球形TiO2-Al2O3的制备、结构和理化性能研究

将Ti(SO4)2溶于稀盐酸合成酸性钛溶胶,再将其与铝溶胶和六次甲基四胺溶液混合后采用油柱成型法制备了球形TiO2-Al2O3复合氧化物。通过XRD、低温氮吸附-脱附与NH3-TPD等手段对样品进行表征,结果表明600℃焙烧得到的球形TiO2-Al2O3中TiO2以无定型形式存在;随TiO2含量的增加,球形TiO2-Al2O3的比表面积、孔容和平均孔径呈增加趋势;TiO2的引入没有对球形TiO2-Al2O3的强酸和弱酸中心的强度产生影响,弱酸中心数量显著增加,强酸中心数量稍有增加;球形TiO2-Al2O3的堆密度和压碎强度随TiO2含量的增加而减小,颗粒直径基本保持不变。     

厚度可控薄板形Silicalite-1的制备

通过精细调整控制合成条件, 在SiO₂-TPAOH-H₂O-NH₄F (TPAOH: 四丙基氢氧化铵)体系中制备出了厚度可控的薄板型Silicalite-1 分子筛材料, 并利用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、粉末X射线衍射(XRD)及差热-热重分析(TG-DTA)对样品的结构信息、样品形貌及物理化学性质进行了表征. 研究表明, NH₄F浓度和反应体系pH 值对Silicalite-1 分子筛的形貌起着重要的导向作用. 随着NH₄F/SiO₂的摩尔比(n(NH₄F)/n(SiO₂))由0 增加到0.18, 分子筛形貌由交互生长的椭圆形变为板形, 其厚度也逐渐变薄; 当n(NH₄F)/n(SiO₂)=0.4 时, 厚度达到最薄. 继续增加NH₄F/SiO₂的摩尔比, 其厚度增加, 这是由于F^-提高了样品结晶度. HRTEM研究表明b轴垂直于平面, 由于在MFI 结构的材料中, b轴方向是其直孔道方向, 这种材料有利于客体分子的进出. 还研究了样品的热稳性, 所有样品在1100℃焙烧2 h后, 其形貌和结构不发生变化.     

Synthesis, Characterization and Magnetic Property Measurements of Zn1－xMnxO Nanoparticles via Vapour Phase Growth

Nanosized Mn-doped ZnO particles were synthesized using a vapour phase growth method. The x-ray analysis revea/s a wurtzite ZnO structure with small expansion of the lattice constants due to the doping of Mn in ZnO. The TEM analysis shows that the nanoparticles have an average diameter around 37 nm, and energy dispersive spectroscopy detection on single nanoparticle indicates that the manganese concentration is around 3.5at.%. Magnetization measurements under field cooling conditions reveal that the as-grown Mn-doped ZnO nanoparticles show paramagnetic behaviour. This work demonstrates that Mn can be doped into nanosized ZnO structures via vapour phase growth, which represents an important step towards the synthesis of nanosized diluted magnetic semiconductors.     

磷酸二氢根插层水滑石的制备及其选择性红外吸收性能

采用成核/晶化隔离法制备了镁铝碳酸根型水滑石(MgAl-CO3-LDHs),以其为前驱体,在酸性条件下通过离子交换将磷酸二氢根阴离子组装到水滑石层间,制备了具有超分子插层结构的MgAl-H2PO4-LDHs,并采用XRD、FTIR、TG-DTA-DTG、SEM和ICP等手段进行了表征。采用母粒工艺将MgAl-CO3-LDHs和MgAl-H2PO4-LDHs添加到聚乙烯(PE)中制备了LDHs/PE薄膜,研究其红外吸收性质发现,添加MgAl-H2PO4-LDHs的PE薄膜在7～25μm特别是9～11μm范围的红外吸收率明显高于添加MgAl-CO3-LDHs的薄膜,表现出显著的选择性红外吸收性能。     

Magnetic Properties of Diluted Magnetic Semiconductor Zn1-xMnxO Nanowires

Zn1-xMnxO nanowires (x = 0.035 and 0.13) have been synthesized by the vapour phase growth at 500℃. The compositional lines scanned in the energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX) modes exhibit the homogeneous distribution of manganese in ZnO nanowires, The magnetic property measurement results show that the magnetization changes linearly with the field at high temperature, while it changes nonlinearly at low temperature,and all of the data can be well fitted by the modified Brillouin function. The magnetization of the Zn1-xMnxO nanowires show paramagnetic the behaviour for x -- 0.035 while it exhibits the ferromagnetic behaviour for x=0.13 at 5 K, which indicate that the ferromagnetism might be related to the manganese content.     

活性氧化铝及其再生氧化铝对水中氟离子的吸附（英文）

水的氟污染是全世界普遍存在的问题,因此受到了人们的极大关注。我们研究重点是使用活性氧化铝及再生后的活性氧化铝脱除水中的氟离子。为了得到合适的吸附剂,我们将工业薄水铝石在573 K至1473 K范围内进行煅烧,并对其进行表征。从X射线衍射图中可以看出,当煅烧温度在773 K至1473 K之间时,样品转化为γ-氧化铝(活性氧化铝)。且BET数据显示,当煅烧温度在773K至1473K之间时,样品的比表面积逐渐降低。在本实验中,我们选用773K、873K、973 K煅烧的活性氧化铝作为除氟吸附剂,同时选用动态吸附法移除水中的氟离子。突破曲线表明吸附容量随着煅烧温度的增加而降低。为了研究氟离子的初始浓度对吸附容量的影响,我们选用15 mg·L~(-1)、20 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)的氟离子溶液作为初始溶液,且吸附剂的吸附容量随着初始浓度的增加而增加。当活性氧化铝吸附氟离子达到饱和后,用pH值为13.0、13.3和13.5的氢氧化钠溶液对其再生,并用0.1 mol·L~(-1)的盐酸溶液对其进行活化以提高吸附剂的吸附能力。通过比较五次再生过程中的解吸率和铝溶解率,可以看出pH值为13.0的氢氧化钠溶液最适合作解吸剂。通过分析吸附剂的氮气吸-脱附等温线,发现再生后的吸附剂的氮气吸脱附等温线的形状并没有发生很大的变化,说明再生过程中吸附剂的孔结构并没有被破坏。五次再生过程中吸附剂的比表面积和等电点的变化是影响吸附容量很重要的两个因素,发现吸附剂再生后其比表面积和等电点均增加。为检测再生吸附剂的吸附效果,每次再生后都需要进行一次吸附实验。突破曲线表明,和初始活性氧化铝相比,再生后达到饱和所用的时间更短,吸附量越大。为了探究吸附机理,我们用红外光谱表征吸附剂中的羟基,发现再生过程中吸附剂中Al―O―H含量的变化是影响活性氧化铝对氟离子吸附量的关键因素。     

球形TiO2-Al2O3的制备、结构和理化性能研究

将Ti(SO₄)₂溶于稀盐酸合成酸性钛溶胶，再将其与铝溶胶和六次甲基四胺溶液混合后采用油柱成型法制备了球形TiO₂-Al₂O₃复合氧化物。通过XRD、低温氮吸附-脱附与NH₃-TPD等手段对样品进行表征，结果表明600 ℃焙烧得到的球形TiO₂-Al₂O₃中TiO₂以无定型形式存在;随TiO₂含量的增加，球形TiO₂-Al₂O₃的比表面积、孔容和平均孔径呈增加趋势;TiO₂的引入没有对球形TiO₂-Al₂O₃的强酸和弱酸中心的强度产生影响，弱酸中心数量显著增加，强酸中心数量稍有增加;球形TiO₂-Al₂O₃的堆密度和压碎强度随TiO₂含量的增加而减小，颗粒直径基本保持不变。