WO_3/BiVO_4薄膜光电极构建及光电转化性能

分别用聚合物辅助沉积法和金属有机物分解法制备了WO_3和BiVO_4半导体薄膜电极。利用固体紫外-可见漫反射光谱、电化学阻抗和线性扫描伏安法,对WO_3和BiVO_4半导体薄膜电极的能带结构进行了表征。制备了WO_3/BiVO_4异质结复合光电极,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱,对该复合光电极的断面形貌、晶型结构和物质组成进行了分析。最后,对WO_3/BiVO_4复合光电极的光电转化性能进行了研究。研究结果表明:均为单斜晶型的WO_3和BiVO_4之间形成了膜厚约为450 nm的II型异质结;在施加相对于可逆氢电极1.23 V的电势时,WO_3/BiVO_4光电极的光电流密度可以达到1.926 m A/cm~2,表现出了良好的光电转化性能。     

生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落的影响

研究不同温度制备的生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的差异,探究土壤pH、微生物群落结构及其酶活性之间的关系,为深入研究生物质炭对土壤碳循环的影响提供参考。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐对CO2电催化还原的活化机理研究

利用线性伏安、塔费尔动力学和电化学交流阻抗的表征手段,研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)和碳酸丙烯酯构成的电解液中,离子液体对CO_2在Ag片电极电还原过程中的活化作用机理。线性伏安和塔费尔动力学测试表明:以[Bmim]Br作电解质时,CO_2电催化还原的起始还原电位正移,并有效促进CO_2被还原为CO_2~(·–)。电化学交流阻抗测试发现:咪唑阳离子[Bmim]~+在Ag片电极上发生吸附,并与CO_2~(·–)相互作用形成了[Bmim-CO_2]_(ad)中间体,降低了电催化还原CO_2反应的活化能,促进了CO_2的转化。     

Ca-P-Si系微晶玻璃的制备及生物活性分析

采用溶胶—凝胶法制备了CaO-P2O5-SiO2系微晶玻璃,利用体外模拟(in vitro)实验方法,借助SEM和EDX等分析测试手段研究了将其压片试样静态浸入模拟生理体液(SBF)前后样品表面的形貌和组成的变化。结果显示,浸泡时间不同,压片的玻璃相表面碳酸羟基磷灰石(HCA)的生成量也不同,随着浸泡时间增长,HCA含量随之增加,从而证实了其生物活性的存在。     

新型Ta_3N_5半导体薄膜电极的制备及其光电转化性能

采用阳极氧化-高温氮化工艺制备了Ta_3N_5薄膜电极,通过场发射扫描电子显微镜成像、X射线衍射和X射线光电子能谱,分别对电极的断面形貌、晶型结构和表面物质组成进行了分析。通过紫外-可见光谱和电化学阻抗方法对所制备的Ta_3N_5薄膜电极的能带结构进行了表征。对Ta_3N_5薄膜的光电转化性能进行了研究。研究结果表明:所制得的Ta_3N_5薄膜晶型为单斜晶系结构,薄膜平均厚度为10μm且呈现出多孔层状结构,其禁带宽度为2.08 eV,平带电位相对于可逆氢电极为-0.18 V。施加相对于可逆氢电极1.23 V的电势时,其光电流密度可以达到640μA/cm~2,表现出良好的光电转化性能。     

黑二氧化钛纳米管阵列的制备及其光电转化性能

采用阳极氧化法制备了二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列,通过扫描电镜形貌表征对其制备工艺进行了研究。用高温氢化工艺制得黑TiO_2纳米管阵列,分别通过X射线衍射和紫外-可见光谱对其晶相结构和光吸收性能进行了表征。研究了黑TiO_2纳米管阵列的光电转化性能。研究结果表明:在电解液中水的体积分数为5%、阳极氧化电压为30 V和乙醇溶液中超声处理30 min的条件下,制得的TiO_2纳米管阵列规整有序、管壁光滑且管口干净。经高温氢化处理所制得的黑TiO_2纳米管阵列,对可见光的吸收明显增强。黑TiO_2纳米管阵列表现出了良好的光电转化性能,在施加相对于标准氢电极1.23 V的偏压时,其光电流密度可以达到1.258 m A/cm2。     

三维Ag/ZnO中空微球的制备及其抗菌性能

在生物高分子海藻酸钠的辅助下,采用水热合成的方法制备了具有三维分层超结构的Ag/ZnO中空微球,利用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和光电子能谱等手段对其结构进行了表征,最后对其抗菌性能进行了研究。结构表征结果表明:所制的样品为直径3～5μm的中空微球,其球壁是由直径约100 nm、长度约1μm的Ag/ZnO纳米棒沿着其生长方向并垂直于微球表面的定向排列所组成。抗菌研究结果表明:Ag的质量分数为2.13%的Ag/ZnO中空微球复合材料表现出了协同的高效抗菌性能,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的M IC值分别为600μg/mL和400μg/mL。     

苏北滨海土壤无机碳含量的测定方法比较

【目的】无机碳是苏北滨海土壤碳库的重要组成部分，探索其含量的精准测定方法，以期为深入认识土壤无机碳(SIC)的形成和转化提供基础。【方法】在苏北地区野外选取杨树人工林和互花米草湿地作为样地，采集0～10、≥10～20、≥20～40、≥40～60、≥60～80和≥80～100 cm深度的土壤样品，在实验室分别使用气量法、二氧化碳(CO₂)吸收法和间接法测定SIC含量及其回收率，比较3种方法的精准性。【结果】使用气量法、CO₂吸收法和间接法测得的SIC含量的变化范围分别为4.25～9.93、6.18～11.50和5.50～12.60 g/kg,平均值分别为8.11、9.58和9.54 g/kg。当外源碳酸钙添加梯度为2.35～12.90 g/kg时，气量法、CO₂吸收法和间接法的回收率的平均值分别为96.9%、105.0%和71.5%。根据回收率校正后的SIC含量，间接法的结果明显高于其他两种方法，这表明间接法的回收率被低估。气量法、CO₂吸收法和间接法测定平行土壤样品无机碳含量的变异系数分别为1.19...     

氯离子质量浓度及电场强度对电解铜箔性能的影响

针对电解铜箔生产过程中表面形貌和力学性能差的问题,采用明胶作为添加剂,通过直流电沉积Cu+方法制备了厚度为8μm的电解铜箔,分析了盐酸中Cl-与有机物(十六烷基三甲基氯化铵)中Cl-对电解铜箔表面形貌和力学性能的影响.通过ANSYS Maxwell软件模拟电场强度解释铜箔边缘镀层粗糙的原因.研究结果表明:有机物中的Cl-比盐酸中的Cl-更能提高电解铜箔的表面形貌和力学性能,由于阴极板边缘部分的电场强度高于极板中央位置,导致铜箔边缘镀层较为粗糙.当添加有机物中的Cl-的质量浓度为2 mg/L时,电解铜箔光亮度最佳,均匀致密,粗糙度Rz为3.6μm,晶粒尺寸细小,为31 nm,抗拉强度达到380.9 MPa.