Ag_2CO_3/Ag_2O异质p-n结光催化剂的制备及其可见光光催化性能

采用光分解法成功在Ag2CO3颗粒上制备了Ag2CO3/Ag2O异质p-n结.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)和紫外-可见光分光光度计对样品的结构、形貌和光学性能进行表征.以甲基橙(MO)为模型污染物,考察Ag2CO3/Ag2O复合光催化剂在可见光下作用下的光催化性质.结果表明,Ag2CO3/Ag2O异质p-n结能够促进光生电荷的分离,有效提高了Ag2CO3的可见光光催化活性.光催化反应进行80 min后,Ag2CO3/Ag2O复合光催化剂对甲基橙降解率达到86%,而纯Ag2CO3只能降解51%的甲基橙.结果表明表面修饰Ag2O的Ag2CO3复合材料是一种高活性的光催化剂.     

Ag_2O/FACs复合材料的制备及其光催化性能

以经过酸化刻蚀改性的粉煤灰漂珠(FACs)为催化剂载体制备Ag_2O/FACs复合材料。借助SEM、XRD、FTIR、BET等对相关样品的物相结构及微观形貌进行表征,并通过亚甲基蓝(MB)溶液的光降解实验评价了所制复合材料的光催化性能。结果表明,尽管FACs改性前后的结构及化学组成差别不大,但酸化刻蚀处理能有效提高FACs的吸附性能;Ag_2O/FACs复合材料在近红外光条件下对亚甲基蓝溶液的降解率可达97.5%,并具有较高的催化稳定性;Ag_2O光生空穴在降解反应中起到重要作用。     

Ag_2CO_3-Ag_2S复合材料的制备、表征及其可见光催化降解罗丹明B活性研究

采用简单的沉淀法在不同溶剂中合成了不同比例的复合材料,通过SEM、XRD和UV-Vis对合成的样品进行了表征.结果表明,在以水为溶剂时合成的样品形貌为棒状的Ag_2CO_3上附着均匀的颗粒状的Ag_2S,而在水和乙醇混合溶剂中合成的Ag_2CO_3-Ag_2S复合材料的形貌为棒状Ag_2CO_3上附着不规则颗粒状的Ag_2S,且以水和乙醇混合溶剂合成的Ag_2CO_3-Ag_2S复合材料对可见光下降解罗丹明B染料的催化性能强于Ag2CO3和Ag2S本身,并提出了可能的光催化机理.     

MDEA水溶液对CO_2吸收速率的测定

为了精确测定气体吸收动力学的数据 ,建立了一套采用计算机数据采集系统的实验装置 ,改进了数据采集软件。气体吸收压力数据的测定精度为 0 .0 5 %。测定了在石油化工、天然气净化和合成氨工业中常用的 N-甲基二乙醇胺(质量分数 32 .4 % ) +哌嗪 (2 .6 % )水溶液吸收 CO2 的动力学速度 ,并根据阻尼膜理论建立了相应的吸收动力学计算公式 ,可用于实际体系的吸收动力学计算     

Ag_2CrO_4单晶纳米片的制备及其光催化性能

以硝酸银(AgNO_3)和铬酸钾(K_2CrO_4)为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为形貌控制剂,通过简单的一步液相法制备铬酸银(Ag_2CrO_4)单晶纳米片,采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的成分、结构和形貌进行详细表征;考察PVP对Ag_2CrO_4纳米结构的影响,提出Ag_2CrO_4单晶纳米片的形成机理;通过第一性原理和紫外-可见分光光度计对其能带结构和吸光特性进行研究,测试其光催化降解有机染料(罗丹明B、甲基橙)的活性,并与无规则的Ag_2CrO_4亚微颗粒样品进行比较。结果表明:合成产物为沿[200]方向生长的Ag_2CrO_4长六方形单晶纳米片,属四方晶系,长度、宽度和厚度分别约为400、200、30 nm;理论计算结果显示其为一类直接带隙半导体,带隙约为1.404 eV,紫外吸收光谱显示其实验带隙值约为1.82 eV;Ag_2CrO_4单晶纳米片具有良好的可见光催化活性。     

Ag_2WO_4-Ag_2CO_3共沉淀的氢还原过程

化学共沉淀-氢还原法可用来制取满足合金成分要求的Ag-W复合份。本文研究了含Ag的Ag_2WO_4的氢还原过程,证明了第二阶段还原的温度和时间是影响复合粉平均粒度和还原程度的主要工艺因素。讨论了共沉淀中钨酸银在氢还原过程中的相变途径及其与还原工艺条件的关系。     

Al2O3/SnO2纳米复合粉体制备及其红外吸收特性研究

利用Sol-gel法制备了Al2O3/SnO2纳米粉体,颗粒大小为20 nm.研究了Al2O3掺杂对SnO2粉体物相结构、晶化行为及晶粒度的影响,并对Al2O3/SnO2复合粉体的红外吸收性能进行了研究.分析认为,所制备的SnO2粉体样品属于四方结构,Al2O3的加入对SnO2结晶温度、晶粒度等方面产生影响,可对SnO2晶粒生长有明显的抑制作用,大大降低其晶粒度.并且,Al2O3/SnO2复合粉体在400~1000cm-1波数范围内有较强的红外吸收.     

超临界CO_2制备微孔聚丙烯及其力学性能研究

采用超临界CO2快速升温法制备出聚丙烯发泡材料,并对样品进行力学性能测试,结果表明,聚丙烯经过超临界CO2发泡,同纯PP相比,其拉伸强度降为0.86、断裂伸长率降为0.08、弯曲强度降为0.89,冲击强度却有显著提高,为纯PP的2.41倍.     

有机胺吸收CO_2反应热实验

采用自主开发的CO_2反应热测试研究系统,测量伯胺MEA(乙醇胺)和仲胺DEA(二乙醇胺)在不同温度、不同质量分数和不同压力下的CO_2的吸收量和吸收反应热,计算不同体系的脱除率,对其进行对比分析研究;测量不同温度下MEA和DEA溶液的解吸反应热,并对解吸反应的边界进行分析探讨。结果表明:反应热随温度、压力升高而增大,随质量分数升高稍有升高;解吸反应的结束边界是通过观察冷凝水的出液情况判断的,一种是分散的液滴,另一种状态是液塞形成桥塞管路状,平衡状态反应器内余压约为1.5 k Pa,气体流量趋近零;不同温度、不同质量分数和不同压力下MEA溶液吸收反应热范围为80~100 k J/mol,解吸反应热范围为100~140 k J/mol,DEA溶液吸收反应热范围为50~80 k J/mol,解吸反应热范围为70~100 k J/mol;DEA溶液吸收量随各吸收工况的变化趋势与MEA基本一致,DEA溶液的吸收能力仅有MEA溶液的一半,但解吸脱除率普遍高于60%,解吸能力较MEA强。     

胺接枝活性炭的制备及其对CO_2的吸附性能

将胺基改性应用到沥青基球形活性炭上制备改性活性炭。分别考察了改性温度、接枝胺基种类和前处理条件对制得的改性活性炭吸附CO2能力的影响,结果表明400℃下,乙二胺氧化接枝的沥青基球形活性炭吸附CO2能力最强,吸附量可达12.35mg/g。     

CO_2超临界干燥制备SiO_2气凝胶及其表征

以正硅酸乙酯为原料,应用溶胶—凝胶两步催化法制备SiO2醇凝胶,醇凝胶用CO2超临界干燥后得到SiO2气凝胶.以比表面积和密度为评价标准,以CO2流量、超临界温度、干燥时间和超临界压力为实验因素,设计了四因素三水平的正交实验,研究CO2超临界干燥的工艺条件,并运用SEM、TEM、BET、FTIR对SiO2气凝胶结构、形貌及化学组成进行分析.结果表明：优化的工艺条件为CO2流量12 kg.h-1,干燥压力13 mPa,超临界温度45℃,干燥时间6 h.制得SiO2气凝胶的比表面积为927.37 m2.g-1,密度是0.195 6 g.cm-3,由球形纳米颗粒堆积而成,颗粒尺寸范围在0～20 nm左右,孔径分布主要集中在10 nm左右,是典型的纳米孔材料.     

超声离子置换法制备CdS/Ag_2S

利用金属硫化物在水溶液中溶解度的差异,将离子置换法和超声波辅助合成法相结合反应10～20min,通过Ag+置换CdS纳米棒中的Cd2+而生成Ag2S沉淀,对CdS纳米棒进行侵蚀而形成镶嵌式点缀结构或完全包覆层核-壳结构.与离子置换法比较并对其光学性质进行了初步研究.     

激光焊接中金属表面对CO_2激光的吸收特性

利用激光焊接中反射光和散射光的采集接收 ,得到金属表面在激光照射不同阶段的吸收特性曲线 .研究激光功率对吸收曲线的影响 ,得出激光焊接中激光束极限移动速度的估算方法     

θ环填料塔中灰颗粒对K_2CO_3溶液吸收CO_2性能的影响

为了解燃煤烟气中灰颗粒对化学吸收法脱除CO2性能的影响,选用典型的K2CO3溶液作为吸收剂,利用乱堆θ环小型填料塔,采用液相加入灰的方式,进行了实验研究.考察了吸收液温度、填料塔高度、液气比、灰颗粒浓度等工艺条件对灰作用的影响规律.结果表明,灰的存在使脱除CO2的效率降低,灰对脱除效率降低的影响与其化学成分关系不大,但与操作参数有关;随着吸收液温度或填料高度的增加,灰对CO2脱除效率的影响减弱;随着液气比的增加,灰对CO2脱除效率的影响有上升的趋势;随着灰颗粒浓度的增大,灰对CO2脱除效率的影响逐渐增大,最后趋于稳定.分析表明,对灰的影响主要是通过改变吸收液初始分布而实现的.     

用连续波CO_2激光制备选择渗透CO_2的共聚物膜

用连续波CO_2激光,在光敏剂SF_6存在下,可使醋酸乙烯酯和丙烯酸β羟丙酯发生共聚。该共聚物制成薄膜后,具有对CO_2的选择性渗透,而O_2和N_2都不能透过。     

微孔玻璃的制备及其吸附分离N_2/CO_2研究

吸附法脱除二氧化碳的关键在于开发高效的吸附剂.采用溶胶-凝胶法制备微孔玻璃,首先通过控制pH值、乙醇用量、温度等参数来得到适宜的干凝胶,干凝胶在高温下熔融形成玻璃体后,依次进行分相和酸浸析处理后得到微孔玻璃.结果表明:在pH值1~2、凝胶温度50℃、熔融温度1 175℃条件下,可以得到孔径集中在0.7~2.0 nm的微孔玻璃;随着盐酸浓度的升高,微孔玻璃的平均孔径逐渐增大,而孔体积和比表面积则逐渐减小;微孔玻璃对N2/CO2具有较高的吸附选择性,分离因子可达8.4以上.     

抗坏血酸在纳米Ag_2O修饰电极上电化学行为研究

本文研究了纳米Ag_2O修饰金电极的制备方法以及抗坏血酸(AA)在该修饰电极的循环伏安行为,发现在修饰电极上的氧化峰电位较在裸金电极上有明显的负移,且氧化峰电流值也较在裸金电极上有明显的增加,这说明了该修饰电极对抗坏血酸的氧化有明显的电催化作用。     

修饰碳糊电极H_2O溶液中BQ对CO_2的电化学捕获

利用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_6)修饰的碳糊电极(CILE)作为反应界面,开展H_2O溶液中苯醌(BQ)对CO_2捕获的电化学研究.结果表明:离子液体修饰的碳糊电极相较于普通碳糊电极具有较低的电荷传递电阻、更好的电子转移可逆性.利用电化学和现场红外光谱电化学技术实现宏观和微观的同步观察,探讨电化学过程中各物种的变化.结果表明:BQ电化学还原产物BQ~(-·)与CO_2作用,生成[BQ…CO_2]~(-·),随后进一步还原为[BQ…CO_2]~(2-).随着BQ浓度的增加,CO_2的转化捕获逐渐增多,当BQ达到一定浓度后,CO_2消耗量基本保持不变,过量的BQ发生电化学还原生成BQ~(2-).     

MxOy·nH2O表面性质及其对F-离子吸收作用的研究

用沉淀法制备了4种高价金属水合氧化物，采用电位滴定法分别测定了它们的质子键合等温线及零电荷点，在pH=6.0-7.0的条件下，通过静态吸附绘制了4种水合氧化物对F^-的吸附等温线，并由实验分析了水合氧化物表面性质及其对F^-离子吸附的作用。     

CO_2-H_2O双循环燃煤发电系统仿真研究

为了提高燃煤发电效率,基于已运行的燃煤机组,提出一种煤基CO_2-H_2O双循环联合发电系统,开展了双循环联合发电系统的概念设计并构建了双循环联合发电系统的仿真模型。首先对煤基超临界CO_2布雷顿再压缩循环、CO_2-H_2O双循环背压式以及双循环凝汽式方案进行热力仿真计算和分析论证,优选出最优双循环组合方案;然后对双循环系统(凝汽式)进行敏感性分析,研究了冷凝器出口温度和排气压力对双循环系统的总循环效率的影响;最后结合冷凝器出口温度的变化探讨了双循环(凝汽式)联合发电系统的运行模式。结果表明:CO_2-H_2O双循环系统(凝汽式)方案热经济性最优;随着冷凝器出口温度的升高,双循环系统的效率逐渐下降,并且随着排气压力的降低,循环效率受冷凝器出口温度的影响越明显;当冷凝器出口温度低于排气压力对应的饱和温度时,双循环系统应开启下位循环,联合机组以双循环系统模式运行,反之则关闭下位循环,联合机组以凝汽式机组模式运行。