Cu/MoS2的熔盐电解法制备及其在碱性条件下析氢反应性能的提高

通过熔盐电解法并掺杂过渡金属Cu制备2种不同纳米结构的Cu/MoS_2。采用涂敷法制备工作电极,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射X射线谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)以及各种电化学手段验证了其结构和性能。结果表明,纳米片状Cu/MoS_2在碱性溶液(1 mol·L~(-1)KOH)中表现出优异的析氢催化性能:在电流密度为10 mA·cm~(-2)时过电位为199.6 mV,Tafel斜率为59 mV·dec~(-1),双电层电容为26.1 mF·cm~(-2),等效电荷转移电阻为12.4Ω,具有较为良好的电化学耐久性和稳定性。     

金属有机框架材料UTSA-74高效去除水溶液中的砷

利用水热法合成金属有机框架材料UTSA-74,并用它同时去除水中的As(Ⅴ)和As(Ⅲ)。 批次实验结果表明,在低质量浓度情况下(~1 mg/L),UTSA-74对As(Ⅴ)的去除率高达95%。 对As(Ⅲ)的去除率达85%。 经拟合,本实验符合拟二级动力学及Freundlich等温吸附模型。 本文还探究了共存离子(如Cl^-、NO₃^-、PO₄^3-)干扰影响,结果表明PO₄^3-的存在会抑制吸附的进行,可能是由于竞争吸附位点所致。 此外,本文对吸附后的材料进行洗脱(0.1 mol/L NaOH),将洗脱后的UTSA-74材料再次进行吸附探究,反复3次,其去除率仍可达70%左右。 为探究其中机理,本文通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)对吸附前后材料进行表征,结果表明吸附过程中可能形成了Zn—O—As,以此促进吸附反应的进行。 综上所述,UTSA-74可以作为一种处理砷的新型吸附剂,具有一定的实用价值。     

托卡马克真空室内线圈水冷管道接头强化二次流的数值研究

基于计算流体力学(CFD)理论，研究了不同曲率半径的螺旋导流片的托卡马克真空室内线圈水冷管道接头。利用湍流数值模拟方法，分析了线圈管道接头导流片曲率半径比、冷却水入口流速对线圈管道内流体平均雷诺数分布的影响。结果表明，不同导流片曲率半径比的线圈管道内的流体雷诺数分布曲线相似，平均雷诺数随入口流速的增加而增大，管道接头出口雷诺数随导流片曲率半径比的增大而减小，导流片曲率半径比小的管接头更适用于线圈水冷曲线管的二次流强化。此外，还为导流片曲率半径比为0.2的管接头拟合了管接头出口雷诺数与入口流速的关系式，为进一步研究类似于托卡马克真空室内线圈管道的曲线管接头的二次流强化提供理论基础。     

环境中有机物和微生物对黄铁矿还原铀的影响

天然铀矿中铀常与黄铁矿共生,这两者之间存在着相互作用,而环境中有机物和微生物也会对此共生现象产生一些影响。本文采用循环伏安法(CV)研究了黄铁矿与U(VI)体系中的铀价态的变化及电子转移数,结果表明,黄铁矿可以自发把U(VI)还原到U(V)和U(IV)。腐殖酸(HA)存在时对黄铁矿还原铀有抑制作用,氧化亚铁硫杆菌(TF)存在时则有协同作用。光电子能谱研究表明,黄铁矿中的Fe^2+和S^-对U(VI)的还原都起了作用。本文从电子、离子等微观角度研究了黄铁矿还原富集铀的反应机理,解释了天然铀矿中铀与黄铁矿共生这一现象,为铀成矿理论提供了新依据,并为黄铁矿在环境污染修复中的应用及周围环境影响程度的大小提供了理论依据。     

纳米树枝状银-石墨烯复合材料的电化学合成及对过氧化氢的测定

利用电化学方法制备了树枝状纳米银-石墨烯复合材料,该材料对过氧化氢的还原展现出优异的电催化活性,归因于其独特的纳米结构以及纳米银优良的催化性能。用差分脉冲伏安法对过氧化氢进行检测,还原峰电流与其浓度在25～2000μmol/L范围内呈线性关系,灵敏度为4. 875 mA·cm~(-2)·(mmol/L)~(-1),检出限为0. 61 mmol/L,并具有较好的重现性和稳定性。     

活性炭负载纳米零价铁去除水溶液中U(Ⅵ)的研究

采用NaBH4还原Fe2+制备活性炭负载纳米零价铁,以去除水溶液中铀酰离子,使用X射线衍射(XRD)对材料进行了表征,考察了活性炭负载纳米零价铁投加量、溶液pH值、反应温度和吸附时间对铀去除效果的影响.分别用动力学和吸附等温模型对吸附数据进行了分析.结果表明:XRD分析活性炭负载纳米零价铁负载的颗粒大部分为纳米零价铁,表面有一层铁氧化物(FeOOH)生成.活性炭负载纳米零价铁对U(Ⅵ)具有很好的去除效果,当投加量为0.5 g/L、U(Ⅵ)初始质量浓度为250 mg/L、pH =5、温度为35℃、时间为60 min时,U(Ⅵ)去除率为98.52;,吸附量为492.6 mg/g.吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型,所制备的吸附剂有望解决含铀废水难以有效处理等问题.     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌代谢产物的常压化学电离质谱分析

本研究以721矿和745矿嗜酸性氧化亚铁硫杆菌为研究对象,采用常压化学电离质谱直接分析其代谢产物,分别考察了顶空采样( Headspace sampling)、界面采样( Interface sampling)和中性解吸采样( Neutral desorption sampling)3种进样方式对电离效果的影响。在优化条件下,常压化学电离质谱对微生物纯菌种和混合菌种的代谢产物均具有良好的分析能力,可根据获得的代谢产物指纹谱图结合主成分分析( PCA)方法和聚类分析( CA)方法区分2个放射性强弱不同区域共4类嗜酸性微生物样品,并对主要胺类、酯类等代谢成分进行串联质谱鉴定,为耐辐射微生物的相关研究提供了一种可借鉴的分析方法。     

生物可降解高分子交联剂的研究进展

交联剂是制备水凝胶不可或缺的成分,其组成和结构影响了水凝胶的性能及应用.生物可降解性和生物相容性是作为组织工程支架、药物载体等生物医用材料所必需具备的性能.利用生物可降解性物质作为交联剂来制备化学凝胶,赋予了水凝胶上述性能,满足其作为生物医用材料的要求,拓宽水凝胶应用领域.本文主要总结了近年来多糖类(壳聚糖类、海藻酸类...     

X射线荧光光谱结合CARS变量筛选选择方法用于土壤中铅砷含量的测定

X射线荧光光谱分析作为一种以化学计量学为基础的定量分析技术,所建立模型优劣对结果的预测准确性显得十分重要.竞争性自适应重加权算法(CARS)采用自适应重加权采样技术,利用交互验证选出互验证均方根误差(RMSECV)值最低原则,寻出最优变量组合.为了进一步提高PLS模型的解释和预测能力,将竞争性自适应重加权算法(CARS...