Zn(Ⅱ)与TγNPNPyP卟啉嵌入反应的动力学研究

以KCl、KBr、KI、KNO3为支持电解质,在pH为1.5～3.0范围内,研究了Zn(Ⅱ)与水溶性的中位-四(4-N-氰乙基吡啶基)卟啉(TγNPNPyP)的反应动力学,利用计算机线性回归拟合,给出了其表观速率常数的一般表达式.研究表明,Zn(Ⅱ)与T γNPNPyP嵌入反应速率顺序为KCl介质＞KBr介质＞KI介质＞KNO3介质,这与Zn(Ⅱ)和Cl-、Br-、I-、NO3-形成配合物的稳定性是一致的,表明平衡阴离子也参与了配位.     

石墨烯-碳量子点复合材料的电化学性能研究

采用Hummers法和水热法,制备石墨烯和碳量子点溶液作为前驱体,然后通过一步煅烧法制得石墨烯-碳量子点复合材料。借助SEM、UV-Vis、FTIR等手段,对样品的形貌和结构进行表征;利用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)及恒流充放电循环测试等,重点考察了样品的电化学性能。结果表明,在石墨烯表面负载碳量子点可增加材料的比表面积并改善其机械性能,由于活性位点的增加,所制石墨烯-碳量子点复合电极具有较好的可逆性及电化学活性;在检测不同浓度双氧水时,复合电极的灵敏度为纯石墨烯电极的1.4倍左右;石墨烯-碳量子点复合材料作为锂离子电池负极使用时,与纯石墨烯材料相比具有更好的循环稳定性,且容量保持率提高了1.67倍。     

TTAC-HPMo/SiO_2催化剂的表征及其氧化脱硫性能分析

以十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法制备TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,利用FTIR、XRD、SEM和N_2吸附-脱附等技术对其进行表征,并分析催化剂制备条件和反应条件对模型油氧化脱硫性能的影响。结果表明,在m(HPMo)/m(SiO_2)=15%、焙烧温度为400℃条件下所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,其孔隙结构发达、氧化脱硫性能最佳;对于10mL以二苯并噻吩(DBT)为目标含硫化合物的模型油(硫含量为400μg/g),当m(TTAC-HPMo/SiO_2)/m(模型油)=0.43%、V(H_2O_2)/V(模型油)=0.2%、反应温度为60℃、反应时间为14min时,所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂对模型油中DBT的脱除率达到100%。     

基于5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸的锌配位聚合物的合成、晶体结构及性质

在140℃的水热条件下,5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸与硫酸锌反应得到配位聚合物5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸锌,采用X射线单晶衍射、元素分析、热重分析、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱测试等方法对所得配位聚合物进行了表征。结果表明,该配位聚合物晶体结构属正交晶系,空间群为Pbca,晶胞参数为a=1.016 16(14)nm、b=1.355 23(18)nm、c=2.664 5(4)nm、α=β=γ=90°、Z=8,其中Zn原子与N、O原子构成略有畸变的八面体结构,相邻的Zn原子通过配体桥联形成链状结构,链与链之间通过分子间氢键作用形成网状结构。     

中间相沥青基介孔炭的表征及其用作锂离子电池负极材料的电化学性能

以中间相沥青为碳源、CaCO_3为模板,制备中间相沥青基介孔炭(MPMC)。采用XRD、SEM、TEM等手段表征所制介孔炭的结构和形貌,并将其用作锂离子电池的负极材料,测试电化学性能。结果表明,所制MPMC具有丰富的介孔结构和较大的比表面积及孔体积,随着CaCO_3质量分数的增加,MPMC的比表面积和孔体积先增加后减小,当CaCO_3的质量分数为70%时,所制MPMC的比表面积和孔体积最大;MPMC用作锂离子电池负极材料具有良好的电化学性能,能有效提高锂离子电池的可逆比容量,具有良好的循环稳定性和倍率性能。     

乙醛酸的氧气-硝酸联合氧化制备及快速分析

在氧气辅助下,硝酸选择性氧化乙二醛制备了乙醛酸。在单因素试验基础上,通过高效液相色谱法,考察了通氧速率、保温反应温度、硝酸用量等因素对乙二醛转化率和乙醛酸收率的影响。研究结果表明:制备乙醛酸的最佳反应条件为通氧速率50 m L/min,保温反应温度60℃,硝酸与乙二醛物质的量比0. 59。在此条件下,乙二醛转化率为99. 00%,乙醛酸收率为84. 00%。与传统的硝酸氧化生产工艺相比,硝酸物质的量降低近10%,乙醛酸收率提高了5%以上。     

石墨烯基TiO_2复合材料的表征及其可见光催化活性研究

以氧化石墨烯与石墨烯为碳源,在熔盐介质中与钛粉反应原位生成石墨烯基TiC中间产物,并通过后续控制氧化制得石墨烯基TiO_2复合光催化剂,结合FTIR、XRD、Raman、SEM等手段,对两种石墨烯材料的结构及形貌差异进行表征,并分析了其对所制复合材料结构、形貌及可见光催化活性的影响。结果表明,所制复合材料仍保持碳源的层片状结构,TiC和TiO_2颗粒均匀包覆在碳源表面;以石墨烯为碳源更有利于表面原位生成TiC晶粒的生长,其晶体结构更为完善;两种结构的石墨烯基TiO_2复合材料均对目标污染物亚甲基蓝有较强的吸附能力和可见光降解能力。     

CuO/C催化剂的制备及其脱除烟气中NO的研究

以褐煤为原料,先通过干馏、活化的方法制取活性半焦,再采用水热法在活性半焦上负载CuO制备CuO/C催化剂,利用XRD和SEM等技术对其晶体结构和微观形貌进行表征,并分析CuO/C催化剂对模拟烟气中NO脱除效果的影响因素。结果表明,活性半焦含有丰富的含氧官能团,是一种较好的催化剂载体和还原剂;在120℃和2h的制备条件下制备CuO/C催化剂时,在活性半焦表面生长的CuO晶体较多,尺寸较小且分散均匀;当C-NO的反应温度为250℃、空速为19 200h~(-1)、氧气含量为4%时,在120℃和2h制备条件下所制得的CuO/C催化剂对NO脱除效果好,其NO脱除率可达95.26%。     

负载铁生物炭的制备、表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以小麦秸秆为原料热解制备生物炭,分别用FeSO_4/FeCl_3和FeCl_3对生物炭进行表面改性。表征结果显示,改性生物炭表面存在磁性颗粒和Fe—O基团,负载铁后生物炭的比表面积和总孔体积显著增大。吸附实验结果表明,改性后生物炭吸附Cr(Ⅵ)的吸附性能优于未改性生物炭,且以FeSO_4/FeCl_3改性的生物炭吸附性能更佳,在Cr(Ⅵ)溶液初始pH为2、初始浓度为100 mg·L~(-1)、温度为30℃、振荡速率为150 r·min~(-1)、生物炭投加量为4 g·L~(-1)、吸附时间为48 h的条件下,FeSO_4/FeCl_3改性的生物炭对Cr(Ⅵ)的去除率达93.9%;负载铁生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

等离子熔覆Ni基耐磨涂层制备及摩擦学性能

以商用WF260合金粉末为原料,采用等离子熔覆技术在20钢表面制备镍(Ni)基耐磨涂层。在室温干摩擦条件下,采用MM-200型摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)等对涂层的微观结构和组织成分进行了表征。研究结果表明:所制涂层呈层片状分布,与基体的冶金结合良好,表面存在孔隙现象。组织中存在大量的树枝晶,等离子熔覆层中主要物相为γ-(Ni,Fe)、(Fe,Cr,Ni)mCn、Cr_2Ni_3、BPO_4及Fe_5C_2。20钢的磨损率为1. 90 mm~3/min,涂层的磨损率为0. 26 mm~3/min,大幅改善了基体的耐磨性。涂层的磨损机制为磨粒磨损以及氧化磨损,其主要强化机制为弥散强化和固溶强化。