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1.
光催化还原CO2生成烃类燃料是一种可同时解决全球变暖和能源危机问题的最有效途径之一。尽管这方面的研究已经取得了一定的进展,但是整体的光催化转换效率还非常低。因此,需要发展更加高效的催化剂。由于半导体材料禁带宽度与太阳光谱相匹配,人们已经对其进行了广泛研究。其中TiO2因具有无毒、强氧化性以及良好的光学和电学性质等而成为最主要的研究对象。但是对于光催化还原CO2反应来说, TiO2仍存在很多不足,如只能吸收太阳光谱中的紫外光,光生载流子会快速结合,以及光生空穴的强氧化能力等,这些都限制了其光催化还原CO2的效率。采用窄禁带宽度半导体修饰TiO2是解决上述不足的有效途径之一。本文采用简单的电化学方法成功制备了一种由窄禁带半导体Cu2O修饰的TiO2纳米管(TNTs)的复合物,并运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)表征了所制备复合物的形貌、化学组成和结晶度。表征结果显示,所制备的TiO2为整齐排列的纳米管阵列结构;复合物中的纳米颗粒为Cu2O;当电化学沉积Cu2O的时间为5 min时,得到的Cu2O纳米颗粒初步呈类八面体结构。随着沉积时间的增加, Cu2O颗粒尺寸增加,具有八面体结构。 XRD和XPS结果表明, TiO2纳米管为锐钛矿,八面体Cu2O纳米颗粒的主要暴露晶面为(111)面。我们还进一步研究了不同量Cu2O纳米颗粒修饰的TiO2纳米管复合物在可见光以及模拟太阳光下光催化还原CO2的能力。在可见光下,由于自身的禁带宽度,纯净的TiO2纳米管没有任何光催化还原CO2的能力;经过Cu2O纳米颗粒的修饰,复合物显现出明显的光催化还原CO2的能力,其中经过30 min Cu2O沉积的TNTs具有最高的光催化效率。在模拟太阳光下,经过15 min Cu2O沉积的TNTs具有最高的光催化效率。在所有光催化还原CO2过程中,主要碳氢产物为甲烷。为了深入地理解该复合体系在还原CO2中的高催化效率,我们对催化剂进行了进一步的表征。紫外-可见漫反射光谱表明, Cu2O八面体纳米颗粒的沉积将TNTs的吸收光谱拓展到了可见光区域,提高了复合物对太阳光的吸收能力。此外,我们还通过测试所制样品的光电流反应、荧光发射光谱以及电化学阻抗谱,研究了催化剂中光生电子和空穴的分离和迁移能力。结果表明,适量的Cu2O沉积提高了复合物对光的吸收能力,增加了光生载流子的数量,从而使更多的光生载流子参与光催化反应。综上,本文首次报道了八面体Cu2O纳米颗粒修饰TNTs复合物的光催化还原CO2的能力。在一定量的Cu2O纳米颗粒修饰下,该复合物在光催化还原CO2生成烃类反应中表现出高效性。经过一系列详细的表征和讨论,我们认为其高效性主要源于三个方面:(1) TNTs的管状结构为反应物的吸附提供了大量的活性位点,同时一维的管状结构更有利于光生载流子的运载,从而提高了电子和空穴的分离;(2) Cu2O纳米颗粒的修饰提高了催化剂对光的吸收,促进催化剂最大程度地利用太阳光;(3) TiO2和Cu2O之间导带以及价带位置的匹配,在减少光生载流子复合的同时也降低了TiO2价带上空穴的氧化能力,从而抑制了CO2还原产物的再氧化过程。  相似文献   
2.
散斑干涉计量术是七十年代发展起来的一门新兴技术.当用激光照射物体表面时,其漫反射光相互干涉形成了随机分布的斑点,该斑点称为“散斑”(speckle).散斑在六十年代初兴起的激光全息术中曾被作为相干噪声力求消除掉的.1968年。Burch和Tokavski指出[1]。用全息底片将物体表面的随机分布的散斑与物象一起拍摄下来而得到的散斑图。可用来获得物体表面变形(位移)的信息.Archbold, Burch和Ennos等人于1969年利用激光散斑法研究振动问题[2]。并且在1970年成功地进行物体变形的定量分析[3,4].1974年,Evans和Boone等人利用散斑相关原理测量断裂力…  相似文献   
3.
风洞全模试验是验证飞行器气动性能的重要试验。悬臂支杆作为该类型试验中最普遍采用的支撑方式,具有结构简单、安装方便、支撑干扰低等优点,但也存在支撑刚度低、结构阻尼小等特征,导致易出现模型支撑系统的振动。在大型风洞和低温风洞中此现象发生得尤为频繁,甚至中断吹风过程。针对该问题,首先对风洞全模测力试验振动问题的历史发展及传统振动抑制方法进行回顾,接着对风洞全模测力试验的振动问题进行分析,然后介绍了国内外的基于压电的各类抑振原理及抑振结构型式,并对主动抑振算法的研究进行了综述,最后总结了抑振系统对气动系数的影响,并讨论了攻角扩展的相关结果。  相似文献   
4.
采用有限元法分析了外电压作用于压电纤维复合材料时的静电场分布,讨论了静电场对元件极化和作动性能的影响,研究了电极区聚合物的介电常数和厚度尺寸,及其IDE宽度和周期对压电纤维复合材料静电场的影响,研究结果表明:增加电极区聚合物的导电性,压电纤维复合材料静电场可以得到显著提高,最大可以提高54倍;减小电极区聚合物的厚度,同样可以显著提高静电场,最大可以提高55倍。IDE参数对电场的均匀性区域大小和电场强度大小影响也比较大。  相似文献   
5.
家兔颈总动脉血管低温力学性能的实验研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
雷冬  赵建华  张爱丽  沈星 《实验力学》2003,18(2):205-210
实验研究了家兔颈总动脉血管低温下的轴向和周向的力学性能.这些力学性能包括应力应变曲线和断裂强度,它们将有助于血管低温保存过程的热应力分析.结果表明,血管在低温下的力学性能与室温情况非常不同,冷冻血管的弹性模量要比未冷冻的高很多.当温度接近液氮温度时,甚至可能高几千倍.低温下,血管的轴向模量要高于周向的,但他们的断裂强度相差不大.最后,从血管组分的力学性能考虑,讨论了血管整体力学性能的变化规律.  相似文献   
6.
研究CS2费米共振耦合振动局域态的Neumann纠缠熵动力学, 并研究伸缩与弯曲振动的相互作用能量, 目的是建立纠缠与能量的联系. 结果表明伸缩振动局域态的纠缠与能量是反关联更明显, 而弯曲振动局域态的纠缠与能量是正关联更明显. 还讨论了非局域态的纠缠与能量的关系.  相似文献   
7.
利用电磁等技术确定墙体内可疑区域,采用标记中子方法检测可疑区域是否含有爆炸物,是快速、准确、可靠的技术手段.为了降低高密度墙体的影响,更准确判断墙体内是否存在爆炸物,分别采用全能峰面积(TPA)法,科沃尔(Covell)峰面积法,沃森(Wasson)峰面积法对2种元素C、O的特征峰进行本底扣除.采用扣除本底后的C、O特征峰计数比(C/O)值来确定墙体内是否存在爆炸物,与不扣除本底计数时的C/O值相比,其适用性得到较大提高.  相似文献   
8.
作者等就多年来在萃淋树脂及螯合树脂在金属元素分离及试剂纯化方面所取得的经验和成果作了总结。在萃淋树脂方面,概要地叙述了此类树脂的制备方法,其选择性及应用等内容。就螯合树脂方面几种突出实例,如Chelex 100树脂应用于从碱金属及碱土金属离子溶液中选择性地分离两价重金属;Amberlite 743硼选择性树脂用于选择性分离以BO33-或BF4-形式存在的硼(Ⅲ)离子;LZ 85树脂用于制备高纯度含钴试剂及353E树脂用于吸附分离金属离子与氰根形成的络合离子如Au(CN)4-、Ag(CN)2-等作了介绍。此外,还对应用阴离子交换树脂,如Dowex 1-X8,分离金属离子与氯离子生成的络阴离子,如[AuCl6]3-、[FeCl4]-等;对阳离子交换树脂用于制备高纯铀等特例作了简述。  相似文献   
9.
介绍了超声传感器等的应用,得出了通过相位比较法测量在不同浓度溶液中的声速并进行研究的一种新方法。同时利用C语言编程进行数据处理,避免了烦琐的计算且误差较小,使结论更合理。  相似文献   
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