金属酞菁化合物在TiO2表面的分散研究

Dispersion of copper(Ⅱ) phthalocyanine (CuPc), copper(Ⅱ) phthalocyaninesulfonate (CuPcS) and cobalt(Ⅱ)phthalocyaninetetrasulfonate (CoPcTS) on the surface of titanium dioxide was investigated by XRD, XPS, FT-IR and UV-Vis techniques. Results show that interaction between CuPc and TiO2 was very weak and CuPc was difficult to disperse on the surface of the support. While partly sulfurized CuPcS could be dispersed on the surface of support through sulfo-groups and its dispersion capacity was determined to be 0.085 g CuPcS/g TiO2. Completely sulfurlzed CoPcTS could also be dispersed on the surface of TiO2 as a monolayer and its dispersion capacity was 0.12 g CoPcTS/g TiO2. Interactions of the sulfo-groups as well as the electrons of CoPcTS with the surface of TiO2 could be evidenced by FT-IR characterization. Therefore, it was suggested that CoPcTS molecules be adsorbed on the surface of TiO2 in a flat-lying mode while CuPcS in a slanting one. UV-Vis spectra show that the dispersed CuPcS and CoPcTS molecules exist in both forms of monomers and dimers.     

电化学阻抗谱研究聚合物凝胶电解质对染料敏化太阳能电池性能的影响

用甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物P(HEMA-NVP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)与N-乙烯基吡咯烷酮共聚物P(MMA-NVP)为原料制备了聚合物凝胶电解质, 用电化学阻抗谱(EIS)研究了聚合物凝胶电解质中聚合物基质的结构与组成对准固态染料敏化太阳能电池(DSSCs)光伏性能的影响. 不同交联剂用量、不同HEMA用量的P(HEMA-NVP)共聚物及不同MMA用量的P(MMA-NVP)吸收液态电解质后分别形成HGelI、HGelII、MGel凝胶电解质. 结果发现, 随共聚物P(HEMA-NVP)中交联剂由0.1%(w, 下同)增大到0.6%时, 形成的HGelI 组装的DSSCs的光电转化效率(η)先增大后降低, 交联剂用量为0.4%时, DSSCs的η为最大, 为5.54%(光强100 mW·cm^-2). 同时, 比较HGelII 系列和MGel 系列DSSCs的光电性能参数发现, 含有羟基的HGel 系列的η要高于MGel 系列, 而后者的开路电压(V_oc)值高于前者. 在HGelII 系列中, HEMA含量为60%(w)时, DSSCs的η最高. 电化学阻抗谱分析表明共聚物中交联结构的不同影响了电池内部的界面阻抗及离子的传输, 引入羟基有利于降低界面阻抗. 通过调整共聚物中交联剂用量和羟基含量可改善DSSCs的光伏性能.     

苯并吲哚半菁、二次甲基菁染料的微波合成、光谱性能及其与生物分子的相互作用

采用微波技术,分别以N-烷基-2,3,3-三甲基-4,5-苯并吲哚六氟合磷酸盐与二甲氨基苯甲醛或3-吲哚甲醛为原料,在哌啶的催化下快速合成了4种苯并吲哚半菁染料H1～H4和4种苯并吲哚二次甲基菁染料F1～F4,并采用UV-Vis,1H NMR,IR,元素分析确证了产物的结构.研究了染料在不同溶剂中的吸收光谱性质,结果显示:两类染料在质子性溶剂中随着溶剂极性的增加最大吸收波长出现蓝移;而在非质子性溶剂中随着溶剂极性的减小最大吸收波长发生红移.同时,研究了染料H3和F2在生理条件下与鲑鱼精DNA、牛血清白蛋白、溶菌酶、淀粉酶和糜蛋白酶的相互作用,发现染料H3的荧光强度随着DNA浓度的增加而增强.     

甜菜碱OSB-12@高岭土杂化材料对染料吸附机理研究

实验设计以硅酸铝为实体框架、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱(OSB-12)为功能有机物, 通过共沉淀法合成同时吸附阴、阳离子染料的纳米材料. 借助FT-IR, SEM以及比表面孔隙分析等多种手段表征该吸附材料的结构、形貌. 材料通过静电纺丝制备成微米纤维, 解决了材料的便捷、完全回收问题, 且对阴、阳离子染料均有良好吸附效果, 吸附速率快. 结果表明, 弱酸性桃红B和碱性艳蓝BO吸附量分别达到471和847 mg/g, 论文详细讨论了染料的吸附机理, 电荷作用在离子型染料吸附过程中起主导作用, 即包埋在材料中的两性表面活性剂OSB-12发挥着离子交换的功能. 从染料去除率和材料分离性能等可以预见, 该材料在实际染料废水处理中体现了良好的应用潜力.     

气相色谱-质谱法分析化纤浆粕废水中有机污染物的组成

化学纤维生产中所产生的浆粕废水,排放量大、有机污染物浓度高、色度深,是引起水体环境恶化的重要污染源当前,对废水中有机污染物的污染程度主要是以综合指标五日生化需氧量(BOD3)、化学需氧量(COD)来表述。其实只靠这些综合指标并不能客观地反映废水中有机污染物,尤其是有毒有机污染物的组成与含量。用毛细管气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪能够快速、灵敏的分析废水中的有机污染物。本文采用GC-MS联用仪首次对化纤浆粕废水进行了分析,确定出该废水中有机污染物的种类。     

苯乙烯基-β-萘噻唑染料的微波促进合成

在微波促进下,由2-甲基-β-萘噻唑和取代芳香醛在碱性条件下合成了一系列苯乙烯基-β-萘噻唑染料,该法操作简便,收率高.产物的结构经元素分析,1HMR,MS,IR,UV-vis确证.     

荧光分析法测定痕量亚硝酸根

在硫酸介质中,亚硝酸根能还原吡咯红Y,使其荧光猝灭据此提出了一个测定痕量亚硝酸根的荧光分析法,方法的检出限为2.7ng/mL,线性范围为6.0-88ng/mL,可直接用于电厂废水、自来水、井水中亚硝酸根的测定。     

染料敏化太阳电池中多相接触界面电子转移机制和动力学过程

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了染料敏化太阳电池(DSC)中由导电玻璃、 纳米多孔TiO₂薄膜和电解质构成的多相复杂接触界面的电子转移机制和动力学过程. 通过沉积聚合物薄膜简化多相接触界面结构, 根据接触界面结构和电子转移途径的变化, 分析了不同偏压下多相接触界面电子转移机制, 构建与之对应的等效电路, 获得了DSC内部各个主要接触界面的电子转移动力学常数. 结果表明, 通过外加偏压的控制和多相接触界面结构的简化, 可以区别分析多相复杂接触界面电子转移机制与动力学过程.     

水中铬污染治理的研究进展

综述了水中铬污染治理的研究进展,包括物理法、物理化学法、化学法、电化学法和生物处理法,并分别评述了各种处理方法的优缺点,提出了未来含铬废水治理的发展方向。     

Bi2O3-WO3光催化臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的研究

采用固相合成法制备了Bi2O3-WO3光催化剂,研究了Bi2O3-WO3光催化与臭氧氧化协同降解糖蜜酒精废水的多相催化降解过程,并采用X射线衍射光谱(XRD)、紫外漫反射光谱(DRS)、热重-差热扫描(TG-DSC)等手段对Bi2O3-WO3催化剂进行了表征.研究发现:Bi2O3-WO3是一性能良好的光催化剂,臭氧强化了Bi2O3-WO3光催化氧化过程,反应2 h后,糖蜜酒精废水的脱色率可达90.2%.Bi2O3-WO3光催化剂的禁带宽度为2.92 eV,其中γ-Bi2WO6和Bi2W2O9是其活性中心.焙烧温度对Bi2O3-WO3光催化剂的活性有较大的影响,其中1 073 K为适宜的焙烧温度.