叶绿素敏化二氧化钛纳米管电极光电性能及其增强机理

为了研究叶绿素的敏化机理,本文以菠菜叶片叶绿素的乙醇浸提液敏化纳米管TiO_2电极,在Na2SO4水溶液电解液中测定其光电性能。敏化电极的光电流响应曲线显示,叶绿素浸提液敏化纳米管TiO_2电极时会显著改变电极的光电流值,而敏化Ti电极时则产生光电流极小。电极的循环伏安曲线则表明,叶绿素浸提液使电极上的氧化反应更容易发生。测定不同浓度的叶绿素浸提液敏化纳米管TiO_2电极的单色光光电转化效率(IPCE)图谱,结果表明,合适的叶绿素浓度(7.123~71.23μg/L)使电极IPCE平均增加2倍以上,但浓度增大至7123μg/L时,其敏化电极IPCE则明显降低;同时发现叶绿素的敏化作用未明显改变TiO_2电极IPCE图谱的特征谱峰位置。根据实验数据和结果,得出在水溶液中叶绿素改变纳米管TiO_2光电性能的机理,主要是通过叶绿素分子与TiO_2电极中的光生空穴发生反应,进而减少光生电子与空穴的复合,使电极有效光生电子数量增加,光电流密度增大,最终提高TiO_2电极的IPCE。     

钴掺杂的铁酸铋催化PMS氧化单质汞的实验研究

采用酒石酸溶胶凝胶法制备了一系列的钴掺杂的铁酸铋催化剂(BiFe_(1-x)Co_xO_3,x=5%-20%,x为Co/CoFe物质的量比),借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、磁强振动计(VSM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征。在自制鼓泡反应器内,利用钴掺杂铁酸铋活化过一硫酸氢钾(PMS),开展了模拟烟气中单质汞脱除实验,获得反应的最佳条件。当钴掺杂量为10%,催化剂用量为0.5 g/L,PMS浓度为3.9 mmol/L,溶液初始pH值为8,反应温度70℃时,反应100 min内Hg~0的平均脱除效率达89.36%。以乙醇和叔丁醇为淬灭剂,证明了·OH和SO~(·-)_4为Hg~0催化氧化的活性物种,且SO~(·-)_4起主要作用,并结合XPS分析结果推测了脱汞反应机理。     

分子筛催化剂-亚硫酸盐体系降解水中对乙酰氨基苯酚

过渡金属诱导亚硫酸盐体系产生硫氧自由基是一种新型的高级氧化技术,比常规的高级氧化过程(基于羟基自由基等)有更优越的性能.我们对过渡金属离子活化过硫酸盐和亚硫酸盐的硫氧自由基生成链式反应过程、自由基用于氧化有机污染物的国内外研究现状进行了大致总结,并以SBA-15介孔分子筛为载体,采用浸渍法制备Co-SBA-15固相催化剂,将此固相催化剂用于活化亚硫酸钠,产生强氧化性自由基,以此来降解制药废水中典型污染物对乙酰氨基酚(APAP).通过正交试验,探讨了pH、温度、钴离子与亚硫酸根的比值(简称钴硫比)、气体含氧量等参数对污染物降解效果的影响.对催化剂进行表征,对体系中产生的自由基类型进行检测,结合实验结果和文献资料对降解产物进行了分析,探究了APAP的降解原理.     

结合电力行业特点的普通化学教学改革实践

结合电力行业特点进行普通化学教学改革,取得了明显成效。在教材建设、课程设置、教学内容和教学方法等方面探索出一种行业特点鲜明、切实可行的普通化学教学新模式。     

烟气循环流化床同时脱硫脱硝试验及机理研究

实验制备了以粉煤灰、石灰为原料的高活性吸收剂, 并在其中加入氧化性M添加剂使之成为具有氧化能力的高活性吸收剂. 在烟气循环流化床上进行了同时脱硫脱硝试验, 研究了影响同时脱硫脱硝效率及钙利用率等的若干因素. 在最佳试验条件下, 脱硫效率和脱硝效率分别达到了95.5%和64.8%. 实验对反应后吸收剂中SO₂和NO的脱除产物进行了成分分析, 结果表明, 在脱除产物中除了有硫物种外还有大量氮物种, 利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对高活性吸收剂基本材料如粉煤灰、“富氧型”高活性吸收剂和反应后的“富氧型”高活性吸收剂进行了表面微区分析, 根据试验结果提出了“富氧型”高活性吸收剂的脱硫脱硝机理.     

层状双金属氧化物材料对放射性核素的去除研究

层状双金属氧化物材料(LDHs)作为最常见的二维材料,在环境污染治理领域展现出巨大的优势. LDHs具有来源广泛、易于制备、较大的表面积、可调控的化学结构、环境友好等优点,最近几年其改性材料多用于放射性核素的高效去除.本文介绍了常用的LDHs材料及其衍生物的制备方法以及它们在放射性核素处理方面的应用及其相互作用机制,最后对LDHs材料的应用和挑战给出了个人见解.本综述为高效去除放射性核素的LDHs材料的设计指明了方向,为放射性核素的高效处理处置提供了新材料.