稀土掺杂钒酸镧微球的制备及其光催化降解抗生素

采用水热法合成稀土元素(Er~(~(3+))、Y~(3+)、Pr~(3+)、Yb~(3+)、Ce~(3+))掺杂的钒酸镧(LaVO_4)。结果表明,2%(n/n)Yb掺杂的LaVO_4(LaVO_4∶2%-Yb)光催化效果最佳,500 W氙灯照射(λ400 nm)5 h后,磺胺甲恶唑(20 mg·L~(-1))的最大降解率可达到99%。与m-LaVO_4微球相比,LaVO_4∶2%-Yb降解磺胺甲恶唑的催化效果明显提升。光催化性能的提升可归因于稀土元素离子的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围,降低了光生电子与空穴的复合率。     

空心球状碘氧化铋的制备及其对染料的吸附降解性能

通过溶剂热法制备出空心球状的碘氧化铋,采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和物理吸附仪等技术手段对样品的结构和性能进行了表征。选用阳离子型染料罗丹明B和阴离子型染料活性蓝KN-R来研究BiOI的吸附性能和光催化活性。结果表明,在不同的溶液初始pH值下BiOI对不同结构和类型的染料表现出不同的吸附性和光催化降解性。BiOI对罗丹明B和活性蓝KN-R均有较高的吸附性和降解率,且光催化降解效率可以达到96.2%和92.5%。捕捉实验表明,h+在光催化降解中起主要作用。     

磷腈-紫精聚合物的合成与电致变色性能

以六氯环三磷腈作为核心、 紫精为电致变色活性基, 合成了一种新型有机-无机杂化电致变色材料——六(1-乙基-4,4'-联吡啶-甲基苯氧基)环三磷腈(PHV ²⁺). 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)及核磁共振氢谱( ¹H NMR)表征了PHV ²⁺的结构. 优良的水溶性使得该化合物可以通过简单的方法构造一个以聚乙烯醇(PVA)为凝胶基质的电致变色水凝胶, 具有成本低廉及无毒害的优点. 以氟掺杂氧化锡(FTO)涂层玻璃作为电极材料, PHV ²⁺作为电致变色材料制备了PHV ²⁺/PVA/KCl电致变色器件(PHV ²⁺/PVA/KCl ECD). 该电致变色器件在2.1 V电压下由淡黄色变为紫色, 颜色变化明显, 并且该颜色变化可以循环500次; 器件在526 nm处的光学对比度达到62.19%. 良好的电致变色性质使该化合物在电致变色器件方面具有潜在应用价值.     

Bi_(20)TiO_(32)/聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其对异丙隆的光催化降解性能

采用溶剂热法制备了可见光响应型光催化剂Bi_(20)TiO_(32),为了实现该光催化剂的固定化负载,进一步以Bi_(20)TiO_(32)和聚丙烯腈(PAN)为原料,通过同轴静电纺丝法制备了不同光催化剂含量的Bi_(20)TiO_(32)/PAN复合纳米纤维。通过这一途径一方面可以便于光催化剂的回收利用,另一方面纳米纤维结构可以提高光催化剂与有机污染物反应的接触面积。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和氮气吸附-脱附法对样品的物相组成、形貌结构、光谱吸收和比表面积等进行表征。研究了在可见光照射下Bi_(20)TiO_(32)/PAN复合纳米纤维膜对苯脲类农药异丙隆的光催化降解性能。结果显示,制备的Bi_(20)TiO_(32)光催化剂禁带宽度为2.35 eV,属于典型的可见光响应型光催化剂。制备的Bi_(20)TiO_(32)/PAN复合纳米纤维直径在600~700 nm,Bi_(20)TiO_(32)可以在纳米纤维表面均匀负载,复合纳米纤维膜对可见光具有明显的响应性,对异丙隆具有很好的光催化降解效果,其中光催化剂质量分数为25.7%的样品S3对异丙隆的降解率最高可达到87%。这一研究表明,通过同轴静电纺丝法将光催化剂负载于有机纳米纤维表面,可以保持光催化剂原有光催化效果,是实现光催化剂固定化一条较好的途径。     

铝镧共掺杂的氧化锌红外隐身涂料在帐篷织物上的应用

以水性聚氨酯为粘合剂,掺杂Al和La的ZnO为填料,配以其它助剂制成了红外隐身涂料,应用在帐篷织物表面,探究涂层厚度以及填料含量对红外发射率的影响,并研究了导热系数和红外隐身性能之间的关系。 研究发现,涂层厚度和填料含量对涂层织物的红外发射率有着显著的影响。 当填料质量分数为70%时,得到的帐篷涂层织物的红外发射率可降至0.622,调节填料含量和涂层厚度,可以的得到红外发射率在0.622~0.932之间的帐篷涂层织物。 此外,发现导热系数对红外隐身性能也有一定的影响,红外隐身性能随着导热系数的增加而提高。 通过调节填料含量和涂层厚度制作不同红外发射率的涂层帐篷织物,放在不同背景下拍摄红外热成像图,发现涂层在不同的环境中均具有良好的伪装能力。     

新型微胶囊负载环多胺锰配合物的催化氧化性能

采用乳化溶剂蒸发的方法制备了负载型催化剂环多胺锰/乙基纤维素微胶囊(MnAcL-EC), 并确认了MnAcL在微胶囊内负载后结构的完整性, 对其进行了形貌结构表征, MnAcL-EC微胶囊负载型催化剂内部呈特殊的多芯结构. 该催化剂在活性蓝(C.I. Reactive Blue 49)的氧化反应中表现出了优异的催化性能. 催化反应后微胶囊粒径增大, 球体表面孔道增多; 元素分析结果显示, 微胶囊内负载的MnAcL在催化反应后几乎没有减少, 表明负载后的MnAcL是在微胶囊内部催化了外界底物分子的氧化反应. 所制备的MnAcL-EC微胶囊具备很好的循环利用性, 可以有效减少催化活性组分的流失, 方便回收利用.