多孔纳米球NiFe2O4的制备、表征和性质研究

用简单的水热法合成多孔纳米球NiFe_2O_4,采用SEM、EDS和XRD等方法对该材料的表面形貌和结构进行表征.利用多孔纳米球NiFe_2O_4作为光催化剂,在紫外光照射下对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)三种有机染料进行降解,并对其光催化反应机理进行了研究.此外,对多孔纳米球NiFe_2O_4的电化学性能进行了研究,当工作电极的电流密度为0.6A·g~(-1)时,比电容为309F·g~(-1).且多孔纳米球NiFe_2O_4在1500次充放电循环之后,其比电容为初始比电容的85%,表明其具有优异的电化学性能.     

磁性氧化石墨烯对水中Pb~(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe~(3+)和Fe~(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb~(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g~(-1)。     

稀土掺杂Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):Pr~(3+),Na~+红色荧光粉的合成和敏化发光

利用溶胶-凝胶法和高温固相法制备了双掺杂的Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):Pr~(~(3+)),Na~+发光材料(杂质离子为Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+),Tm~(3+)).实验结果表明溶胶-凝胶法制备的前驱体在1 000℃灼烧24 h,与高温固相法在1 200℃灼烧48 h得到的样品相比,溶胶-凝胶法制备样品的发光性质较好.通过测定样品的激发光谱和发射光谱,发现在Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36)基质中,Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+)和Tm~(3+)的引入增强了Pr~(3+)的红光发射,其中Eu~(3+)的作用最强.Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):0.006 Pr~(3+),0.006Na~+,0.004 Eu~(3+)是一种新型红色长余辉发光材料.     

磁性纳米粒子负载没食子酸去除制革废水中的Cr~(3+)

针对制革废水中的三价铬污染问题,以没食子酸(GA)作为负载物,采用一步法合成了Fe_3O_4@GA纳米粒子,并考察了该纳米粒子对三价铬的吸附特性。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积分析仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对纳米材料的微观特性进行了表征。结果表明,GA能够有效负载到Fe_3O_4纳米粒子上,负载量为4.9%(质量分数),修饰过程不会改变Fe_3O_4纳米粒子的晶相结构。负载后的Fe_3O_4@GA的比表面积为83.52 m~2·g~(-1),粒径为10~15 nm,饱和磁强度为51.12 emu·g-1,有很好的分离特性。吸附实验表明,Cr~(3+)的去除率随pH值和吸附剂投加量的增大而增高。吸附动力学符合拟二级模型,最大吸附容量为12.19 mg·g~(-1),吸附等温模型符合Freundlich模型。Fe_3O_4@GA可以有效去除制革废水中的Cr~(3+)。     

几种新型分子筛的合成及其红外光谱研究

在Na_2O—CaO(MgO)—B_2O_3—Al_2O_3—R—H_2O体系中,应用水热晶化法首次合成了4种新型微孔硼铝酸盐.吸附性能的研究及孔径分布的计算表明这4种硼铝酸盐为新型分子筛类材料;结构中的硼经红外光谱研究,证明其存在状态为三配位和四配位两种形式.     

非有机胺体系中磷酸铝分子筛的合成 Ⅰ.N-CHAPO-1的合成与性能

不用有机胺或季铵盐作模板剂,在非有机胺(NR)-Al_2O_3-P_2O_3-H_2O体系中水热地合成了新型磷酸铝分子筛—N-CHAPO-1.产品的化学组成为:1.00Al_2O_3:(1.01～1.03)P_2O_5。所得样品用X-射线粉末衍射分析和红外光谱进行表征。用化学分析、吸附测定与差热分析等方法和扫描电子显微镜等手段研究了N-CHAPO-1的物化性能。差热分析表明N-CHAPO-1分子筛直到1000℃无结构破坏。该分子筛具有新的骨架结构以及良好的吸附性能。     

改性橘皮粉对Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附行为研究

橘皮粉用环氧化氯丙烷改性后再与DTPA-γ-Fe_2O_3复合,得到一种对重金属离子Cu~(2+)和Ni~(2+)有较强吸附能力的杂化材料.探讨了pH值、温度、时间等因素对其吸附性能的影响.结果表明:该材料对Cu2+和Ni 2+的最大吸附量分别为107.30mg/g和63.69mg/g,吸附为二级动力学过程,符合Langmuir等温吸附模型.     

ZnO-Al_2O_3-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)的溶胶→凝胶→材料转变及其发光特性的研究

在实验室中,采用溶胶-凝胶法,在较低的温度下,合成出组成为:2.686ZnO-1.6Al_2O_3-5SiO_2:0.05Eu~(3+),0.007Bi~(3+)发光材料.利用X射线小角散射、红外光谱、X射线粉末衍射谱、热重及差热分析,研究了由溶胶→凝胶→发光晶体的转变.采用日本岛津RF-540荧光分光光度计,测量了发光体的激发光谱和发光光谱.讨论了发光体的发光特性及Bi~(3+)对Eu~(3+)的敏化作用.     

二聚锆取代的多金属氧酸盐的合成及表征

建立了合成多金属氧酸盐K10[Zr_4O_2(OH)_2(H_2O)_4(β-SiW_(10)O_(37))_2]·22H_2O的最优条件,并用IR光谱分析法和紫外光谱分析法对合成的产物进行表征,证明合成产物即为目标产物,结果较为理想.     

Li2CO3 LiOH低共熔锂盐体系合成LiMn2O4 及其电化学性能

以电解二氧化锰(EMD)为锰源,分别以Li2CO3LiOH低共熔锂盐体系、LiOH和Li2CO3为锂源,通过固相法合成尖晶石型的LiMn2O4正极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对不同条件下合成的LiMn2O4的结构、形貌及电化学性能进行了研究.结果表明,三种锂源合成的产物均为单一的尖晶石型LiMn2O4,但是由Li2CO3LiOH低共熔锂盐体系合成的LiMn2O4粒径均小于由LiOH和Li2CO3合成的LiMn2O4;低共熔锂盐体系合成LiMn2O4的容量、循环性能及倍率性能均优于由LiOH和Li2CO3合成的LiMn2O4.由低共熔锂盐体系合成LiMn2O4正极材料0.1 C和1 C的首次放电容量分别为133 mAh·g-1和110 mAh·g-1,循环30次后,容量保持率分别为87%和86%.