高比表面SiO_2微粉的制备及微孔形成机理

采用化学沉淀法合成超细SiO2，并用氮吸附静态容量法（BET）测量了样品的氮吸附等温线，计算出BET比表面和孔分布，用透射电镜观测了微孔的形态，对高比表面和微孔的形成进行了初步的探讨．     

粉末固体比表面计算及形态分析

本文介绍了BET普遍方程、广义的t-法和标准等温线,以及其间的关系。用吸附法测量了典型粉末的比表面S_(BET)和S_t及平均粒径d_(BET),用透射电子显微镜法(TEM)测量了其平均粒径d_(TEM),并求出d_(BET)/d_(TEM)比值。根据d_(BET)/d_(TEM)值分辨粉末形态是多孔体或无孔体,通过t-曲线对此核实并作进一步分析。     

高比表面积水葫芦活性炭及对铅离子的吸附

以水葫芦为原料,采用多聚磷酸活化法制备水葫芦活性炭.利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)和傅里叶红外光谱(FTIR)对活性炭进行表征,并将其用于吸附Pb(Ⅱ).结果表明:水葫芦活性炭其内部和表面存在着大量形态各异的孔隙,比表面积为1005.5m~2/g,平均直径为2.02nm;表面有羟基、磷酸基、羧基等基团,有利于对重金属离子的去除.水葫芦活性炭对Pb(Ⅱ)的吸附动力学和吸附等温线分别符合Elovich和Langmuir等温吸附方程,吸附过程属于单分子层吸附,饱和吸附量为133.33mg/g.     

Fe_3O_4超细粒子及其对十二烷基磺酸钠的吸附研究

Fe_3O_4超细粒子已经通过沉淀法制备出来.其平均粒径约10nm.比表面为149m~2.g~(-1).零电荷点的pH值为6.85-7.07.十二烷基磺酸钠在Fe_3O_4超细粒子上的吸附等温线已经被测得,并应用Mossbauer谱初步研究了样品在吸附前后的磁学性质.     

Co/Mg/Al/Ni四元类水滑石的制备与表征

采用共沉淀法制备了Mg/Al、Co/Mg/Al、Co/Mg/Al/Ni等类水滑石样品.应用X-射线衍射分析(XRD)、热重-差热分析(DSC)及比表面积测定(BET)等方法对所制备的类水滑石样品进行了检测和分析.实验结果表明,合成的水滑石(HT)及类水滑石(HTLCs)具有水滑石的特征衍射峰,且其混合氧化物样品的比表面与水滑石的比表面相近,说明合成的化合物基本具备水滑石的性质.     

不同活化工艺制得粘胶基ACF的吸附性研究

将粘胶丝用前处理剂进行预处理后,在相同的碳化条件下,通过不同的活化时间及活化温度来制备活性碳纤维(Activated Carbon Fibers).采用石英弹簧秤BET法测出不同预处理条件下制备粘胶基ACF各自相应的甲醇吸附等温线和比表面积,并通过不同样品对苯酚、亚甲基兰和碘的吸附量的测定,对不同活化条件下所制备的粘胶基ACF吸附性能进行了初步的探讨.     

镍纳米粉的比表面积测试研究

采用阳极弧放电等离子体方法制备了高纯镍纳米粉末.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌、晶体结构、粒度进行性能表征.依据BET多层吸附原理,采用静态低温氮气等温吸附方法,测试镍纳米粉末在液氮温度(77K)环境下在气体饱和蒸气压力范围内对氮气的吸附量,利用图解法由吸附等温线求出单层吸附容量,由BET吸附公式计算出纳米粉末比表面积为14.23m2/g.     

天然针铁矿与合成针铁矿半导体性能对比

利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、X射线荧光光谱仪、X射线吸收谱与发射谱仪、光电子发射谱仪,首次对天然针铁矿与合成针铁矿样品开展了矿物学和半导体性能的对比研究。测试结果表明,天然针铁矿样品中混有少量石英颗粒,且针铁矿晶体中存在Al替代现象,Al掺杂比例为1. 16wt%～3. 23wt%。天然针铁矿禁带宽度为2. 25 eV,小于合成针铁矿2. 55 eV的带隙宽度。绝对真空能级下,天然针铁矿的价带位置为-5. 06 eV,相对于合成针铁矿有所抬升(-5. 38 eV),推测是由于Al元素替代导致在天然针铁矿价带引入Al-2p轨道成分所致。室内甲基橙降解实验结果表明天然针铁矿光催化降解甲基橙的效率(67. 2%)要高于合成针铁矿(50. 6%),表明天然针铁矿具有更好的光催化活性。天然针铁矿相较于合成材料而言具有储量高、价格低、光响应范围宽广等特点,研究结果可为进一步拓展其在材料领域的应用提供理论基础。     

钴离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究

采用沉淀聚合法,以丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,对致孔溶剂的种类及用量、功能单体及交联剂的用量等实验条件进行了优化,分别制备了16种钴离子(Ⅱ)印迹聚合物(Co(Ⅱ)-IIPs)及相应的非印迹聚合物(NIPs).平衡吸附实验结果表明,最佳条件下制备的印迹聚合物Co(Ⅱ)-IIP6具有较大的吸附容量和较高的印迹因子.用扫描电子显微镜(SEM)及氮气吸附(BET)对Co(Ⅱ)-IIP6及相应的非印迹聚合物NIP-6的外部形态和内部结构进行了表征;并结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了Co(Ⅱ)-IIP6的吸附性能及吸附选择性.结果表明,与NIP-6相比较,Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)具有较强的吸附能力和较好的吸附选择性.说明Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)有较好的选择识别能力,有望用于实际样品中Co(Ⅱ)的分离富集.     

汽相转移法合成不同硅源的MCM-22分子筛

采用汽相转移(VPT)法合成出结晶度较高的纯MCM-22分子筛,并首次将硅酸钠应用于VPT法合成MCM-22分子筛;合成过程模板剂和Na⁺ 用量与水热合成法相比明显减少。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及BET比表面测定对产物作了表征,并重点对不同硅源对结晶产物的影响作了讨论.     

新型明胶基碳纳米管骨架活性炭的制备

催化裂解法制备的碳纳米管(CNTs)经混酸纯化后,均匀分散到明胶的溶液中,用乙醇析出得到明胶/碳纳米管海绵前驱体,再通过炭化、氢氧化钾活化处理制备出明胶基碳纳米管骨架活性炭.采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品的表面形貌进行表征,结果显示:碳纳米管能够很好地被明胶包覆,并均匀分散在整个基体中.比表面和孔结构测试结果表明:随着碳纳米管含量的增大,活性炭样品比表面积和总孔容先增大后减小.此外,还对明胶基碳纳米管骨架活性炭孔结构的形成机理进行了分析讨论.     

JFC-煤尘体系吸附性能的研究

应用KI-I2分光光度法研究了非离子表面活性剂JFC在三种煤样上的吸附等温线,根据吸附等温线的特征,建立了JFC-煤尘体系的两阶段吸附模型,并从微观角度、分子水平探讨了其在煤尘表面上的吸附形态和机理.研究结果表明:水中添加非离子表面活性剂JFC后,溶液对煤尘的润湿性大大提高,其主要原因是非离子表面活性剂JFC在煤尘表面的吸附.JFC在煤尘上的吸附等温线为LS型,用origin7.0数学软件将试验测定的吸附等温线与建立的两阶段吸附模型进行拟合,相关系数都大于0.97,取得了较理想的结果.研究成果为开发新型的化学降尘剂提供理论基础.     

五种土壤胶体对重金属镉的吸附特征研究

土壤胶体作为土壤中最细微、最活跃的部分,在土壤对重金属的累积方面起主要作用.研究不同土壤胶体对镉的吸附-解吸行为、化学形态转化等的影响,有利于摸清不同土壤类型中镉的迁移性和生物危害性,对开展区域农田镉污染修复有重要意义.本文选取蒙皂石、高岭土、针铁矿、氢氧化铝、腐殖酸五种土壤中常见的胶体,探究不同土壤胶体对镉的吸附特征.结果表明:(1)五种胶体对镉的吸附均属于单分子层吸附,蒙皂石能快速吸附大量的镉,但吸附的镉不稳定,解吸率最高;腐殖酸和针铁矿吸附的镉解吸率较低.吸附-解吸实验结果显示,五种土壤胶体对镉的保留吸附量为:腐殖酸(41.38 mg/g)针铁矿(24.95 mg/g)高岭土(19.43 mg/g)蒙皂石(15.06 mg/g)氢氧化铝(10.84 mg/g).(2)镉的形态分析结果显示,蒙皂石和高岭土吸附的镉大多以可交换态存在,针铁矿和腐殖酸吸附的镉形态较稳定,除针铁矿外,残渣态含量均较低,形态分析结果与吸附-解吸实验结果一致.(3)pH对于五种胶体吸附镉的影响程度大小为:腐殖酸针铁矿高岭土蒙皂石氢氧化铝.     

金红石型纳米二氧化钛制备中的若干影响因素

实验以TiCl4为原料,采用液相沉积法在低温条件下直接制备了金红石型纳米二氧化钛。重点研究了反应物浓度、温度、pH值、添加剂和煅烧等条件对产物形貌和尺寸的影响。经透射电子显微镜 (TEM )、X-射线衍射(XRD)和比表面分析(BET),得到的样品为金红石型,其粒子近似呈球形,通过控制反应条件可以得到不同粒径的分散均匀的纳米二氧化钛粉体。     

氮掺杂玉米芯生物炭对水中四环素的吸附研究

以农业废弃物玉米芯为原料,在双氰胺和碳酸氢钠的共同作用下经热解、活化得到氮掺杂玉米芯生物炭(N-CBC).利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)和红外光谱(FTIR)等手段对生物炭掺杂前后的形貌、组成和结构进行了表征,并系统分析了N-CBC对水中四环素的吸附性能、吸附动力学和吸附热力学.结果表明,在玉米芯、碳酸氢钠和双氰胺的质量比为1∶2∶0.7,700℃热解3 h的条件下制备的N-CBC对四环素的吸附性能最优,N-CBC呈多孔纹理结构,比表面积高达1 670 m²/g,为有机污染物的吸附提供了大量的活性位点,同时,氮的掺杂利于形成π-π共轭结构,促进吸附过程的进行.吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学研究表明,N-CBC对四环素的吸附符合准二级动力学模型,且为自发的多分子层物理吸附.     

针铁矿对U(Ⅵ)的吸附性能研究

利用人工合成的针铁矿(α-FeOOH)作为吸附剂,对针铁矿吸附铀废水中U(VI)的影响因素、吸附动力学和吸附等温线进行了研究。探讨在不同pH值、吸附剂投加量和初始铀的质量浓度条件下针铁矿对U(VI)的吸附特性。研究结果表明:当温度为25 ℃、U(VI)浓度为10 mg/L、pH值为6、投加量为0.6 g/L时,针铁矿对U(VI)的吸附率最高可达98.44%;针铁矿对U(VI)的吸附符合准二级动力学方程,说明针铁矿对U(VI)的吸附主要是化学吸附;Freundlich等温吸附模型能更好地拟合针铁矿对U(VI)的吸附过程,说明针铁矿对U(VI)的吸附属于多层吸附。     

Mg-Fe-Al复合氧化物的制备及其对二甲酚橙吸附性能研究

通过化学共沉淀法成功制备了Mg-Fe-Al复合氧化物,运用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪和比表面积(BET)等手段详细表征了Mg-Fe-Al复合氧化物的结构和形貌,并研究了Mg-Fe-Al复合氧化物对二甲酚橙的吸附行为。实验结果表明,当Mg-Fe-Al的摩尔比为2∶1∶1,合成pH为8,煅烧温度为300℃时,得到的Mg-Fe-Al复合氧化物比表面积达到316.54m~2·g~(-1),对二甲酚橙的最大吸附量达573.86mg·g~(-1)。该吸附过程符合Langmuir吸附方程,属于单分子层吸附。动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附4h后达到平衡状态。     

超顺磁中空碳胶囊的合成及其载药性能研究

利用聚苯乙烯-丙烯酸（PSA）共聚物胶粒为模板,采用控制沉降和原位聚合的方法首先合成PSA@Fe2O4／聚砒咯（PPy）复合核壳粒子;将去核后得到的Fe3O4／PPy空心胶囊进一步热解炭化,制备了单分散Fe3O4／Carbon空心胶囊．样品物相及结构经X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）表征．超导量子干涉仪（SQUID）测定结果显示,碳胶囊样品呈超顺磁性．N2气吸附测试结果显示磁性碳胶囊的比表面积BET为98m^2／g．以Fe3O4／Carbon磁性空心胶囊对抗癌药物阿霉素进行负载后,体外模拟释放实验结果显示胶囊具有良好的药物缓释性能．     

用乙酰胺合成六方形貌介孔氧化硅纤维

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前驱体,乙酰胺(CH3CONH2)为助溶剂,十六烷基氯化吡啶(C16PyC l)为结构导向剂,在酸性溶液中合成六方形貌的介孔氧化硅纤维,经小角X射线衍射(SXRD)、扫描电子显微镜(SEM)和低温N2吸附-脱附技术等表征。结果表明:合成的样品为六角状外形的氧化硅纤维,直径约4~7μm,长度约几十微米。六角状纤维的孔道具有与MCM-41类似的六方结构;煅烧后样品的吸附数据显示出吸附-脱附等温线为典型的IV型,吸附-脱附滞后环为H2型,孔道的孔径分布较宽;BJH最可几孔径为2.96 nm和3.50 nm,表明样品具有特殊的双孔道结构;计算的BET表面积为1 060 m2.g-1。     

铜导线接触不良熔痕形貌分析

文章通过模拟铜导线接触不良,制备在不同实验条件下的接触不良样品,然后通过体视显微镜观察导线接触不良熔痕的宏观形貌特征,用扫描电子显微镜观察接触不良熔痕的微观形貌特征,并进行对比、分析.结果表明:在不同实验条件下,铜导线接触不良熔痕的形貌特征不同.在室温条件下冷却的熔痕,表面有明显的凹坑状熔痕,熔痕上布满气孔.在高温条件下冷却的熔痕,表面凹凸不平,被一层氧化层所覆盖,氧化层在扫描电子显微镜下观察呈细密的颗粒状.因此,利用扫描电子显微镜对铜导线表面微观形貌进行观察、分析,可以鉴别其在火灾前是否处于接触不良状态.这就为公安消防机构准确认定起火原因提供了一种新的鉴定依据和方法.