Fe3+改性纳米ZnO光催化降解壬基酚聚氧乙烯醚

采用氨浸法制备了不同Fe3 含量的Fe3 /ZnO光催化剂,并用X射线衍射、N2吸附、X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱对纳米Fe3 /ZnO进行了表征.以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光下考察了纳米Fe3 /ZnO的光催化活性.结果表明,该方法能成功地将Fe掺杂到ZnO晶体上,且随着Fe3 添加量的增加,ZnO的晶粒尺寸逐渐减小,比表面积逐渐增大.与纳米ZnO样品相比,Fe3 /ZnO中Fe2p结合能减小,而Zn2p和O1s结合能增大,ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加,光催化活性提高.当Fe3 的添加量大于0.5%时,Fe3 /ZnO样品的吸收光谱发生红移,在可见光区出现吸收.光催化降解结果显示,0.5?3 /ZnO样品的光催化活性最高,在紫外光和可见光照射3h后对NPE-10的降解率分别比纯ZnO提高18%和69%.     

pH响应型P(HEMA/MAA)纳米微凝胶分散液的凝胶化行为和流变性能

制备了在修复受损组织方面有应用潜能的纳米级聚(甲基丙烯酸羟乙酯/甲基丙烯酸) (P(HEMA/MAA))微凝胶; 采用试管倒转法对不同pH值和浓度的P(HEMA/MAA)微凝胶分散液的凝胶化相转变行为进行了研究; 借助椎板流变仪考察了低浓度和高浓度微凝胶分散液的流变性能, 并对pH触发物理凝胶化相转变机理进行了推测. 结果表明: 在生理pH值环境下, 一定浓度的P(HEMA/MAA)微凝胶分散液可以发生凝胶化相转变形成凝胶态, pH=7时, HEMA/MAA进料摩尔比为8/2的微凝胶分散液凝胶化后得到的凝胶力学性能最佳, 最大弹性模量(G')可达7.58×10³ Pa; P(HEMA/MAA)微凝胶颗粒在不同条件下具有不同的溶胀效果, 导致低浓度分散液的表观粘度发生相应的变化, 并由此推测出微凝胶颗粒的溶胀过程由外及内, 分为三个阶段; 高浓度微凝胶分散液发生凝胶化相转变主要是由颗粒间或颗粒与分散介质间形成的空间静电稳定作用和氢键共同作用引起的.     

Au改性纳米TiO2材料对NPE-10光催化降解的活性

以钛酸四丁酯和氯金酸为原料，通过溶胶凝胶法制备了Au掺杂的纳米TiO2光催化剂粉体，并用 XRD， BET，XPS和固体紫外可见吸收光谱等技术对其晶相结构，比表面积，表面组成及紫外可见光响应范围进行了表征，对其光催化降解非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚（NPE-10）的活性进行了考察. 结果表明，掺杂的Au在纳米TiO2粉体材料中可能以两种形态存在，即以Au3+离子形式替代Ti4+进入TiO2晶格和以Au原子态形式暴露于粉体表面.前者使TiO2在480～650 nm出现了更强的光吸收，并大大地增强了粉体表面对氧物种的吸附；后者中处于表面原子态的Au又会成为光生电子的受体，有效地避免了光生电子空穴对的复合. 通过对掺杂量及处理温度的优化，在nAu3+/nTi4+=0.005， 500 ℃煅烧的条件下可以制得具有较高的光催化活性的Au/TiO2粉体. 对NPE-10的光催化氧化试验显示，日光照射4小时后降解效率可以达到91.8%；而用未改性的纳米TiO2，在同样条件下，NPE-10的光催化降解效率仅能达到50.2%，商品Degussa P-25也只能达到66%.     

纳米V2O5／ZnO光催化剂对壬基酚聚氧乙烯醚降解的催化活性

采用氨浸法制备了不同V2O5含量的纳米V2O5/ZnO光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测定、透射电镜、X射线光电子能谱和漫反射紫外-可见光谱测定了催化剂的晶型、比表面积、形貌尺寸、表面组成和光谱特征.以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光照射下考察了光催化剂的催化活性.结果表明,随着V2O5含量的增加,V2O5/ZnO的粒径逐渐减小,比表面积逐渐增大.与纳米ZnO样品相比,V2O5/ZnO中V2p的结合能减小,而Zn2p和O1s的结合能增大,V2O5/ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加.n(V)/n(Zn)=2·5%的V2O5/ZnO光催化剂样品的催化活性最高(在紫外光和可见光照射3h后,NPE-10降解率分别约为79%和62%).     

超疏水超亲油不锈钢网的制备工艺优化及其性能研究

采用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对纳米二氧化硅(Nano-SiO2)进行疏水改性,通过一步浸渍法将疏水Nano-SiO2负载在化学刻蚀后的不锈钢网表面。以空气中水的静态接触角为评价手段,优化制备工艺并研究改性剂HDTMS的用量、改性时间、改性温度以及浸渍时间对疏水处理后不锈钢网的影响。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)对制得的疏水亲油Nano-SiO2进行表征;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪对制得的超疏水超亲油油水分离材料进行表征,并将其应用于油水分离。结果表明,控制HDTMS用量为1.5 mL,改性时间为3 h,改性温度为50℃,不锈钢网浸渍时间为30 min,所制得的负载疏水性Nano-SiO2的不锈钢网表面水的静态接触角为153°,煤油的接触角为0°。油水分离实验表明负载疏水改性的Nano-SiO2的不锈钢网片有良好的油水分离性能,可以分离多种油(环己烷、甲基环己烷、甲苯、煤油、液体石蜡、大豆油等)与水的混合物。     

纳米Ag/ZnO光催化剂及其催化降解壬基酚聚氧乙烯醚性能

采用氨浸法制备了不同Ag负载量的纳米Ag/ZnO光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测定、X射线光电子能谱和漫反射紫外-可见光谱测定了Ag/ZnO的晶型结构、比表面积、表面组成和光谱特征.以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光照射下考察了纳米Ag/ZnO的光催化活性.结果表明,Ag能成功地负载到ZnO表面,且随着Ag负载量的增加,ZnO的粒径逐渐增大,比表面积逐渐减小.与纳米ZnO样品相比,Ag/ZnO中Ag 3d5/2结合能减小,而Zn 2p和O 1s结合能增大,ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加.当Ag负载量大于0.5%时,Ag/ZnO样品的吸收光谱发生红移,在可见光区出现吸收.光催化降解结果表明,0.5%Ag/ZnO样品的光催化活性最高,在紫外光和可见光照射3 h后NPE-10降解率分别约为77%和56%,而ZnO样品的光催化活性仅约为61%和40%.     

阳离子表面活性剂体系中纳米TiO2的合成及表征

在阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)的水溶液中,以钛酸四丁酯为钛源,在室温下合成了具有日光催化性能的纳米TiO2,考察了合成条件(反应温度、pH值、焙烧温度)对产物结构的影响。通过x射线衍射、透射电镜对所合成的样品进行表征,并对非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)进行了光催化降解性能研究。结果表明:反应温度为20℃,pH=7,焙烧温度为500℃时所合成的样品颗粒分散均匀,晶型完整,而且形成了锐钛矿和金红石的混晶结构。日光照射下,这种纳米TiO2对NPE-10表现出了较好的光催化性能,3h的降解率达到了80%。