新型N-TiO2的固相法制备及其光催化性能

以纳米管钛酸为前驱体,以NH4HCO3为N源,先机械研磨使二者混合均匀,再在Ar保护下,于不同温度焙烧4h制得N掺杂TiO2 (N-TiO2),并采用X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、透射电镜及N2吸附-脱附对样品进行了表征.结果显示,N以间隙掺杂方式进入TiO2晶格内.在热处理过程中,生成中间体(...     

无网格介点法:一种具有h-p-d适应性的无网格法

提出了一种新型无网格法,即无网格介点(MIP)法.MIP法采用移动最小二乘核近似,有利于提高数值方法的计算稳定性,而且算法更为简便.MIP法采用局部介点近似技术,使得这种方法不仅具有一般的h适应性,而且具有p-d适应性,从而使方法在数值实施上更具有灵活性.数值算例结果表明,MIP法具有计算简单,效率高,精度高的优点,而且显示出对多种求解问题具有广泛适用的特性.     

The crystal structure and luminescent properties of nitrogen-rich Ca-α-sialon：Eu with saturated calcium solubility fabricated by the alloy-nitridation method

Nitrogen-rich Ca-α-sialon: Eu2+ phosphors with saturated calcium solubility are synthesized through a solid- state reaction (SSR) at 2173 K with stable alloy and nitride as the starting materials. The Ca1.83-1.5xSi8.34Al3.66OxN16-x : xEu phosphors have intensive orange emissions, whose peaks are located at approximately 585-600 nm, and the emission wavelengths tend to shift toward the red region when the Eu concentrations increase from 0.5% to 18% (mole percentage). When the Eu concentration is equal to 9%, the phosphors suffer from concentration quenching. The low-temperature photoluminescence properties indicate that Ca1.83-1.5xSi8.34Al3.66OxN16x : xEu phosphors show excellent thermal quenching. The crystal structures of Ca1.83-1.5xSi8.34Al3.66OxN16x : xEu are also investigated, and are found to have nitrogen-rich compositions with saturated calcium cations at the interstitial sites of the α-sialons. In addition, the influencing factors of α-sialons with different compositions on the crystal lattice are discussed in detail.     

水热法制备铂掺杂二氧化钛及其可见光催化性能

以纳米管钛酸为前驱体,采用水热法制备了Pt掺杂TiO2样品.水热反应过程中,纳米管钛酸表面羟基与氯铂酸发生酸碱中和反应,导致反应后pH值升高;在130°C开始纳米管钛酸晶体结构由正交晶系转变为锐钛矿相TiO2.表面化学组成分析表明,掺杂的Pt主要以+2价形式存在.以丙烯为模型污染物,评价样品的可见光(λ≥420nm)光催化活性.结果表明,Pt-TiO2具有明显的可见光光催化降解丙烯的活性,其中160°C水热处理制得的Pt-TiO2活性最高.最后讨论了低温水热法Pt掺杂的形成机理及Pt-TiO2具有可见光响应的原因.     

不同前驱体制备氮掺杂二氧化钛及其光催化性能比较

在氨气气氛中和不同温度下焙烧纳米管钛酸和商业Degussa-P25,得到两系列可见光响应型氮掺杂二氧化钛光催化剂.采用高分辨透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和X射线衍射仪对两系列样品的形貌、光谱吸收和晶体结构等物理化学性质进行了表征和比较.通过可见光光催化氧化丙烯评价系统对两系列样品的活性进行了评价.结果表明,600℃处理纳米管钛酸得到的催化剂可见光催化活性最好,是相同条件下处理Degussa-P25得到的催化剂(N-P25)活性的3.3倍.研究表明,纳米管钛酸是制备可见光响应型光催化剂较好的前驱体.     

铋掺杂二氧化钛纳米颗粒的制备及其可见光催化性能

采用水热法,以纳米管钛酸为前驱物制备了Bi掺杂的TiO₂,并利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对样品进行了表征. 以甲基橙的光催化降解为模型反应评价了样品的可见光催化性能. 结果表明,Bi离子并没有进入TiO₂的晶格中,而是以BiOCl的形式存在. 所制得的BiOCl/TiO₂复合物对甲基橙降解表现出较优越的可见光催化活性;当Bi/Ti摩尔比为1%,水热温度为130℃时,所制催化剂的光催化性能最佳,并对光催化活性提高的机理进行了讨论. 同时,该催化剂对4-氯苯酚降解也表现出较高的光催化性能.     

典型作物残茬磷分子形态表征

作物残茬还田对农业绿色发展和地力提升意义重大。我国作物残茬产量大,种类多,研究典型作物残茬中磷的赋存形态是预测其还田后作物有效性的前提。目前,液相磷-31核磁共振(³¹P-NMR)是可在分子水平上表征磷素形态的主流分析技术。而利用该技术表征作物残茬磷素形态的已有研究有限,且主要采用不同磷化合物的化学位移进行图谱解析。由于某些有机磷的峰位置相邻,其化学位移受样品pH等化学条件影响较大,导致单纯依靠文献报道进行图谱解析存在较大不确定性,并且识别出的有机磷种类偏少。该研究进行加标实验,选取典型作物残茬(玉米、小麦、水稻、大豆、花生、棉花),利用液相³¹P-NMR技术表征了不同部位(茎叶、谷壳和种子)磷的分子形态及其含量。研究发现,所有供试作物残茬中总磷含量均为种子>谷壳>茎叶。NaOH-EDTA前处理对供试作物残茬总磷有较高的提取率(73%～139%),平均105%。根据加标试验的³¹P-NMR图谱,供试样品中检测出的无机磷形态包括正磷酸盐、焦磷酸盐、三聚磷酸盐,有机磷包括植酸、α/β-甘油磷酸盐、单核苷酸,首次在...     

在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究

用流动型反应装置,对8W杀菌灯(主波长λ=253.7nm)辐照空气时产生的臭氧进行了研究.发现在一定条件下当空气与杀菌灯接触大约7s时,就有超出0.33μg/L的臭氧产生.随着空气流速的减小,产生的臭氧的量随之变大.采用臭氧分解催化剂对臭氧的消除进行了研究,当体积空速小于1.1×10⁵h^-1时,臭氧可以降解到安全范围.     

飞秒激光在空气和水中对硅片烧蚀加工的实验研究

采用1 kHz,800 nm,50 fs—24 ps的钛宝石激光脉冲对单晶硅样品在空气和水溶液环境中的烧蚀加工特性进行了研究.实验观察到了超短脉冲激光在空气氛围中烧蚀形成的双层环状结构,分析揭示了加工区域中心和边缘的烧蚀物理机制分别为热熔化和库仑爆炸,并测量了双层环状结构半径随入射激光能量、脉冲数及持续时间等的变化关系,结果表明获取较大深-宽比的加工效果需选择小能量脉冲激光的多次作用.在水溶液环境中,实验发现飞秒激光在样品表面诱导产生了亚微米量级的多孔状结构,而皮秒激光则更容易实现对硅表面的非热性去除.这是由于激光诱导的光机械应力和空泡效应随脉冲宽度变大而增强所致,在实验上确立了区分这两种不同加工状态的临界脉冲宽度. 关键词： 飞秒激光 硅片 激光加工     

TiO2光催化剂的可见光敏化研究

报道了共溶液掺杂法对二氧化钛光谱特性进行了可见光敏化的研究结果。实验结果表明：钡掺杂的二氧化钛光催化剂在可见照射下,对初始浓度为５０μｌ／Ｌ硫化氢,小时转化率高达９６．９％,ＸＰＳ结果证明了二氧化钛晶格中有钒离子存在。粉末电导结果进一步揭示了钒掺反杂二氧化钛中呈现两种导电机制和光谱响应红移的内在原因。