有序复合光催化剂H6P2W18O62/TiO2的低温制备及其可见光光催化降解一氯苯

近年来,随着人们环保意识的增加,越来越多的人开始关注河流污染问题,各种处理有机污染物的方法逐渐被人们所研究.常见的方法主要有物化法、化学法、生物法和光催化氧化法等.其中,利用光催化氧化技术来处理各种有机污染物,如一氯苯的研究成为人们关注的热点[1-4].在大量的研究中,人们发现常见的光催化材料如TiO2,ZrO2和杂多酸的带隙较宽,光谱反应范围较窄,吸收主要集中在紫外区,光生载流子的复合效率较高,量子效率较低,因而,他们的实际应用受到了限制.为此将两种光催化剂通过掺杂改性来提高催化活性成为一种趋势.本文采用非离子表面活性剂C18H37(OCH2CH2)10OH(Brij-76)作为模板剂,利用Dawson结构的杂多酸H6P2W18O62对TiO2进行掺杂改性来提高复合催化剂的性能,并选择具有生物蓄积性的一氯苯[5,6]为探针分子,考察了该复合催化剂在可见光条件下的光催化活性,实验结果显示,H6P2W18O62/TiO2对有机污染物一氯苯的光催化降解效果良好.     

食品中亚硫酸盐的离子色谱法测定

建立了食品中亚硫酸盐的离子色谱检测方法. 样品采用40 mmol/L NaOH溶液提取, 甲醛作稳定剂, 经ENVI-Carb活性碳小柱除去提取液中的色素, 石油醚除去提取液中的油脂, 用配有电导检测器的离子色谱仪测定. 以AS9-HC为色谱柱, 流动相为8 mmol/L Na2CO3-2.5 mmol/L NaOH, 亚硫酸盐的残留量在0～6.0 mg/L的范围内线性关系良好, 相关系数为0.9989, 相对标准偏差为1.3%～9.1%, 回收率在88.4%～98.1%之间.     

气相色谱/质谱法检测灰尘、土壤和沉积物中有机磷酸酯

本研究对实验过程中可能存在的污染源进行了定性筛查,采用不同的质控措施以降低实验过程中的背景污染。在严格的质控措施下研究了不同净化方法对样品中有机磷酸酯(OPEs)的净化效果,建立了气相色谱/质谱联用(GC/MS)检测灰尘、土壤和沉积物中7种主要OPEs的分析方法。以正己烷-二氯甲烷(1∶1,V/V)混合溶剂超声提取灰尘样品,以正己烷-丙酮(1∶1,V/V)索氏抽提土壤和沉积物样品中的待测组分,灰尘样品经一步固相萃取柱净化,土壤和沉积物样品经两步串联固相萃取柱联合净化后采用气相色谱/质谱进行定量。结果表明:采用上述净化手段,实验过程省时省力,基质去除率高,7种OPEs的回收率可稳定在67%以上。在高、低2个添加浓度水平下,不同基质样品(灰尘、土壤)中平均回收率为67.9%~117.4%;仪器检出限(LOD)为2.5~25.8μg/L,方法定量限(LOQ)分别为1.4~15.7 ng/g(灰尘)和0.3~2.9 ng/g(土壤)。采用此方法检测6份实际样品(包括2份灰尘样品、2份土壤样品、2份沉积物样品),OPEs在所有样品中均有检出,其浓度范围分别在1313~1988 ng/g、29.9~32.0 ng/g和682~739 ng/g之间。     

p-n异质结型光催化剂BiOBr/NaBiO3的制备与可见光催化活性

采用化学蚀刻法在NaBiO3表面利用HBr与NaBiO3的反应原位沉积BiOBr,制备了异质结型光催化剂.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.光催化实验结果表明,BiOBr/NaBiO3在可见光下可以有效降解罗丹明B(RhB)溶液,当BiOBr与NaBiO3的摩尔比为40.1%时,BiOBr/NaBiO3具有最大催化活性.通过不同牺牲剂的加入及荧光实验结果推测了该异质结型材料光催化过程中光生载流子的传输方向及活性物种.研究结果表明,BiOBr/NaBiO3催化活性的增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结,其内建电场能够促进光生载流子的分离,同时h+在光催化降解过程中是主要的活性物种.     

异质型BiOI/NaBiO_3光催化剂的合成及其光催化性能

根据表面化学蚀刻原理采用加热冷凝回流的方法制备了一系列组成的异质结构BiOI/NaBiO3光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等技术对其晶相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征。光催化实验表明,BiOI/NaBiO3在可见光下可以有效降解罗丹明B(RhB),当BiOI与NaBiO3的物质的量分数为一定值时,异质结构的光催化剂明显优于单一组分的光催化活性。通过加入不同的牺牲剂及荧光实验结果推测了该异质结构材料的光催化机理,并且分析了其光生载流子的传输方向及光催化过程的活性物种。研究表明,BiOI/NaBiO3的催化活性增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结构,其内建电场能够促进光生载流子的分离,同时光生空穴h+在光催化降解过程中是主要的活性物种。     

氧化钇掺杂块状SiO2气凝胶的制备与表征

以正硅酸四乙酯（TEOS）为前驱体,YCl₃·6H₂O为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法并结合CO₂超临界干燥工艺得到了块状Y₂O₃-SiO₂气凝胶,其中Y₂O₃掺杂含量控制在5wt%~30wt%范围内。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、比表面积测定（BET）、X射线荧光分析（XRF）等测试手段对样品进行表征。结果表明：经过氧化钇掺杂后得到的Y₂O₃-SiO₂气凝胶,不仅维持了SiO₂气凝胶原有的空间网络结构,而且具有更高的热稳定性,经过900℃热处理2h后,10wt%Y₂O₃（0.447g的YCl₃·6H₂O）掺杂的Y₂O₃-SiO₂气凝胶仍然处于无定形态,平均孔径约为21.3nm,比表面积高达643.8m₂·g^-1。     

两个由双咪唑基配体构筑的锰、镉配合物的合成及晶体结构

通过水热法合成了2个金属-有机配位聚合物[Mn（dipha）（1,3-bix）]_n·nH₂O（1）和[Cd₂（NIPH）₂（bimb）_2.5（H₂O）]_n·3nH₂O（2）（H₂dipha=2,2’-联苯二甲酸,1,3-bix=1,3-双（咪唑基-1-甲基）-苯,H₂NIPH=5-硝基间苯二甲酸,bimb=1,4-双（咪唑基-1-甲基）-丁烷）。并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射测定。这2个配合物通过氢键和π-π相互作用形成了超分子网状结构。此外还研究了配合物2的荧光性质。     

Ag/ZIF-90自组装薄膜的制备及SERS活性研究

合成了金属有机框架化合物沸石咪唑框架-90(ZIF-90)溶胶和ZIF-90晶体薄膜,分别以这2种材料为基底,制备出了Ag@ZIF-90复合材料和Ag/ZIF-90自组装薄膜.通过傅里叶变换红外(FT-IR),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对产物进行表征,分析了它们的形貌和结构特征.以罗丹明6G(R 6G)作为检测分子,对所制备材料的表面增强拉曼散射(SERS)性能进行测试.结果表明制备出的Ag/ZIF-90自组装薄膜具有好的SERS性能,而ZIF-90本身的拉曼峰并不会对Ag/ZIF-90自组装薄膜的SERS检测效果产生影响.这种材料可以作为一种较好的表面增强拉曼(SERS)活性基底,在农药残留检测方面具有很好的应用前景.     

二维Ti2C与Ti3C2表面OH、O、F、Au的吸附活性

较高的比表面积与稳定性使得二维Ti₂C与Ti₃C₂结构在贵金属催化剂载体、锂离子电池、储氢材料等领域具有重要的应用前景. 研究Ti₂C、Ti₃C₂的表面吸附活性有助于认识其表面特征. 第一性原理计算研究显示:Ti₂C与Ti₃C₂对O、OH、F具有较强的吸附活性. 通过比较Ti₂C、Ti₃C₂、Ti(001)、TiC(001)的表面电子结构, 我们发现Ti₂C与Ti₃C₂较强的表面吸附活性来自于表面Ti 原子未极化的3d轨道. 这使得Ti₂C、Ti₃C₂表面通常覆盖有O、F、OH. 吸附了O、OH基团的Ti₂C与Ti₃C₂结构(Ti₂CO_2-2x(OH)_2x、Ti₃C₂O_2-2x(OH)_2x)对Au原子的吸附能随OH比例的增大而增大.     

气液接触法制备球形氢氧化镁

利用气液接触法成功合成出了形状规则的球形氢氧化镁,并用X射线衍射仪(XRD)、热重(TG-DTG)、扫描电镜(SEM)和激光粒度仪表征了所得产品的结构、形貌、及粒度分布等性质。结果显示：所得球形氢氧化镁颗粒分散性较好,样品的表观粒径D₅₀=7.41μm,热分解温度始于363.6℃。最后根据气液接触反应的原理及氨气易挥发和被吸收的性质,对球形氢氧化镁的形成机理进行了讨论。