隔膜式电解槽生物膜阴极降解苯酚的过程及其条件的优化

以炼油废水中的主要污染物苯酚为目标污染物, 采用不同生物膜电极反应器对苯酚进行降解, 从而寻找出降解苯酚的最佳反应途径. 研究结果表明, 运用隔膜式电解槽生物膜阴极区域对苯酚废水进行处理, 其苯酚的去除效果虽然没有在生物膜阴极与阳极相混合的混合式反应器中处理效果好, 但在18 h内苯酚浓度降解到0, 并且其化学需氧量(COD)去除率最高, 在16 h内COD去除率达到80%. 对于隔膜式电解槽生物膜阴极区域的降解条件优化后发现, 电流设定为5 mA, 初始苯酚质量浓度低于200 mg/L, 温度为35 ℃时, 苯酚降解效果最佳.     

电化学方法制备ZnO纳米颗粒掺杂类金刚石薄膜及其场发射性能研究

采用液相电化学沉积技术制备了ZnO纳米颗粒掺杂的类金刚石(DLC)薄膜, 研究了ZnO纳米颗粒掺杂对DLC薄膜场发射性能的影响. 利用X射线光电子能谱、透射电子显微镜、Raman光谱以及原子力显微镜分别对薄膜的化学组成、 微观结构和表面形貌进行了表征. 结果表明: 薄膜中的ZnO纳米颗粒具有纤锌矿结构, 其含量随着电解液中Zn源的增加而增加. ZnO纳米颗粒掺杂增强了DLC薄膜的石墨化和表面粗糙度. 场发射测试表明, ZnO纳米颗粒掺杂能提高DLC薄膜的场发射性能, 其中Zn与Zn+C的原子比为10.3%的样品在外加电场强度为20.7 V/μm时电流密度达到了1 mA/cm². 薄膜场发射性能的提高归因于ZnO掺杂引起的表面粗糙度和DLC薄膜石墨化程度的增加.     

仿生材料化学教学改革与探索

仿生材料化学是一门以仿生学为基础,系统阐述通过模仿生物特性来制备材料的课程,对培养学生学习自然以解决工程实践问题的能力具有重要意义。根据培养复合型创新型人才的要求,结合教学实践,我们对教学内容进行了优化调整,引入启发式教学手段,打造多元教学方式,采用更加灵活有效的考核方式,取得了良好的教学效果。     

甲醛气体在ZnO表面光降解的机理研究（英文）

本文采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌粒子,并对其降解气相甲醛的光催化活性进行研究。研究发现,在紫外光照射下,当水或氧气存在时,氧化锌可以将甲醛氧化生成二氧化碳;但是在两种不同气氛条件下的反应过程是不同的。气相水参与反应的过程中,首先是水分子被光活化生成羟基自由基,然后再与甲醛进行反应;而在氧气参与反应的过程中,是光活化的氧直接与甲醛反应,这一步骤在氧气参与的甲醛光催化降解反应中占据主导地位。这一反应机理的发现,对研究甲醛的光催化降解可能具有重要意义。     

氯离子对苯酚电化学氧化降解过程的影响

本文用Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2和Ti/Ru-Ti-Sn氧化物涂层阳极研究了氯离子对苯酚电化学氧化降解过程的影响. 结果表明,在电解液中加入氯离子能提高苯酚的去除效率并完全降解. 在无氯离子存在下,有机物电化学降解主要以直接电氧化方式进行;在氯离子存在下,不仅可发生间接电化学氧化,而且也同时发生直接电氧化. 对于析氯阳极体系,如Ti/Ru-Ti-Sn阳极,主要发生有机物的间接电氧化;对于高氧超阳极体系,如Ti/PbO2阳极,有机物的间接电氧化和直接电氧化可能同时发生. 氯离子对于有机物的间接电氧化起到类似催化剂的作用,这种催化作用主要是由于氯离子在有机物氧化过程中阳极表面层和溶液本体电生成了Cl-/活性氯的氧化还原媒介.     

一维钴(Ⅱ)/镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构、磁性及荧光传感性质

采用水热法合成了2个新的配位聚合物[Co(L)_0.5(1,4-bib)(H₂O)₃]_n(1)和[Ni(L)_0.5(1,4-bib)(H₂O)₃]_n(2)(H₄L=1,4-二(2,6-二甲基-3,5-二羧基吡啶基)苯,1,4-bib=1,4-双(1-咪唑基)苯),通过X射线单晶及粉末衍射、元素分析、红外光谱分析和热重分析对其结构进行表征。结构分析表明配合物1和2为异质同构,均为一维结构。通过变温磁化率测量发现,配合物1和2中的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)离子之间存在反铁磁相互作用。此外,配合物1可通过荧光猝灭法检测头孢克肟(CEF),配合物2可用来检测四环素(TET),该方法灵敏度高、选择性好,其检出限分别为0.86 μmol·L^-1(CEF)和0.49 μmol·L^-1(TET)。     

一种水中稳定的锌(Ⅱ)金属有机骨架用于检测四环素

采用溶剂热法合成1个锌(Ⅱ)金属有机骨架（Zn-MOF）：[Zn (H₂L)(4,4''-bpy)]_n (1),其中H₄L=1,1''-乙烷基联苯-3,3'',5,5''-四羧酸,4,4''-bpy=4,4''-联吡啶。通过单晶X射线衍射、元素分析和热重分析等方法对其结构进行表征。单晶结构分析表明,1属于单斜晶系C2/c空间群,H₂L^2-配体采取单齿配位模式连接Zn (Ⅱ)形成一维链,4,4''-bpy连接一维链构筑成二维波浪状网。该化合物在水中表现出良好的稳定性,并且可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测四环素(TET),其检出限为0.17 μmol·L^-1。1可成功用于延河水中TET的测定。此外,还研究了1对TET的荧光猝灭机理。     

基于Internet的远程电脑测配色系统

研发了一种基于Internet的远程电脑测配色系统。它能够实现远程测色和配色,具有多种配色模型,能够对来自不同行业的光谱数据以及光谱图像进行处理和分析。介绍了配色系统的部分设计。采用B/S和C/S相结合的构架实现了配色用户和配色服务商在互联网上的远程互动。介绍了有关的配色算法和远程配色系统的搭建过程以及相关程序编写方案。     

Fe、Ni共掺杂ZnO基稀磁半导体光学性能与铁磁性研究

采用水热法成功制备了不同掺杂浓度的Zn1-2x Fe x Ni x O(x=0,0.025,0.05,0.1)稀磁半导体材料,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散分析仪(XEDS)对样品进行表征,并结合拉曼(Raman)光谱、光致发光光谱(PL)和振动样品磁强计(VSM)研究样品的光学性能和磁学性能。结果表明,水热法制备的样品具有结晶性良好的纤锌矿结构,没有杂峰出现,形貌为纳米棒状结构,分散性良好。Fe2+、Ni2+是以替代的形式进入ZnO晶格中,Fe和Ni的掺杂使得晶体中的缺陷和应力增加,拉曼光谱峰位发生红移,光致发光光谱发生猝灭现象。另外,共掺杂样品在室温条件下存在明显的铁磁性,饱和磁化强度随着掺杂量的增加而增强。     

Fe、Ni共掺杂ZnO基稀磁半导体光学性能与铁磁性研究

采用水热法成功制备了不同掺杂浓度的Zn_1-2xFe_xNi_xO（x=0,0.025,0.05,0.1）稀磁半导体材料,利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和X射线能量色散分析仪（XEDS）对样品进行表征,并结合拉曼（Raman）光谱、光致发光光谱（PL）和振动样品磁强计（VSM）研究样品的光学性能和磁学性能。结果表明,水热法制备的样品具有结晶性良好的纤锌矿结构,没有杂峰出现,形貌为纳米棒状结构,分散性良好。Fe²⁺、Ni²⁺是以替代的形式进入ZnO晶格中,Fe和Ni的掺杂使得晶体中的缺陷和应力增加,拉曼光谱峰位发生红移,光致发光光谱发生猝灭现象。另外,共掺杂样品在室温条件下存在明显的铁磁性,饱和磁化强度随着掺杂量的增加而增强。