复合光催化剂BixCuyOz的研制与表征

报道了新型复合光催化剂BixCuyOz的制备及其在可见光下催化分解亚甲基蓝溶液的实验结果。研究了灼烧条件对光催化活性的影响,找到了BixCuyOz可见光催化降解亚甲基蓝溶液的pH条件。     

硫掺杂TiO2光催化处理模拟废水Cr( VI)和2-萘酚

采用自制的S/Ti O2作为光催化剂,在可见光下进行光催化降解2-萘酚和还原Cr(VI)的实验。考察了S/Ti O2投加量、2-萘酚初始浓度和p H值对2-萘酚降解光催化性能的影响及Cr(VI)~2-萘酚混合体系光催化反应的研究。结果表明:S/Ti O2投加量为2.0 g/L,2-萘酚溶液初始浓度18.75 mg/L,p H值为6~7时2-萘酚光催化降解效果最好;混合体系中的2-萘酚的降解率及Cr(VI)还原率均较相应的单一体系高,Cr(VI)的还原与2-萘酚的氧化之间产生了协同效应。Cr(VI)和2-萘酚的光催化反应均为拟一级反应动力学。     

J-TEXT托卡马克上的可见光CCD成像系统

在中型聚变实验装置J-TEXT托卡马克上成功地研制了一套可见光CCD(12harge Coupled Device)成像系统.该系统可沿切向实时观察整个等离子体横截面的可见光辐射图形.该系统的核心器件CCD相机分辨率为659×494,最高帧率110f/s,可按选择捕捉彩色或黑白图片.详细地描述了该成像系统的组成、CCD相机的控制流程以及实际应用的结果.该系统能直观地展现等离子体放电过程,是J-TEXT装置放电运行中必备的重要诊断手段.     

一种基于散布矩阵的自适应非局部均值滤波模型

针对非局部均值滤波模型(non-local means model,NLM)中恒定的衰减系数不能同时实现图像不同特性结构区域去噪性能最优的缺点,提出了一种基于图像散布矩阵的自适应非局部均值滤波模型(scatter matrix non-local means model,SM-NLM).该模型构造图像的散布矩阵,通过散布矩阵的特征值确定衰减系数的大小,平滑区域采用较大的衰减系数,强纹理区域采用较小的衰减系数,以实现衰减系数自适应的非局部均值滤波.实验结果表明,本模型能取得更高的峰值信噪比,更好地保留了图像的细节信息.     

PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-/有机陶瓷复合光催化材料制备及其性能研究

为利用太阳光除去水体中有机染料污染物,并且解决催化剂回收再利用问题,以SolGel法结合垂直提拉及锻烧等技术,制备了铁取代Keggin型磷钨杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)(PW_(11)Fe)与有机陶瓷复合光催化材料。利用UV-Vis、FT-IR和SEM等手段对上述复合材料进行了结构表征和组成测定。通过水溶液中罗丹明B(RhB)的降解反应评价PW11Fe/有机陶瓷复合光催化材料的光催化活性,并系统研究了催化剂用量、煅烧温度等条件对光催化性能的影响。实验结果表明:当PW_(11)Fe的负载量为3.0 g时,50 mL 10μmol/L的RhB水溶液在400 W金卤灯照射120 min后,降解率可达98.6%。     

Ag/BiOCl复合材料合成及光催化杀菌活性研究

通过沉积法直接将纳米银颗粒负载到BiOCl上,合成Ag/BiOCl二元复合纳米材料,通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和紫外可见漫反射光谱等多种表征方法对纳米复合物的组成、形貌、光学性质进行表征. 研究其在可见光下对金黄色葡萄球菌 (S. aureus) 的杀菌活性,并探讨杀菌机理. 结果发现,BiOCl负载纳米银后,由于银的表面等离子体效应,将BiOCl对光的吸收范围从紫外光区拓展到可见光区. 在可见光下Ag/BiOCl能将浓度为1×106 cfu·mL－1的S. aureus在6 h内完全杀灭,优于单纯的BiOCl以及纳米Ag在可见光下对S. aureus的杀菌效果. 通过荧光光谱和电化学阻抗对BiOCl和Ag/BiOCl内电子的激发、迁移与消耗过程进行分析,发现Ag/BiOCl二元复合材料光生电子和空穴的复合率低于单纯的BiOCl. 通过捕获剂实验初步确定杀菌过程中的主要活性物种是电子、空穴和H2O2. 该研究首次报道了Ag/BiOCl在可见光下对S. aureus的光催化杀菌活性.     

木材基银钛复合薄膜的制备及其可见光降解甲醛

 以水热合成法和银镜反应,以木材为基质,制备了微纳米结构的二氧化钛和纳米银复合薄膜。采用场发射电子扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、光电子能谱仪（XPS）和紫外光分光光度计（UV-vis）,对制备的银钛复合薄膜负载的木材基材料微观形貌、晶型结构、化学状态及光学性能进行表征,通过实验证明该银钛复合薄膜负载的木材在可见光照射下具有降解甲醛的作用。结果表明,在可见光照射下,相比单纯的二氧化钛薄膜负载的木材,银钛复合薄膜负载的木材降解甲醛性能显著提升。在此异质结构的体系中,由于银的费米能级低于二氧化钛的导带能级,因此银纳米粒子可作为电子捕获中心以控制电子和空穴的分离,从而提高材料的光催化性能。     

一种基于计算相关系数的成分相近金属材料的超声辨识方法

以3种成分相近金属材料作为试样,提取10 MHz的高频超声波脉冲在材料内部一定深度处传播时所产生的散射信号.截取相邻两段时域信号,经FFT变换后得到相应的幅度谱和衰减系数谱,再对不同材料的衰减系数谱进行相关计算.结果表明,文章提出的以计算相关系数为手段的方法,可以对成分相近的金属材料进行辨识.     

g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的制备及光催化性能研究

采用碾磨-焙烧法制备得到了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂.利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、DRS及PL对所得样品进行了表征.以甲基橙溶液为模拟有机污染物,考察了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的可见光催化性能.结果表明,复合结构的g-C3N4/Bi2O3催化剂光谱响应范围拓宽至可见光区域,且g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的催化性能均明显优于单组分.其中,50 wt% g-C3N4/Bi2O3复合物对甲基橙可见光降解性能最佳.催化活性提升的主要原因是复合结构的形成有效促进了光生电子与空穴对的分离.此外,活性物种捕获实验结果表明,光生空穴(h＋)及超氧自由基(·O)为该光催化反应过程中的主要活性物种.     

化合物2,2’-二硫代二苯甲酸·乙腈的合成与表征

利用水热反应合成了化合物2,2’-二硫代二苯甲酸·乙腈化合物[（H2DTBB）·（CH3CN）]n（1）,H2DTBB=2,2’-二硫代二苯甲酸],并用红外光谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征,该配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为：a=1.6423（3）nm,b=1.2785（3）nm,c=2.1119（4）nm,β=109.12,V=4.1897（15）nm3,Z=4。该化合物是由邻巯基苯甲酸经原位合成H2DTBB与溶剂分子乙腈构成,分子间通过π...π堆积和氢键作用链接形成三维的超分子结构。同时还测定了该化合物的荧光性质和紫外-可见固体漫反射光谱。