇比0.6,500℃煅烧5h,硅藻土2g∶9mL负载1次,溶胶pH值为2.复合光催化剂经扫描电子显微镜(SME)和X射线衍射仪(XRD)表征,达到纳米级别,3g·L-1催化剂对400mg·L-1 DMA的6h降解率平均可达70%,光催化性能优良.