离子交换-双氧水氧化法制备纳米CeO2晶体

以99.995% Ce(NO₃)₃和强碱性阴离子交换树脂为原料，采用离子交换-双氧水氧化法合成制备出纳米CeO₂晶体。并就离子交换反应中的Ce³⁺浓度、树脂加入速度和离子交换温度及H₂O₂加入速度等条件对CeO₂粒径的影响进行了探讨，得出了离子交换-双氧水氧化法制备纳米CeO₂晶体的最佳工艺条件。FTIR、TEM分析表明，离子交换法无需对合成的Ce(OH)₃溶胶进行洗涤即可去除NO₃^-、CO₃^2-等阴离子杂质，并用H₂O₂将该溶胶氧化，经真空干燥可制得粒径分布均匀，平均晶粒尺寸约3 nm，高纯度的CeO₂粉体。     

SBA-15负载CeO2纳米晶的溶胶-凝胶一步合成

以P123为模板剂, 正硅酸乙酯和硝酸铈为前驱体, 通过溶胶-凝胶路线在酸性条件下合成了SBA-15负载氧化铈(CeO2与SiO2质量比为28.7%)有序介孔材料. 采用热重/差热分析(TGA/DTA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和氮气吸附等手段对所合成材料进行了表征. 结果表明, 合成的材料具有类似于SBA-15的结构, 孔径、孔容和比表面积分别为38.7 Å, 0.46 cm3/g和570 m2/g. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线能谱(EDS)和选区电子衍射花样联合表征证实了铈物种以高分散的CeO2纳米晶的形式分布在介孔基体中.     

有序介孔碳固相微萃取涂层测定水中氯苯类有机污染物

采用溶剂挥发自组装结合提拉法,在石墨纤维表面制备有序介孔碳(Ordered mesoporous cabon,OMC)涂层,并开展其对水中氯苯类有机污染物的固相微萃取(SPME)测定.扫描电镜(SEM)结果显示,制备的OMC涂层完整,与基体结合紧密,厚度约为7μm.透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和氮吸附脱附结果证实,OMC涂层具有规整二维六方特征,比表面积和孔容分别为369.7 m2/g和0.28 cm3/g.以氯苯类污染物为分析对象,采用顶空固相微萃取与氢火焰气相色谱联用法对OMC涂层的萃取性能进行全面的评价,优化萃取时间和温度、解吸时间、搅拌速率、离子强度及顶空体积等萃取条件,并与商品化涂层进行比对.结果表明,最佳萃取条件为:萃取时间30 min,萃取温度50℃,脱附时间2 min,盐浓度0.35 g/mL,顶空体积15 mL.在最佳萃取条件下,检出限在0.05～0.15 μg/L之间;在1～1000 μg/L线性范围内,线性关系良好;7次平行样测定的相对标准偏差为4.1％ ～6.4％.制备的OMC涂层的峰面积是商用聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(Polydimethylsiloxane/divinylbenzene,PDMS/DVB)涂层的2倍,商用聚丙烯酸酯(Polyacrylate,PA)涂层的18倍.将此涂层应用于两种实际水样中,4种氯苯均未检出,添加浓度为20 μg/L时,样品回收率分别为99.4％～114.5％和92.3％～ 97.0％.     

N掺杂可见光化催化剂的研究

The N-doped, yellow colored titanium oxide photocatalysts were prepared with Ti(SO4)2 and NH4HCO3 as precursors by precipitation method. The photocatalytic ability under the irradiation of UV or visible light for the catalysts prepared was studied by degradation of styphnic acid. The materials were characterized by EDS, XRD, FTIR, UV-Vis DRS, and XPS. The results indicate that the photocatalytic ability of catalysts is improved, especially the ability of visible light response. The results of UV-Vis DRS show that the response wavelength range of N-dopped nitrogen is red shifted, the absorption region is expanded to 476 nm.     

TiO_2/PVDF复合中空纤维膜的制备和表征

采用相转化法制备了二氧化钛 (TiO2 ) 聚偏氟乙烯 (PVDF)复合中空纤维膜 .应用牛血清白蛋白截留实验、扫描电子显微镜、热重分析、X射线衍射分别对复合膜的分离性能、微观结构、热稳定性和晶相组成进行了分析 .结果表明复合膜的性能与纯PVDF膜的相比有显著的改善 ,其中对牛血清白蛋白的截留率从 3 2 7%提高到 86 6 7% ,单根纤维的断裂应力从 3 35MPa提高到 4 70MPa ,提高了 4 0 3% .氮气吸附实验测定的孔径分布进一步表明复合膜的孔径分布变窄 ,孔径变小 .     

ZSM-5分子筛膜的研究进展

本文分析了ZSM-5分子筛膜的主要合成方法和研究现状,总结了ZSM-5分子筛膜的缺陷与修饰方法,指出了ZSM-5分子筛膜的表征手段是以XRD、SEM、TEM和单组分气体渗透等为主,对ZSM-5分子筛膜的应用和前景进行了展望。     

氨基功能化短孔道有序介孔材料H_2N-Zr-Ce-SBA-15的合成及吸附性能

以pluronic(P123)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氯化氧锆和硝酸亚铈为无机前驱盐,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(AAPTS)为硅烷化试剂,采用后接枝法合成了氨基功能化六方板状短孔道有序介孔材料H2N-Zr-Ce-SBA-15(H2N-ZCS).采用小角X射线衍射(LXRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析、N2吸附/脱附等手段对H2N-ZCS进行了表征.结果表明AAPTS成功地嫁接到有序介孔材料上,H2N-ZCS仍保持了类似于传统SBA-15高度有序的二维六方相介孔结构,且孔道方向垂直于该六方板面.对阴离子染料酸性品红吸附实验表明,H2N-ZCS比H2N-SBA-15具有较强的吸附能力.这种功能化短孔道、大径轴比的六方板状介孔材料在吸附、分离及催化等领域中能更有效地促进分子的扩散传递.     

Al2O3-ZrO2复合膜的制备与表征

以异丙醇铝和氧氯化锆为原料,用溶胶-凝胶法在Al₂O₃中空纤维上制备了Al₂O₃-ZrO₂复合膜。应用TG、DTA、XRD、SEM等测试手段对复合膜的热稳定性、结构、形貌进行了表征。结果表明复合膜的热稳定性比单一由氧化铝或氧化锆制成的膜有显著的提高,在1100℃之前,复合膜以t-ZrO₂存在,1200℃时,出现了m-ZrO₂和α-Al₂O₃相。扫描电镜分析表明,膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验进一步表明所得膜具有一定的气体选择性,0.3MPa和0.5MPa下对氮气和氩气的分离因子α分别为1.191和1.185,和氮气与氩气的理论分离因子(α=1.194)相当,说明气体通过膜的扩散以Knudsen扩散传质为主。用等温氮气吸附实验测定了非担载膜的孔径大小和分布,最可几孔径约为4.3nm。     

一种制备勃姆石溶胶的新方法

以氯化铝为起始原料经离子交换过程制备勃姆石溶胶.该方法将阴离子交换树脂加入三氯化铝溶液中,提供OH-离子的同时可同步去除等量Cl-离子.应用TEM对溶胶胶粒结构进行了研究,采用XRD、FTIR对不同条件下制备的凝胶结构进行了分析,对制备勃姆石溶胶过程中的影响因素进行了探讨.结果表明,老化时间和溶液中Cl-离子浓度对产物的结构和性能有显着影响,Cl一离子完全去除后经老化可以获得稳定的勃姆石溶胶.等温氮气吸附结果显示,r氧化铝的比表面积随着老化时间的延长而下降.老化4h和16h后得到γ-氧化铝的比表面积分别为223.12m2/g和176.86m2/g.     

有序介孔氧化硅膜的制备及结构研究

本文介绍了在α-Al₂O₃中空纤维载体上制备担载有序氧化硅膜的方法。应用LXRD、HRTEM、TG-DTA、SEM、氮气吸附等测试手段对膜的结构、形貌进行了表征。LXRD和HRTEM结果显示所制备的非担载膜具有高度有序的二维六方结构。SEM分析发现担载膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验表明中空纤维担载膜具有一定的气体选择性，在0.1 MPa下对H₂/N₂和CH₄/N₂的分离因子分别为2.80和1.65，气体透过膜孔的扩散由努森机制所控制。等温氮气吸附实验显示：500 ℃热处理后非担载膜的比表面积为548.84 m²·g^-1，孔容为0.57 mL·g^-1。