ZnO在Al2O3(0001)表面的吸附与成键

采用基于密度泛函的分子动力学赝势方法, 对ZnO在α-Al₂O₃(0001)表面的吸附进行了理论计算, 研究了ZnO分子在Al₂O₃表面吸附成键过程、吸附能量与成键方位、表面原子结构变化以及表面化学键特性. 结果表明ZnO在表面吸附后消除了吸附前表面Al-O层的弛豫, 化学结合能为434.3(±38.6)kJ·mol^−1. 吸附后ZnO化学键(0.185±0.01 nm)与最近邻的表面Al-O键有30°的偏转角度, Zn在表面较稳定的化学吸附位置正好偏离表面O的六角对称约30°. 通过吸附前后原子布居数、态密度以及成键电子密度的分析, 表明ZnO的O^2−与表面上的Al³⁺所形成的化学键具有强离子键特征; 而Zn²⁺同基片表面O^2−形成的化学键有明显的共价键成分, 主要来自于Zn 4s与O 2p的杂化, 以及部分Zn 3d与O 2p的杂化.     

纳米CuO/TiO2的光催化降解及其应用

利用水热法制备了掺杂铜离子的纳米TiO₂粉体，并利用XRD和TEM对其进行了表征。通过对罗丹明6G 溶液光催化降解反应，研究了固定化纳米CuO/TiO₂粉体的光催化性质。实验表明，固定化纳米CuO/TiO₂粉体的光催化性高于固定化纳米TiO₂粉体。其机理是铜离子掺杂后提高了TiO₂对氧的吸附能力，减少了纳米粒子表面光生电子与光生空穴的复合，从而加速了光降解反应。另外，将其用于污水处理中取得了满意的结果。     

基于层层自组装的{壳聚糖/多壁碳纳米管}9/玻碳电极电催化氧化H2 O2

 基于带正电荷的壳聚糖(CHIT)和功能化的带负电荷的多壁碳纳米管(MWNTs)之间的静电吸附,通过层层自组装的方法制备了均一、 稳定的{CHIT/MWNTs}₉多层膜。组装{CHIT/MWNTs}₉多层膜的玻碳(GC)电极用来研究H₂ O₂的电催化氧化,测定H₂ O₂的线性范围﹑响应时间和检测下限分别为：8×10^-6～1.0×10^-2 mol/L (相关性系数为0.997)﹑2 s 和4×10^-6 mol/L。另外,{CHIT/MWNTs}₉/GC电极具有较好的稳定性能。     

载Pt纳米TiO2抑制滇池蓝藻生长的研究

 对蓝藻样品的叶绿素含量、光合速率、呼吸速率、氧化物岐化酶(SOD)活性以及超氧阴离子含量进行测定.比较研究纳米TiO₂和负载Pt纳米TiO₂对蓝藻生长抑制的影响.结果表明,与纳米TiO₂相比,在太阳光下负载Pt纳米TiO₂对蓝藻的抑制效果更好.另外,研究表明,载Pt纳米TiO₂的载Pt量选择1.5%为最佳.     

过量Y2O3的添加对熔融织构YBCO大块性能的影响

研究了不同添加量Y₂O₃对熔融织构YBCO大块超导体的熔化生长温度、显微结构及其超导性能的影响. 结果发现, 随着Y₂O₃添加量的增加, YBCO材料的熔化生长温度降低, 而其固态反应温度并无明显变化. YBCO块材的磁悬浮力随着Y₂O₃添加量的增加, 先增加后减小而出现了一个峰值, 其最佳的添加量约为10(质量百分数)左右. 结合这组样品的初始成分及显微组织, 分析了Y₂O₃的添加对YBCO超导性能的影响, 并制备出了高质量的YBCO超导块材.     

新型纳米无机抗菌剂TiO2和ZnO的广谱抗菌性研究

 选择了革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、芽孢杆菌、酵母菌和霉菌的代表菌株,采用三角瓶振荡法及纸片扩散法,对2种新型纳米无机抗菌剂:纳米TiO₂和纳米ZnO进行了广谱抗菌性研究,并通过与日本的纳米无机抗菌剂及有机抗菌剂进行比较,结果表明2种新型纳米抗菌剂不仅对所有代表菌株表现出很好的广谱抗菌性能,而且其抑菌能力强于日本无机抗菌剂和有机抗菌剂;在此基础上对相关抗菌剂的抗菌机理进行了分析讨论.     

Nd(OH)3-Co3O4-Nb2O5纳米复合掺杂和传统复合掺杂BaTiO3基陶瓷性能的对比研究

 制备了Nd(OH)₃,Co₃O₄和Nb₂O₅纳米粒子以及Nd(OH)₃-Co₃O₄-Nb₂O₅纳米复合掺杂和传统复合掺杂BaTiO₃基陶瓷,研究了掺杂剂的粒径对BaTiO₃基陶瓷的微观形貌和介电性能的影响,并对纳米掺杂和传统掺杂BaTiO₃基陶瓷的性能进行了比较.结果表明,掺杂剂的粒度对BaTiO₃基介电陶瓷的微观形貌和介电性能有较明显的影响,特别是纳米复合氧化物掺杂能够促进烧结中晶粒"芯-壳"结构的形成,能有效地抑制晶粒长大并形成细晶结构,从而显著地降低烧结温度,提高介电常数、降低介电损耗,改善BaTiO₃基陶瓷的温度稳定性.     

Au@SiO2修饰电极的制备及对Cyt c的直接电化学研究

研究Au@SiO₂复合纳米材料修饰电极的制备方法及其对细胞色素c (Cyt c)的电催化行为.Cyt c在该修饰电极上表现出一对氧化还原峰，且在1.0×10^-7~2.0×10^-5 mol/L浓度范围内，Cyt c峰电流与浓度呈良好的线性关系，检测下限为5.0×10^-8 mol/L (S/N=3).还应用紫外可见光谱考察了Au@SiO₂复合纳米材料的生物兼容性，结果表明，Au@SiO₂材料为Cyt c提供了一个“近水”的微环境，使其在该修饰电极表面不易变性，因而具有良好的生物相容性.     

维生素K2(20)的两相合成工艺及其营养剂量对增加骨密度的研究

 在以BF₃·OEt₂作催化剂及45~47℃的反应条件下,将大过量的2-甲基-1,4萘二酚循环与香叶基香叶醇(每次保持摩尔比为10:1)在CH₃NO₂-正己烷两相反应体系中进行Friedel-Crafts烷基化反应合成维生素K₂(20)的氢醌,再在催化量的FeCl₃·6H₂O作用下经空气氧化,以满意的收率及较高的化学选择性合成了维生素K₂(20) . 同时,利用去卵巢致大鼠骨质疏松模型,参考维生素K₂人体低端推荐摄入量(50μg/d)进行了动物实验剂量设计并进行了维生素K₂(20)增加骨密度的营养剂量的量效关系研究,结果表明:每天给药 25~100μg/(kg·d),均能防止去势大鼠的骨流失,使股骨中点及远心端骨密度明显增加(P<0.05),并呈现出相应的量效关系.研究为维生素K₂(20)的工业生产提供了可能的工艺,也为提高骨密度以预防骨质疏松的人体营养补充剂量(50~100μg/d)提供了可行性依据.     

纳米二氧化钛-重铬酸钾协同光催化氧化体系快速测定化学需氧量

以纳米TiO2-K2Cr2O7协同光催化氧化体系为基础,结合分光光度法建立了一种快速测定水样中化学需氧量（COD）的简便方法．本方法具有线性范围宽,抗氯离子干扰能力强等优点．在选定的最佳条件下,线性范围为0．0-150．0mg·L^-1,检测限为0．4mg·L^-1;当氯离子含量在1000．0mg·L^-1以内时,相对误差在±5．0％范围内．     

山茱萸多糖PFCA Ⅲ抗氧化性能研究

研究了山茱萸多糖PFCAⅢ的抗氧化性能。利用烘箱法研究多糖对油脂的抗氧化活性，结果表明水提山茱萸多糖PFCAⅢ可有效抑制植物油氧化；利用Fenton反应检测多糖PFCAⅢ对羟基自由基(·OH)的清除作用，当清除率达50%时所需浓度为430mg/L；通过邻苯三酚自氧化反应检测PFCAⅢ对超氧阴离子自由基(O₂^-·)的清除能力 ,当PFCAⅢ的添加浓度为100mg/L时清除率为21.5%。     

硫酸盐还原菌还原Cr(Ⅵ)的初步研究

从土壤中分离筛选出几株抗Cr(Ⅵ)的硫酸盐还原菌(SRB),能在含800mg/L Cr(Ⅵ)的培养基中生长,其中2-S-8菌株在含75mg/LCr(Ⅵ)的培养基中生长36h后,培养液中的Cr(Ⅵ)已全部消失.该菌株经初步鉴定为脱硫弧菌.试验结果表明：高毒的Cr(Ⅵ)可被SRB还原成为低毒的Cr(Ⅲ),SRB对Cr(Ⅵ)的还原与SO₄^2-还原作用密切相关,主要是由SRB的代谢作用所产生的还原性产物(S^2-)来完成.     

Keggin型铬取代杂多离子PW11O39Cr(Ⅲ)(H2O)4-的电化学性质

 用循环伏安、交流伏安和交流阻抗法详细研究了Keggin型铬取代杂多离子PW₁₁Cr(Ⅲ)O^4-₃₉(PW₁₁Cr) 的电化学性质。循环伏安扫描表明,1.0 mmol·L^-1 PW₁₁Cr的H₃PO₄-HAc-H₃BO₃ 缓冲溶液(pH2.16)在玻碳电极上有三对氧化-还原波,发生在1.30/0.631 V处的准可逆波属于Cr(Ⅲ)/Cr(Ⅴ)电对的双电子氧化-还原响应,而位于-0.553/-0.505 V和-0.782/-0.725 V处的两对可逆波则对应于W-O骨架的双电子还原-氧化响应。PW₁₁Cr三对氧化-还原波的峰电位皆与溶液的pH有关,随着溶液pH的增大,峰电位负移,峰电流降低,阴极和阳极的峰电位差增大,电极过程的可逆性降低。由第一个W O骨架还原波的峰电流与电位扫描速率平方根的关系得到PW₁₁Cr在H₃PO₄-HAc-H₃BO₃ 溶液(pH 2.16)中的扩散系数为4.4×10^-6 cm²·s^-1。交流阻抗谱表明,Cr(Ⅲ)/Cr(Ⅴ)电对的电极过程受异相电荷传递动力学控制,由相角与频率的关系得到其动力学参数k^o 为0.67 cm·s^-1;而W-O骨架的两个电极过程则受扩散控制。PW₁₁Cr的电极过程存在吸附步骤。     

304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜组成和结构性能

采用X射线光电子能谱 (XPS)和交流阻抗法 (EIS)研究了 304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜的组成和性能。研究结果表明：在闭塞区溶液中 304不锈钢表面钝化膜的外层主要为CrO₃、CrCl₃、CrOOH、Fe₂O₃、γ-FeOOH、Fe(OH)₃、CrO^2-₄ 、Cr(OH)₃、NiCl₂ 、FeCl₂ 和FeCl₃；溅射 3min时膜内层主要为Cr₂O₃、CrO₂ 、FeCl₂ 、FeCl₃以及少量的FeO。Cl^-吸附在钝化膜表面，破坏了钝化膜的完整性，改变了钝化膜的结构性能。     

固相法制备Cr2O3微粒子

以铬酸酐热分解制备Cr2O3工艺为基础,研究了反应温度、时间以及硼化物、氧化物、铬化合物、可燃性粉末添加物对产品性能的影响,发现在可燃性粉末质量分数为2%～3%、适量水、温度为700 ℃、时间为90 min的条件下,可得到平均粒径为200 nm,分散性良好的Cr2O3微粒.     

铁酸锌掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化活性

 以钛酸四丁酯和自制铁酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的TiO₂和掺杂不同量的ZnFe₂O₄/TiO₂纳米粉体,通过XRD、TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,通过对罗丹明B的光催化降解实验研究了ZnFe₂O₄的掺杂对TiO₂催化活性的影响.结果表明,产物为纳米微粒,ZnFe₂O₄的掺杂能加快TiO₂的晶型转变速度,减小TiO₂的粒径,提高TiO₂的光催化活性.     

铁铜复合催化混凝剂的制备及应用

 催化湿式氧化法处理COD为2.458 mg/L的印染废水,以废水COD去除率、脱色率、出水pH评价药剂对废水的处理效果。为了提高实验药剂的性能指标,对实验前期所筛选的Fe、Cu催化剂,研制了复合型药剂Fe1Cu1（即m(Fe ²⁺)∶m(Cu²⁺)=1∶1）,并对其降解印染废水的机理及应用进行研究。实验表明：Fe₁Cu₁起到了催化和混凝的双重作用;废水的处理效果随药剂量的增加及反应温度的升高而增强;实验确定适宜的Fe₁Cu₁投加量为150 mg/L,而反应温度为210 ℃。处理后废水的可生化性大幅度提高,BOD5/COD值由初始的0.016提高到0.420。     

快速光度法和滴定法测定化学耗氧量

讨论了用Ｈ２ＳＯ４－Ａｇ２ＳＯ４催化，Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７作氧化剂的快速光度法和快速滴定法测定化学耗氧量的方法。用该法测定了工业废水中的ＣＯＤ浓度，结果与重铬酸钾加热回流法等效。     

Synthesis of magnetically recoverable visible-light-induced photocatalysts by combination of Fe_3O_4/ZnO with BiOI and polyaniline

Magnetically recyclable photocatalysts with efficient performances under visible light were synthesized by combining Fe_3O_4/ZnO with BiOI and polyaniline(PANI). The FT-IR, XRD, HRTEM, SEM, EDX, XPS, UV–vis DRS,VSM, BET, and PL instruments were utilized for characterization of the as-prepared products. The activity tests exhibited that the superior rate constant in photocatalytic performance was achieved over the Fe_3O_4/ZnO/BiOI/PANI(20%) nanocomposite, which enhanced for more than 59.9, 10.0, and 6.57 times, as compared to those of the Fe_3O_4/ZnO, Fe_3O_4/ZnO/PANI, and Fe_3O_4/ZnO/BiOI photocatalysts in degradation of RhB, respectively.Successful photocatalytic degradations of MO/MB and photo reduction of Cr(VI) were also investigated to confirm the potential application of the photocatalyst in removal of various pollutants. The considerably enhanced activity pointed to a promoting effect of p-n-p heterojunctions formed between PANI, ZnO, and BiOI, and improved textural characteristics, which are benefit for improvement of the photocatalytic performances.