NiS2助剂修饰g-C3N4光催化剂的简易合成及光催化制氢性能增强研究

g-C3N4是一种新型的稳定的半导体光催化材料,它可以通过热缩聚法、固相反应法、电化学沉积法和溶剂热法等制备.g-C3N4禁带宽度约为2.7 eV,吸收边在460 nm左右,具有合适的导带位置,可用作可见光响应制氢的光催化材料,但在实际应用中g-C3N4光催化性能较低,其原因可归纳为:(1)g-C3N4在吸收光子产生电子和空穴对后,光生载流子的传输速率较慢,容易在体相或表面复合,致使g-C3N4的量子效率较低;(2)材料在合成过程中易于结块,使g-C3N4的比表面积远小于理论值,严重削弱了g-C3N4光催化材料的制氢性能.目前已有很多关于g-C3N4改性的报道,但一些方法对材料的处理过程耗时较长或者合成过程较难控制.用助剂改性是提高光催化制氢活性的半导体材料的主要策略之一.合适的助剂可改进电荷分离和加速表面催化反应,从而提高光催化剂的制氢活性.虽然稀有金属或贵金属,如铂、金和银可大大提高g-C3N4的制氢速率,但由于其昂贵和稀缺性,因而应用严重受限.因此,开发成本低、储量丰富、高性能助剂来进一步提高制氢性能具有重要意义.NiS2来源丰富、价格低廉.它可在酸性和碱性的环境保持相对较高的稳定性,且其表面电子结构表现出类金属特性.但它较难与半导体光催化剂形成强耦合和界面,通常需要水热等条件下合成.实验表明,g-C3N4表面存在着大量的含氧官能团及未缩合的氨基基团,为表面接枝提供了丰富的反应活性位点,因而可利用g-C3N4表面均匀分布的含氧官能团等和Ni2+结合,再原位与S2?反应,从而在g-C3N4上负载耦合紧密的NiS2助剂,进一步提高复合材料的光催化制氢活性.本文采用低温浸渍法制备了NiS2/g-C3N4光催化剂.NiS2助剂在温和的反应条件下与g-C3N4光催化剂复合,可以防止催化剂结构的破坏,同时使得助剂均匀地分散,并紧密结合在催化剂表面,从而大大提高光催化剂的制氢性能.该样品制备过程为:(1)通过水热处理制备含氧官能团和较大比表面积的g-C3N4;(2)添加Ni(NO3)2前驱体后,Ni2+离子由于静电作用紧密吸附在g-C3N4表面;(3)在80oC加入硫代乙酰胺(TAA),可在g-C3N4的表面紧密和均匀形成助剂NiS2.表征结果证实成功制备NiS2纳米粒子修饰的g-C3N4光催化剂.当Ni含量为3 wt%,样品表现出最大的制氢速率(116μmol h?1 g?1),明显高于纯g-C3N4.此外,对NiS2/g-C3N4(3 wt%)的样品进行光催化性能的循环测试结果表明:该样品在可见光照射下可以保持一个稳定的、有效的光催化制氢性能.根据实验结果,我们提出一个可能的光催化机理:即NiS2促进了物质表面快速转移光生电子,使g-C3N4光生电荷有效分离.基于NiS2具有成本低和效率高的优点,因而有望广泛应用于制备高性能的光催化材料.     

金属有机骨架材料MIL-101及其改性材料去除环境污染物的研究进展

目前我国水环境以及空气面临着严峻的污染形势,许多危害人身体健康的污染物亟待治理。 金属有机骨架作为目前新兴的多孔材料,具有高孔隙率、高比表面积、结构可调性以及不饱和金属位点等特点。 这使得金属有机骨架材料具有一定的环境污染物去除能力。 围绕对苯二甲酸铬金属有机骨架材料(MIL-101)及其功能化修饰的改性材料的结构信息展开,总结了材料的主要合成方法,对功能化修饰的方法和原理进行分析,重点分析了这种材料在环境污染物去除等方面的应用研究进展,包括它在重金属离子、农药、抗生素、有机染料、碘离子等污染物的吸附处理领域的应用, 以及在污染物的监测和环境风险预警方面的应用潜力。 指出了材料在制备成本、反复利用次数、污染物后续处理等方面仍然存在的问题。     

高效液相色谱同时检测生物样本中8种单胺类神经递质

建立一种快速、准确测定生物样品中左旋多巴(L-DOPA)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)、多巴柯(DOPAC)、多巴胺(DA)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、高香草酸(HVA)及5-羟色胺(5-HT)8种递质含量的高效液相色谱- 电化学检测方法.使8种物质在25 min于单一流动相、单流速、单通道检测器情况下达到良好的分离效果.采用ESA MD-150色谱柱 (150 mm×3.2 mm, 3 μm),流动相为50 mmol/L柠檬酸、50 mmol/L无水乙酸钠、0.5 mmol/L 1-庚烷磺酸钠、0.5 mmol/L乙二胺四乙酸二钠、5 mmol/L三乙胺,pH 3.5,在甲醇浓度为5%～10%,流速0.3～0.5 mL/min, 柱温为30 ℃时,都能使8种物质很好分离,其中在甲醇浓度8%,流速0.4 mL/min,检测到前5种物质线性范围为0.005～10 nmol/L; 后3种0.001～10 nmol/L,8种物质相关系数在0.994～0.999之间,检出限在pmol/L水平;回收率在80.3%～102.1%之间,相对偏差在1.4%～4.8%之间.且对样本处理和保存方法进行了探讨.     

双元学习、行业与外来者劣势研究

外来者劣势是影响跨国公司对外直接投资的重要因素。识别并克服外来者劣势是跨国公司在投资初期就需要考虑的问题。现有理论在探讨外来者劣势的克服策略上存在缺口,对学习模式与外来者劣势关系的关注较少。基于双元性视角,分析跨国公司采取利用、探索双元学习与外来者劣势之间的关系,并考察行业知识密集度的调节效应,构建了双元学习、行业与外来者劣势的概念模型。在理论分析基础上,以181家中国上市公司的1051次对外直接投资事件为样本进行实证检验。研究结果表明,组织学习在利用、探索上的双元均衡对外来者劣势具有负向影响;行业知识密集度会显著弱化双元均衡对外来者劣势的负向作用。研究结果从合理布局海外战略、关注行业特征等方面,为跨国公司降低外来者劣势提供了管理启示。     

于串珠分子动力学的Cl+XCl→XCl+Cl(X=H，D，Mu)反应的速率系数和动力学同位素效应研究

本文用串珠分子动力学计算典型的重-轻-重反应Cl+XCl→XCl+Cl(X=H,D,Mu)的热速率系数和动力学同位素效应. 对于Cl+HCl反应,串珠分子动力学方法计算得到的结果与实验值之间的高度一致性为串珠分子动力学理论的准确性提供了有力的证据. 串珠分子动力学结果也与其他理论方法的计算结果相一致,包括正则变分过渡态理论和量子动力学方法. Cl+MuCl反应在过渡态附近存在势能双峰,留下了自由能阱,它来自于势能面峰值处反应系统的模式软化. 同时,如此明显的自由能阱表明存在反应共振. 对于Cl+DCl反应,与实验值相比,串珠分子动力学速率系数再次给出了非常准确的结果. 唯一的例外是在312.5 K的温度下,串珠分子动力学速率系数和其他理论方法计算得到的结果彼此接近,却略低于实验值,表明误差可能源于实验测量或本文使用的势能面不够精确.     

湿法消解-火焰原子吸收光谱法测定青麻不同部位中微量元素

用HNO3和H2O2对样品进行消解,采用火焰原子吸收光谱法直接测定了野生青麻中Fe、Zn、K、Ca、Cu、Mn微量元素。在优化的仪器工作条件下,对青麻中6种微量元素可进行分别测定,互不干扰,结果的相对标准偏差在5%以内,加标回收率在83.3%~105%。方法简单、准确,结果令人满意。     

可变式光学空间滤波器

光学空间滤波在近代光学的教学与科研中是较为重要的部分.作者所设计与制造的几类空间滤波器都不需要任何特殊的或较贵重材料,便可十分方便而有效地用来进行几种主要类型光学空间滤波.     

材料专业化学教学改革探讨

介绍了在材料专业的化学教学中树立“以人为本”的教育理念,充分发挥学生的主体性作用,让学生主动参与,以主人翁的姿态投入到教学过程中去的一些做法,目的是培养创新型高素质的合格人才。     

液晶在检验电子器件上的应用试验

液晶是一种具有特定分子结构的有机化合物,它在相变时,不是由固态直接转变成液态,而要经过一个过渡态,人们称此介于固态和液态之间的这一过渡态为液晶态,简称为液晶.此态具有液态又具有固态的性质,即它的机械性能具有液体特性,而光学性能方面具有晶体的特性.它对光线、电场、磁场、温度、应力和蒸汽等的反应都非常灵敏,所以具有广泛的用途.我们曾应用液晶于探伤、探瘤、电子元件以及其它一些试验工作.本文仅介绍应用液晶显示电子器件在工作伏态下的热分布情况,特别是应用于集成电路上. 集成电路内部异常状态的显示,国外有的是用红外装置来检…     

二维高聚物振动谱的研究

聚乙炔和聚苯胺通常由于链间耦合比较弱 ,具有一维特性 .但在增加压力的条件下可以使其链间距b减少 ,当达到与晶格常数a相近的程度时 ,这时应考虑其晶格链间耦合作用 ,它们就具有二维复式晶格结构 ,由此会带来新的物理效应 .本文考虑了由于增压作用可以使高聚物晶格链间耦合作用增强 ,并使链间距b减少 ,当b达到与晶格常数a相比拟时 ,它们可以被看作具有二维晶格结构 .基于这种情况建立了理想的二维复式晶格链模型 ,利用晶格动力学的方法 ,计算其晶格链间及原子次近邻间的相互作用 ,借助计算机计算分别在几种晶格链耦合作用下和不同质量比时的色散关系 ,模拟色散曲线 ,讨论第一布里渊区BrillouinZone(BZ)中格波高对称线上频谱的变化 ,分析了由此会带来的新的物理效应 .