自组装合成纳米复合TiO2-ZnO介孔材料及其光催化性能

以TiCl₄, ZnSO₄•7H₂O为原料, 尿素为沉淀剂, 利用可溶性淀粉大分子链的空间位阻效应和高分子网络的阻隔作用, 以纳米级碳黑为模板, 采用微波加热、均相沉淀法合成出了一系列纳米TiO₂-ZnO复合介孔材料. XRD分析证明反应前驱体为非晶态, 500 ℃以上转变为锐钛矿结构的TiO₂和ZnTiO₃, 当Ti∶Zn＝1(摩尔比)时, 产物全部为ZnTiO₃ (TiO₂•ZnO). TEM形貌观察结合N₂吸附表明, 基本粒子为球形, 粒径15～20 nm. 最可几孔径8～10 nm. EDS分析证明产品中Ti∶Zn的分析测定值与实际的投料值基本一致, 并且掺杂均匀性好. 光吸收及光催化实验发现Zn含量为50%时, 光催化效果最好, 在日光照射90 min后, 此TiO₂-ZnO复合材料对藏蓝染料溶液降解率可达到100%, 其光催化反应符合一级动力学方程.     

微波加热反应制备纳米TiO2混晶及其光催化性能

微波加热反应制备纳米TiO2混晶及其光催化性能;纳米二氧化钛;混晶;微波加热;光催化性能     

CaO2对可溶性染料废水的脱色处理

用CaO2对4种水溶性染料模拟废水进行脱色处理,并以活性橙Ⅱ为研究对象,考察了各种反应条件对脱色率的影响,结果表明:当染料的初始浓度为30 mg/L,pH值在2～3时,CaO2用量为300 mg/L,FeSO4*7H2O用量为150 mg/L,反应时间为60 min的条件下,无需紫外光照,脱色率就可达到近100%,脱色效果十分显著.     

微波反应制备纳米TiO2-Fe2O3复合材料及其光催化性能

以TiCl4,FeCl3为原料,尿素为沉淀剂,采用微波加热,均相沉淀法合成了一系列纳米TiO2-Fe2O3复合材料.XRD分析证明反应前驱体为非晶态,500 ℃以上转变为锐钛矿结构.TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径为20 nm.EDS分析证明产品中Ti∶Fe的分析测定值与实际的投料值基本一致,并且掺杂均匀性好.光吸收及光催化实验发现Fe的摩尔分数为5%时,光催化效果最好,在日光照射180 min后,此TiO2-Fe2O3复合材料对藏蓝染料溶液降解率接近100%.     

超声辅助制备表面修饰纳米Ca2B6O11及表征

纳米材料的制备及其应用于润滑油摩擦性能研究,对于改善油品的性能和延长设备的使用寿命具有重要的意义。首次采用超声辅助法合成了球型、粒径分布均匀的纳米硼酸钙润滑油添加剂并对其进行了表征。XRD结合热分析发现样品在室温下为非晶态,750℃结晶,且原料配比对晶态没有影响。SEM和TEM分析证明在超声波辅助下可以得到50 nm的超微粒子,而不用超声波的样品粒径为200~300 nm。在超声和搅拌下将2%的添加剂均匀分散在润滑油中,得到成品油。静置观察评价了润滑油的分散性和稳定性。在重负荷车辆与工业齿轮油中试验检验了润滑油的的润滑性能。结果表明,纳米硼酸钙添加剂具有良好的分散性、稳定性和抗磨减摩性能。     

负载型混晶纳米TiO_2/硅藻土复合材料的制备及其光催化性能

选用市售硅藻土作为载体,采用液相沉积法制备了负载型混晶纳米TiO2/硅藻土复合材料;采用扫描电镜、X射线衍射仪及红外光谱仪分析了复合材料的表面形貌和晶体结构;基于甲醛光催化降解实验考察了不同组成的负载型TiO2/硅藻土复合材料的光催化性能.结果表明,TiO2负载量为33.3%(TiO2与硅藻土的质量比为1∶2)的复合材料对甲醛光催化降解具有最佳催化活性.     

ZnO·xCaO·yP_2O_5三元化合物的合成表征及性能研究

本文以ＺｎＯ，ＣａＯ和Ｈ３ＰＯ４为原料，利用水热法合成出一种新型三元化合物－ＺｎＯ·ｘＣａＯ．ｙＰ２Ｏ５。其中，ｘ＝０．２～０．６，ｙ＝０．３～０．８（ｍｏ１）。ＸＲＤ物相分析证明产品主要为无定形态。ＳＥＭ形貌分析产品外观为针状纺锤形，长轴约为１μｍ，短轴约为０．２μｍ。ＩＲ光谱分析产品中的磷酸根离子局部对称性为正四面体结构。性能测试表明该产品在油漆、涂料行业中可用作防锈颜料，以代替传统的锌黄等有毒颜料，其特点是无毒、成本低、防锈性能超过国标１倍。     

Ba＿（1－x）Sr＿xTiO＿3（0≤X≤1）固溶体的合成及性质研究

本文用四氯化钛、氯化钡、氯化锶分别作为钛、钡、锶源，用草酸作沉淀剂，首先在６５℃反应制得Ｂａ＿（１－Ｘ）Ｓｒ＿ＸＴｉＯ（Ｃ＿２Ｏ＿４）＿２·４Ｈ＿２Ｏ先驱物，在５Ｏ℃烘干后，再于８００℃的烧１小时，得到Ｂａ＿（１－Ｘ）Ｓｒ＿ＸＴｉＯ＿３白色粉末。经Ｘ─射线衍射分析证明，当ｘ分别为０和１时，产品分别为四方晶系钛酸钡和立方晶系钛酸锶，其它为由四方晶系向立方晶系过渡的固溶体。晶胞参数计算可知，该固溶体为完全互溶固溶体，结果符合Ｖｅｇａｒｄ定律。电镜形貌分析证明粒度为０．３～０．５μｍ。制陶试验证实，ＢａＴｉＯ＿３纯相掺锶后，居里点普遍前移，介电常数均有所提高，当产品组成为Ｂａ＿（０．９）Ｓｒ＿（０．１）ＴｉＯ＿３时，居里点前移２０℃，介电常数为７４００，比钛酸钡纯相的介电常数提高了４倍。     

柠檬酸镧和苹果酸镧的低温固相合成及结构、形貌分析

以乙酸镧、柠檬酸和苹果酸为原料,采用低温固相反应制备了柠檬酸镧和苹果酸镧,并通过FT-IR、XRD和SEM等手段对样品的物相、结构及形貌进行了研究。FT-IR和XRD结果表明,将反应物研磨1 h后,在室温下晾干或者100℃烘干均可得到柠檬酸镧和苹果酸镧产物。SEM图谱表明柠檬酸镧样品在升高烘干温度后颗粒度明显增大,而苹果酸镧样品在不同烘干条件下形貌变化不大。所提方法工艺简单、反应时间短、能耗低,反应不使用溶剂对环境污染小,有望应用于其他稀土有机酸盐体系的可控合成。     

光催化剂SnC2O4的合成及其可见光催化活性

以(NH4)2C2O4为沉淀剂,采用直接沉淀法合成了新型光催化剂SnC2O4粉末.通过X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计等手段对样品的物相结构、微观形貌以及光吸收性能等进行了分析表征.结果表明:所制备的样品为单斜白钨矿型SnC2O4,空间群为C2/C(15).样品的微观形貌为不规则多面体,其禁带宽度为3.44 eV.光致发光光谱表明样品内部可能有大量的氧空位和其它缺陷.以甲基橙为模拟染料废水对SnC2 O4样品的光催化活性进行了评价.当甲基橙染料的浓度为40 mg/L,SnC2 O4光催化剂的投加量为40 mg/50 mL时,在模拟可见光照射下,甲基橙降解率可达99.1;,且光催化降解反应符合一级动力学方程.此外,通过引入活性物种捕获剂证明·O2-在光催化降解甲基橙反应中起重要作用.