空心SnO_2纳米球的光催化降解性能

采用水热法制备空心SnO_2纳米球,通过与传统实心SnO_2微球光催化性能的对比,研究空心SnO_2纳米球光催化性能的特殊性.由N2吸脱附测试得出,空心SnO_2纳米球的比表面积为102.7m2/g,而实心SnO_2微球的比表面积只有23.4 m2/g.空心SnO_2纳米球在紫外光照射时间90min时可完全降解浓度20mg/L的甲基橙溶液,而传统实心SnO_2微球在同样条件下降解甲基橙溶液后剩余率为41.3%.结果表明,相比传统实心SnO_2微球,空心SnO_2纳米球光催化降解性能明显提高,空心SnO_2纳米球所具有的高比表面积是光催化性能提高的主要原因.     

ZnO纳米颗粒沉积增强TiO_2纳米管光催化活性

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,用光化学沉积法、将纳米管浸没在硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液中,在纳米管表面沉积ZnO纳米颗粒.对样品进行了Raman谱、XRD和SEM表征.结果显示,TiO2纳米管为锐钛矿相,沉积ZnO没有改变TiO2的相结构.用甲基橙在紫外光辐照下的降解速率来评价ZnO/TiO2纳米管的催化活性.结果表明,Zn(NO3)2浓度为10-4 mol.L-1时制备的ZnO/TiO2纳米管,其降解甲基橙的活性最高,效率提高40.7%.     

硫酸浓度对纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的影响

用锐钛型纳米TiO2制备了纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸,分析了硫酸浓度不同时其比表面积、失重率、红外光谱及催化活性的不同.当硫酸浓度为1.0mol/L时,它在450～900℃的失重率为3.3%,比表面积为105.2 m2/g,对乙酸和丁醇酯化反应的酯化率达到98.4%.玻璃球负载纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的重复使用性能好,在乙酸和丁醇的酯化反应中重复使用9次后的酯化率才由初次的99.3%变为84.9%.     

生物模板法制备二维多孔氧化锌纳米片及其光催化性能

以月季花瓣为生物模板,采用化学液相浸渍法制备二维(2D)多孔氧化锌(ZnO)纳米片。通过TG、FTIR、XRD、SEM、EDS、UV-Vis/DRS以及N_2吸附等方法对2D多孔ZnO纳米片进行了表征分析。研究结果表明:以花瓣为模板制备的样品表面存在大量介孔(孔径集中在6 nm左右),并完好地复制了花瓣表面特有的形貌,其比表面积(58.39 m~2/g)明显大于无模板的ZnO。禁带宽度的减小,扩大了光响应范围,提高了太阳光的利用率。在氙灯照射140 min后,2D多孔ZnO纳米片对亚甲基蓝(MB)溶液的光降解率达到90.40%,高于无模板ZnO。     

表面功能化聚苯乙烯纳米球的制备及其性能

以水为分散剂,将可聚合乳化剂SE-10和苯乙烯成功接枝共聚反应,制备了功能化聚苯乙烯纳米球,利用红外光谱、扫描电镜和透射电镜对其微观结构进行了表征.通过改变可聚合乳化剂SE-10的用量和反应温度等,制备了一系列形貌规整形态规则的聚苯乙烯纳米球,探讨了pH值、吸附温度、纳米球用量、吸附时间对Cd~(2+)吸附的影响.结果表明:功能聚苯乙烯纳米球对低浓度Cd~(2+)具良好吸附效果.对于初始浓度为500μg/L的Cd~(2+)溶液,吸附后Cd~(2+)溶液浓度可降到2μg/L.     

Fe_3O_4-果胶磁性微球的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

用天然存在且吸附能力较强的果胶包覆具有磁性的四氧化三铁纳米颗粒制备一种吸附剂-Fe3O4果胶磁性微球.通过红外光谱、扫描电镜对样品进行表征,并考察吸附时间、Cu2+的质量浓度、吸附剂用量和吸附溶液的pH值对果胶磁性微球吸附溶液中Cu2+量的影响.结果表明,果胶磁性微球对铜离子的吸附主要发生在最初的1.5 h内,通过1.5 h的吸附后,吸附反应慢慢达到平衡,果胶磁性微球的平衡吸附量为72.50 mg/g.     

铁尖晶石的合成及其对丁基黄药的吸附

采用微波辅助加热法制备铁尖晶石MFe2O4(M=Co2+、Zn2+)纳米粒子,通过粉末X射线衍射、红外光谱和氮气吸附/脱附技术对合成样品进行表征。结果表明:铁酸钴比表面积为42.3 m2/g,铁酸锌比表面积为17.4 m2/g;丁基黄药在铁尖晶石表面的吸附行为均为多分子层吸附,符合BET吸附类型,且丁基黄药对铁酸钴表面亲和力大于铁酸锌。     

纳米多孔SnO2比表面积变化对光降解罗丹明B的影响

采用光化学合成技术制备了比表面积可控的纳米多孔SnO2光催化材料,探讨了其光催化降解罗丹明B溶液的反应机理.将SnSO4和稀硫酸混合配制成前驱体溶液,利用低功率紫外灯辐照诱导光化学反应制备了纳米多孔SnO2.当前驱体溶液中硫酸浓度在0.1~0.5 mol/L范围时,纳米多孔SnO2的比表面积可控制在13~119 m2/g范围.以罗丹明B为目标降解物,SnO2的光催化性能随着比表面积的增加而增大.当硫酸的浓度为0.5 mol/L时,所制备的SnO2样品对于光催化降解罗丹明B溶液具有最高的效率.     

纳米TiO_2，ZnO，SiO_2改性内墙涂料性能

将纳米TiO_2,ZnO,SiO_2,TiO_2/ZnO,TiO_2/SiO_2,TiO_2/ZnO/SiO_2按一定的质量配比添加到涂料中充分搅拌,制备纳米复合涂料,测定其粘度、甲醛质量分数、抗菌性能、重金属质量分数等,通过透射电子显微镜观察微观形态,分析纳米粒子在涂料中的分散性.结果表明,加入纳米TiO_2/ZnO和纳米TiO_2/SiO_2,比加入单一纳米粒子具有更优越的性能.     

铁尖晶石的合成及其对丁基黄药的吸附

采用微波辅助加热法制备铁尖晶石MFe2O4(M=Co2+、Zn2+)纳米粒子,通过粉末X射线衍射、红外光谱和氮气吸附/脱附技术对合成样品进行表征。结果表明:铁酸钴比表面积为42.3 m2/g,铁酸锌比表面积为17.4 m2/g;丁基黄药在铁尖晶石表面的吸附行为均为多分子层吸附,符合BET吸附类型,且丁基黄药对铁酸钴表面亲和力大于铁酸锌。     

壳聚糖/ZnO复合材料制备及表征

通过在壳聚糖(CS)溶液中掺入乙酸锌制备了Zn2+/CS复合膜,采用化学溶液沉积法,在Zn2+/CS复合膜上生长氧化锌(ZnO),并通过改变生长液的组成成分寻找其最简单、优化的试验方案.通过UV-Vis、XRD和SEM表征,对样品进行分析研究.结果表明,在Zn(NO)3.6H2 O和NaOH组成的化学溶液环境中,Zn2+/CS复合膜中的ZnO最易生长,在Zn2+/CS复合膜的表面首先形成了一层ZnO粒子膜,然后ZnO粒子长大成六角纤锌结构、没有明显的择优取向的ZnO棒.光学性能测试显示ZnO/壳聚糖复合材料具有良好的光致发光性能.电阻率的测定表明ZnO/壳聚糖复合材料是一种防静电材料.     

纳米氧化铝吸附溶液中Cr（Ⅵ）的研究

采用共沉淀法制备了纳米氧化铝,所制备的氧化铝为γ型纳米氧化铝,颗粒直径在7~10nm,比表面积为117.986m2/g.以纳米氧化铝作为吸附剂,研究了纳米氧化铝对溶液中的Cr（Ⅵ）吸附特性,结果表明,纳米氧化铝的投加量为2g/L, Cr（Ⅵ）的初始质量浓度为15mg/l,初始pH2时吸附效果最好,在4h左右达到吸附平衡,去除率达96.1%.纳米氧化铝对溶液中的Cr（Ⅵ）的吸附动力学符合拟二级动力学模型,相关系数达0.945以上.吸附过程符合Freundlich等温方程,相关系数接近1.吸附过程是自发的放热过程,在低温条件下更有利于纳米氧化铝吸附溶液中的六价铬.     

大比表面积TiO_2纳米球的合成及其可见光降解Cr(Ⅵ)和双酚A的协同作用机理

以钛酸四正丁酯作为钛源,十八烷基胺为模板剂,采用溶胶凝胶法结合水热反应法合成了TiO_2纳米球,并考察了煅烧温度对TiO_2纳米球形貌的影响.结果表明,当煅烧温度为350℃时,所制备的TiO_2纳米球具有最佳形貌,且其比表面积可达159.878 m~2/g,约为目前商用TiO_2 P25(54.041 m~2/g)的3倍.另外,通过Cr(Ⅵ)和双酚A(bisphenol A,BPA)的可见光降解实验,对所制备的TiO_2纳米球的光催化性能进行了测试.结果表明,TiO_2纳米球在可见光条件下可有效降解水体中的Cr(Ⅵ)和BPA;此两种污染物的降解呈现协同效应,且TiO_2纳米球的比表面积决定了其光催化性能,在350℃煅烧条件下制备的TiO_2纳米球具有最优的光催化性能.     

负载型ZnO纳米晶的合成、表征及光催化特性

先通过射频磁控溅射技术在石英玻璃衬底上得到ZnO种子层,再采用水热合成的方法制备出负载型ZnO纳米晶,并通过X射线衍射(XRD)、室温光致发光谱(PL)及冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)对ZnO纳米晶的物相结构、结晶质量及晶粒形貌进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)为模型污染物,在紫外光的照射下考察了负载型ZnO纳米晶的光催化特性.实验结果表明负载型ZnO纳米晶粒径基本分布在(10-30) nm 范围内,具有良好的结晶质量且为六方纤锌矿结构.该体系对10 mg/L 的MB溶液,4 h 的降解率可达71%,外加适量的H2O2溶液,其降解率可提高到94%.     

多孔性再生纤维素磁性微球的制备及性质

利用绿色环保的碱-尿素-水溶剂体系制备纤维素溶液,采用反相悬浮法制备纤维素微球,并通过原位复合法工艺对纤维素微球进行纳米磁性功能化负载。结果表明,随着油水比不断增大,微球粒径逐渐减小,制备的再生纤维素微球比表面积超过30 m2/g,孔度超过90%,吸水性强,含水率超过85%。通过FTIR、XRD和SEM研究发现原位复合法可成功地生成Fe3O4纳米粒子,并在纤维素微球中形成有效负载,且制备的纤维复合微球保留了良好的球形结构和多孔性,并具有超顺磁性。     

利用射线束在TiO2纳米管上负载铜颗粒及其光电性能研究

采用阳极氧化法在钛金属表面制备出致密有序的TiO2纳米管阵列,利用紫外光和电子束辐照沉积技术分别在其上沉积铜纳米颗粒以提高其光电性能.利用场发射扫描电镜观察两种不同技术制备的TiO2纳米管阵列负载纳米铜结构的表面形貌.研究比较了不同制备方法得到的样品在紫外光和可见光照射下的光电效应,并讨论不同浸泡溶液浓度对其光电性能的影响.     

硫酸浓度对纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸的影响

用锐钛型纳米TiO2制备了纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸，分析了硫酸浓度不同时其比表面积、失重率、红外光谱及催化活性的不同。当硫酸浓度为1．0mol／L时，它在450～900℃的失重率为3．3％，比表面积为105．2m^2／g，对乙酸和丁醇酯化反应的酯化率达到98．4％。玻璃球负载纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸的重复使用性能好，在乙酸和丁醇的酯化反应中重复使用9次后的酯化率才由初次的99．3％变为84．9％。     

泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料的制备及其光催化性能

采用水热法制备氧化锌(ZnO)微球,并以水基硅烷膜为黏结层、以泡沫镍为基底负载ZnO微球,得到泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)对泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料的表面微观形貌进行观察.同时研究经多次负载ZnO微球的复合材料和负载纳米二氧化钛(TiO2)的复合材料对甲基橙的光催化降解效果.研究结果表明:ZnO微球的粒径约为5 μm,表面由厚度约为10nm的多孔鳞片组成,水基硅烷膜厚度约为1 μm,与泡沫镍基体结合紧密,负载的ZnO微球部分嵌入硅烷膜.经一次负载ZnO微球的复合材料降解性能最佳,负载ZnO微球的复合材料对甲基橙的降解效果优于负载纳米TiO2的复合材料.     

PVPZn(Ac)_2复合纳米纤维的制备及其参数优化

采用静电纺丝法制备了PVP/Zn(Ac)2复合纳米纤维,利用扫描电子显微镜对其表面形貌进行了表征.研究了PVP含量、纺丝电压、乙酸锌含量等因素对纺丝过程和纤维形貌的影响,同时分析了不同参数引起纤维形貌变化的原因.结果表明,当2mL乙醇中PVP的含量为0.248g,2.5mL DMF中乙酸锌的含量为0.501g,纺丝电压为17kV时,可以得到平均直径为180nm、表面光滑而且连续性很好的PVP/Zn(Ac)2复合纳米纤维,实现了ZnO前驱体纳米纤维的可控制备.     

棒状氧化锌的制备及其光催化性能

以乙酸锌为锌源,水和乙二醇的混合溶液为溶剂,添加乙醇胺,采用溶剂热法制备了ZnO粉体,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶体结构、形貌进行了表征,并以有机染料甲基橙溶液为目标降解物,考察了ZnO粉体的光催化性能,优化了其催化降解甲基橙的工艺条件.结果表明:制备出的ZnO为棒状六方系纤锌矿结构;在其用量为1.5g·L~(-1),甲基橙浓度为10 mg·L~(-1),紫外光照射40 min时,甲基橙的降解率达到99.8%,所制产品具有良好的催化性能.