化学史在化学教育中的独特功能

化学史是从历史维度揭示化学理论产生、发展过程及其变化规律,内容丰富多彩,其中不仅蕴含着许多重要的化学理论、技能和方法,也彰显了化学家深邃睿智的思想、愈挫愈奋的毅力和为实现理想而甘于奉献的精神风貌等人文内涵.在化学教育中对学生进行化学史的教育,有助于激发学生的学习兴趣,提高科学素养;有助于启迪学生科学思维,培养科学研究方法;有助于激发学生的爱国主义热情;有助于提升学生的科学探索和创新精神.     

碳掺杂TiO_2光催化剂处理有机污染物的研究

本文利用自制的碳掺杂改性TiO2光催化剂对甲基橙的光催化降解进行了研究,探索了光催化剂的最佳活性条件.实验表明：催化剂在350℃下焙烧4 h,且负载量为3∶2时光催化活性最佳;当催化剂用量为0.3 g时,光照0.5 h甲基橙的降解率为99%以上;当双氧水用量为2 mL时光催化剂催化活性最高,同时比较了紫外光下和太阳光下降解效果,显然太阳光下效果远远差于紫外光下的降解效果,但催化剂已经向可见光吸收范围转移.     

阴离子型染料刚果红废水的吸附研究

为有效处理阴离子型染料刚果红废水，消除其带来的环境污染问题，本文以硫酸钛为主要原料，以改性煤系高岭土为载体，通过水热法制备出了TiO₂-煤系高岭土复合物，采用X射线衍射(XRD)、比表面及孔隙率分析(BET)、扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征，考察了该复合物对刚果红染料吸附的影响因素和再生性能。结果表明，在煤系高岭土上负载TiO₂，可以得到一种比表面积为259.1 m²/g，最大孔径为3.5 nm的高效阴离子型染料吸附剂。该吸附剂最优用量为0.05 g/20 mL，吸附60 min基本达到吸附平衡，吸附率可达96.1%；刚果红染料浓度低于500 mg/L时，吸附量呈现递增趋势，最大可达118.0 mg/g;pH值为3～10之间时，酸度提升有利于吸附，吸附率高于94.0%，吸附等温线为LangmuirIV型，吸附符合拟二级吸附动力学方程；同时吸附剂具有较好的再生性能，可重复使用。     

埃洛石制备13X分子筛及其机理研究

13X型沸石分子筛由于其独特的多级孔道结构，具有优异的吸附性能、离子交换性能，在催化、绿色能源、环境等领域具有巨大的应用潜力。用传统的矿物材料制备13X型分子筛，制备产物中易出现杂晶，较难获得纯品且能耗高。埃洛石是纳米管状的硅酸盐矿物材料，价格便宜，资源丰富，无序度较高，具有和13X型分子筛相似的化学组成。文章采用埃洛石矿物为原料，低温煅烧水热合成13X型分子筛并针对其合成条件、晶化规律等进行系统研究。实验结果表明，所制备的分子筛比表面积为726 m²/g，其内比表面积占总比表面积的体积比94.77%，最大孔体积为0.284 3 cm³/g，且为分布均匀的微孔型，其静态水吸附量均高于行业标准和同类型商品分子筛，质量百分比可达31.56%。并对其机理进行探讨，认为13X型沸石分子筛首先在溶液中成核，一部分非晶态的初始凝胶在碱激发下溶解到溶液中，形成了以离子形式存在的具有活性的硅酸根和铝酸根离子，彼此之间进一步聚合，形成了13X型沸石分子筛晶体的结构单元，最后在溶液中逐步形成了13X型沸石分子筛的晶体。