从废水到新能源:光催化燃料电池的优化与应用

随着经济的飞速发展,社会对能源的需求日益扩大,对工业废水的无害化处理也提出了更高的要求。光催化燃料电池 (photocatalytic fuel cell, PFC) 在燃料电池中引入半导体光催化材料作为电极,实现了有机污染物高效降解和同步对外产电的双重功能,在废水无害化与资源化利用方面具有潜在的应用价值。半导体光催化电极是PFC系统高效运行的核心组件,增强其可见光响应和光生载流子分离是提高PFC性能的关键策略。反应器结构设计和运行参数优化也有利于改善PFC性能。本文从PFC基本原理和应用入手,综述了PFC在环境污染物资源化处理中的研究进展,并详细阐述了提高PFC的污染控制性能和产电效率的优化手段,为进一步设计高效稳定的PFC系统并实现其在水污染控制和清洁能源生产中的应用提供理论指导。     

多相体系中Ni-PMMA纳米复合材料的γ辐射制备

在多相体系中 ,运用γ射线辐射法 ,在常温常压下成功地一步合成了镍 聚甲基丙烯酸甲酯 (Ni PMMA)纳米复合材料 .XRD、TEM分析和IR光谱表明 ,在此实验条件下 ,镍离子和甲基丙烯酸甲酯已成功地被还原或聚合 ,镍粒子为面心立方 ,尺寸为 7.33nm .研究显示 ,用醋酸钠代替氢氧化钠或氨水作为碱性试剂 ,可以有效地控制体系的pH ,同时不影响单体的聚合 .     

纳米TiO_2用于甲基橙溶液的光催化氧化研究

本实验采用纳米级的二氧化钛,对甲基橙溶液进行了紫外光催化氧化处理,探讨了pH的影响和添加Fe3+的效果及反应动力学方程,结果表明,采用UV/O3/TiO2工艺对其进行处理,pH4-5时,10W紫外灯光照60min,CODcr去除率达84%,脱色率达96%以上。添加Fe3+,对溶液的催化降解速度提高不明显。动力学研究表明,CODcr降解速度对CODcr的浓度为一级反应。     

CdS改性TiO2光催化剂的制备及结构

在半导体光催化剂中，TiO2具有光催化活性高、无毒和抗光腐蚀性好等优点，但纯TiO2光催化剂直接利用太阳光进行光催化氧化的效率较低，而利用贵金属元素和稀土元素等在TiO2中进行掺杂改性时，改性光催化反应必须在高压汞灯或紫外灯下进行，不符合节能原则。     

纳米累托石-TiO2光催化剂的制备及表征

以TiCl4和累托石为主要原料，制备出纳米累托石-TiO2粉末，并用X-衍射、透射电镜等对其进行表征．结果表明：纳米累托石-TiO2粉末平均直径为17．5nm当焙烧温度从500℃升至800℃时，累托石-TiO2粉末的比表面积从65．7m^2／g下降至3．3m^2／g，单位质量吸附剂的孔体积从0．1430cm。／u降到0．0213cm^3／g；当焙烧温度从300℃上升至500℃时，孔径变化不大，属中孔范围；当焙烧温度升至800℃时，一些孔道出现坍塌，不利于纳米累托石-TiO2粉末的光催化活性．     

UV/H2O2氧化降解甲基叔丁基醚(MTBE)的试验研究

采用UV／H2O2技术对污染水体中的MTBE进行了氧化降解试验，考察了不同MTBE初始浓度，不同H2O2浓度，不同pH值，不同波长的紫外光对降解效果的影响，以及不同Cl^-、HCO3^-浓度的抑制作用．结果表明，在室温条件下，当紫外光波长为254nm，H2O2为15mmol／L，pH为3．0时对起始浓度为1mmol／L的MTBE具有较好的降解效果；反应60min，MTBE去除率可达97．6％．实验证明，UV／H2O2氧化技术是降解MTBE的一种有效方法．     

^1H自旋扩散方法研究离子化聚氨酯的相态结构

本文用改进的Goldman-Shen脉冲序列研究了聚丁二烯加MDI离子化聚氨酯体系中磁化矢量的自旋扩散过程,通过一些合理的简化,求解了扩散方程,得到了一种可定量的求出多相高聚物微区尺寸的简便方法.     

渗滤的系统及其分析及其数学模型

对于两相体系和多相体系有多孔介质中的渗滤分离过程进行数学模拟，并求解出这一过程．