Cu,In-ZnSeS催化剂的制备及其光解水制氢性能的研究

采用化学共沉淀法制备了掺杂CuI、n的ZnSeS半导体光催化剂,并通过X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱和比表面积与孔径分析、X射线荧光光谱、热质量损失(热失重)分析对催化剂的结构进行了表征.在自制的反应装置上评价了催化剂的光分解水产氢性能.结果表明:在Cu,In-ZnSeS中掺杂CuI、n的摩尔分数为2%时其光吸收性能最好,最大吸收边红移至700 nm;紫外光照射下该催化剂光分解水产氢的量子效率达到4.83%;催化剂具有良好的热稳定性和光学稳定性,反应100 h其产氢性能没有衰减.     

导电聚苯胺/微纳米氧化钆复合材料的合成与表征

用沉淀法制备了纳米级的Gd2O3.SEM结果显示形貌为片状,其粒径在50~200nm左右;同时用乙二酸做掺杂剂,过硫酸铵做氧化剂,采用无模板法制备了聚苯胺/纳米氧化钆复合材料,并用红外光谱、X射线衍射光谱对其进行了表征,并测定了复合物的电导率.     

氯氧化铋单晶纳米薄片的制备及其光学性质

通过简单的水解法制备了分散性良好且发近紫外荧光的氯氧化铋单晶纳米薄片,其厚度约为15~20nm.利用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选择区域电子衍射、热重分析、傅里叶红外光谱表征了氯氧化铋纳米片的形貌;通过紫外可见光谱和荧光光谱研究了材料的光学性质,并讨论了其发光机理.结果表明,氯氧化铋纳米片作为一种新型无毒发光材料,在发光二极管、激光等领域具有潜在应用价值.     

石墨相氮化碳纳米片汞离子荧光传感器的制备

本文以石墨相氮化碳(CNN)为荧光探针,制备了新型的汞离子(Hg(Ⅱ))荧光传感器,主要原因是由于含有空轨道的Hg(Ⅱ)可以通过共价键与CNNS中的N的π电子与形成Hg-N,使得CNNS的荧光猝灭,从而制备了基于CNN的猝灭型Hg(Ⅱ)荧光传感器.该荧光传感器具有pH稳定、盐效应稳定、热稳定性好以及响应时间短等优势,同时具有良好的线性范围:0. 1～60μM,且检出限达到了0. 089μM.该荧光传感器已成功应用于实际水样中Hg(Ⅱ)的检测.     

磁性纳米催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4的制备及表征

用溶胶凝胶法、沉淀法将磁性材料与固体酸进行组装,制备了磁性纳米固体酸催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4.该类催化剂能通过外加磁场进行分离、回收.扫描电镜、透射电镜观察及磁性能、比表面积测试结果表明,用溶胶凝胶法制备的催化剂比用沉淀法制备的催化剂具有更小的粒径、更高的磁强度和更优异的催化性能.X射线衍射、傅里叶红外光谱分析表明,影响催化剂磁性能和催化活性的主要因素是Ti与Fe的摩尔比、焙烧温度和浸渍液浓度.     

合成气完全甲烷化催化剂的放大制备及其性能表征

研究合成气完全甲烷化催化剂的千克级放大制备,并通过对不同放大量级催化剂的表征,探究催化剂放大制备的本质.催化剂在从克级到10kg级的逐步放大制备过程中,能保持良好的反应性能.利用比表面积、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、程序升温氢气还原(H2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及碳元素分析表征的方法,对放大制备的催化剂进行了详细的表征.结果表明:在所给定的放大制备条件下,不同放大级别制备的催化剂具有相似的织构组织、物相结构、元素组成、可还原性、催化行为以及抗积碳性能,成功实现了甲烷化催化剂的千克级放大制备.     

有机/无机杂化钙钛矿材料的制备及其光学性质

通过两步法制备有机/无机杂化钙钛矿微纳材料CH3NH3PbX3(X=Cl,Br,I),得到分散性良好且形貌不同的微纳结构,并利用扫描电子显微镜(SEM)和荧光显微镜对3种钙钛矿微纳材料的形貌进行表征;通过X射线粉末衍射仪(XRD)对材料的纯度和结构进行分析;通过紫外可见光谱和荧光光谱对材料的发光性质进行研究,并对3种材料发光性能进行对比分析和讨论.结果表明,有机/无机杂化钙钛矿微纳材料作为一种发光材料在发光二极管、激光等领域具有一定的应用价值.     

氮掺杂聚苯胺-碳氧还原催化剂的制备与表征

采用软模版法合成聚苯胺前躯体，通过改变过渡金属制备出PANI-FeCo-C、PANI-Fe-C、PANI-Co-C和PANI-C质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极非贵金属催化剂。电化学测试结果表明：4种催化剂中，PANI-Fe-C的催化活性最好，其氧还原反应起始电位达到0.87V。通过X射线衍射光谱（XRD）、拉曼（Raman）光谱、透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）测试可知，PANI-Fe-C催化剂中含有较多晶格畸变的碳和石墨型的氮，这些特性是其具有优越氧还原催化性能的重要原因。     

阳极氧化铝模板的结构和性能表征及形成机理

用两步阳极氧化法在0.3 mol.L-1草酸中制备了高度有序、具有纳米级孔洞的阳极氧化铝有序阵列模板.用场发射扫描电镜、X射线衍射及荧光光谱对其进行了结构和性能表征.实验结果表明多孔氧化铝模板的蓝发光带是由氧空位缺陷所引起的.对氧化铝模板的形成机理进行了分析,认为它的形成机理可以通过综合参考溶解模型和机械应力模型加以解释,并且电渗在阳极氧化膜的生长过程中起着重要作用.     

改进工艺制备氧化石墨的正交设计

以浓硫酸和磷酸混酸替代传统的易产生毒气的硝酸钠/氯酸钾,高锰酸钾为氧化剂,鳞片石墨为碳源,制备了氧化石墨;并采用正交试验法,研究了石墨用量、高锰酸钾用量、反应时间、反应温度4个因素对氧化石墨结构的影响,通过极差分析确定了改进工艺制备氧化石墨的最佳工艺参数。通过X射线衍射、拉曼光谱与紫外可见吸收光谱,对改进工艺在最佳制备条件下得到的氧化石墨结构进行了表征,并与Hummers方法进行了对比。研究结果表明:改进工艺比Hummers方法制备的氧化石墨晶格中具有更少的缺陷。     

硫铁矿烧渣制备聚合氯化硫酸铁铝及其表征

硫铁矿烧渣是生产硫酸的固体废弃物,利用硫铁矿烧渣制备高效絮凝剂是其综合利用的重要途径,既能消除烧渣的危害,又能实现资源化.利用硫铁矿烧渣制备高分子无机复合絮凝剂聚合氯化硫酸铁铝(PAFSC),先采用混酸(盐酸和硫酸)酸浸硫铁矿烧渣,再将所得酸浸液经水解聚合作用合成PAFSC.通过使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪探究PAFSC的形态和结构,以化学需氧量(COD)和浊度去除率来评价其絮凝性能.PAFSC在投加量为45mg/L时,COD和浊度去除率分别能达到82.4%和99%.与聚合硫酸铁(PFS)对比,合成的PAFSC有更好的絮凝性能.     

浓硫酸氧化改性天然辉钼矿及其电催化性能研究

用浓硫酸加热氧化法, 获得提纯的辉钼矿。利用 X 射线荧光光谱(XRF)、X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman), 对氧化前后的样品进行表征, 并测试样品的电催化性能。经浓硫酸氧化后, MoS₂的(002)晶面晶粒的平均粒径减小14%, 层间距增加0.04 Å, 且S²⁻被氧化为S⁶⁺。结果表明, 经过浓硫酸氧化, MoS₂的片层能够在一定程度上被剥离, 辉钼矿对于对硝基苯酚的还原作用增强, 还原峰电位发生正向移动。     

银纳米/氨基硫脲复合物的合成 、表征及光学性质研究

采用微波加热反应,以AgNO_3、氨基硫脲(TSC)为原料,在PVP保护下采用一步合成法制备银纳米/氨基硫脲复合物(AgNPs-TSC),并通过紫外可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱和热失重(TGA)等分析方法对其进行分析和表征.结果表明:微波反应时间不影响银纳米颗粒的形态;纳米复合物颗粒平均粒径在30nm左右,形状为球形或类球形;TSC分子是通过配位键覆在银纳米颗粒表面上.同时通过荧光光谱研究复合前后的荧光变化,并通过Z-扫描研究了复合后非线性光学性质的变化,表明复合后双光子吸收系数吸收截面以及三阶非线性光极化率均有明显增强,是一种较好的非线性光学材料.     

一步合成水溶性碳量子点及其荧光性能研究

以麦芽糖为碳源,运用一步微波法制备了具有激发依赖的水溶性荧光碳量子点(CQDs)。考察了麦芽糖的浓度、反应时间、反应微波功率以及钝化剂的浓度对CQDs荧光性能的影响。借助高分辨透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析来表征CQDs的表面结构及光谱特性。并探究了p H、氧化还原剂、表面活性剂、金属离子对其荧光强度的影响。实验结果表明:CQDs在水溶液中粒径均一,分散性良好,具备优良的荧光特性和光稳定特性。在弱酸弱碱性环境下具有良好的荧光性能,表面活性剂对其荧光性能影响不大,而一些氧化还原剂、金属离子对其荧光有不同程度的增敏和猝灭作用。     

采用纤蛇纹石制备纳米纤维状多孔氧化硅

以天然纤蛇纹石为原料,通过酸浸制备纳米纤维状多孔氧化硅,并使用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和N2吸附-脱附等温线技术等对其进行表征。研究结果表明:该多孔氧化硅具有独特的纳米纤维状形貌;其结构为无定形,结构组成单元仍为硅氧四面体,但四面体交替上下排列,六元环结构发生高度扭曲变形。纳米纤维状多孔氧化硅比表面积为391.8 m2/g,总孔容为1.05 cm3/g,由吸附-脱附等温线的滞后回线特征判断其结构中的孔主要为缝隙型孔。     

室温下简易合成LaF3纳米粒子

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作表面活性剂,室温下直接沉淀反应制备LaF3纳米粒子,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光分光光度计进行了结构和光谱表征.结果表明,LaF3纳米粒子呈片状,直径40 nm左右,结晶性能良好.     

富钙钛矿型高炉矿渣的光催化性能

以高炉矿渣为原料,经酸、碱浸提得富钙钛矿型高炉矿渣,通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其组分、物相、形貌进行了表征。以甲基橙为降解物研究了投加量、溶液pH值及降解时间对富钙钛矿型高炉矿渣光催化性能的影响。实验结果表明,催化剂用量为0.5 g·L~(-1),溶液pH值为3、经紫外-可见光照5 h后,其光催化降解率可达到97.06%。     

磁性纳米催化剂SO2-4/TiO2-Fe3O4的制备及表征

用溶胶一凝胶法、沉淀法将磁性材料与固体酸进行组装，制备了磁性纳米固体酸催化剂SO4^2-／TiO2-Fe3O4．该类催化剂能通过外加磁场进行分离、回收．扫描电镜、透射电镜观察及磁性能、比表面积测试结果表明，用溶胶-凝胶法制备的催化剂比用沉淀法制备的催化剂具有更小的粒径、更高的磁强度和更优异的催化性能．X射线衍射、傅里叶红外光谱分析表明，影响催化剂磁性能和催化活性的主要因素是Ti与Fe的摩尔比、焙烧温度和浸渍液浓度。     

微波制备Co~(2+)掺杂BiOBr催化剂及其光催化性能

采用微波法制备了BiOBr及Co~(2+)掺杂的BiOBr光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱(PL)以及紫外–可见吸收光谱(UV-vis)对制备的催化剂材料进行表征,并以罗丹明B为目标污染物对催化剂的光催化性能进行研究.结果表明Co~(2+)掺杂能够有效地提高BiOBr的光催化活性,这主要是因为Co~(2+)的掺杂有效地提高了BiOBr光催化剂中光生电子–空穴的分离效率.     

CoSe2量子点的制备及其在盐酸环丙沙星检测中的应用

以Co(NO3)2·6H2 O和Se粉为原料,乙二胺为溶剂,采用溶剂热法制备了CoSe2量子点,通过扫描电子显微镜、X-射线电子衍射仪、X-射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对材料的形貌结构和光学特性进行了表征.结果表明,CoSe2量子点的尺寸在30～40 nm之间,具有明显的荧光特性.利用CoSe2量子点荧光...