Cr2O3-TiO2负载金属光催化剂及其光分解水产氢性能研究

以钛酸四丁酯和重铬酸铵为原料,采用溶胶凝胶法制备Cr2O3 TiO2 复合型光催化剂,并利用浸渍法在Cr2O3 TiO2 表面分别负载Fe、Mn、Mo 过渡金属,制备了Fe Cr2O3 TiO2、Mn Cr2O3 TiO2、Mo Cr2O3 TiO2 三元复合型光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、比表面分析(BET)和紫外可见吸收光谱(Uv Vis)对催化剂进行了表征.XRD结果表明:TiO2 为金红石结构;Cr2O3 为绿铬矿结构.催化剂在紫外光和可见光条件下均具有光催化分解水产氢活性,紫外光条件下三元复合型光催化剂可以明显提高光催化产氢活性,其中Mo Cr2O3 TiO2 活性最高,而在可见光条件下,三元复合型光催化剂产氢活性略低于Cr2O3 TiO2.     

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.     

吸附去除水体重金属离子的影响因素研究进展

为了深入研究吸附法去除重金属离子过程中的影响因素,文中系统地阐述了温度、pH值、吸附剂用量、共存离子、共存有机物等因素对吸附过程的影响,这些影响与吸附剂、目标金属离子的性质,以及吸附过程所涉及的吸附机制有关。阐明水体中重金属离子吸附过程中的影响规律以及产生这种影响的机理,不仅有助于吸附机理的确定,还能以此评价吸附剂的实际应用性能。吸附剂的选择是探讨其他影响因素的前提,其物理性质影响到暴露的活性吸附位点数量和吸附质的传质扩散过程,化学性质不仅影响吸附剂的吸附容量和吸附平衡时间,还决定了吸附剂的吸附选择性能;溶液温度的影响与吸附的热力学性质有关;溶液pH值会改变吸附剂活性位点的化学状态和重金属离子在水中的赋存形态;不同的溶液初始浓度提供了不同的驱动力;更多的吸附剂提供更多的吸附位点,但吸附剂过多可能发生团聚现象,反而影响吸附效果;共存离子对吸附过程的影响与背景离子的种类和浓度相关。文中总结了各种因素对水体中重金属离子吸附过程影响的规律以及产生这种影响的机理,以期为水体中重金属离子污染的吸附去除和水体净化提供一定的理论依据。     

聚吡咯衍生物的分子设计、合成与结构性能表征

设计并合成了一种新型大π共轭光电功能高分子－聚吡咯－」２，５－「二（对硝基苯甲烯）」（ＰＰＮＢ）。采用元素分析（ＥＡ）、Ｘ＿ｒａｙ光电子能谱（ＸＰＳ）、傅里叶红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）、此外－可见－近红外光谱（ＵＶ－Ｖｉｓ－ＮＩＲ）等手段对目标聚合物ＰＰＮＢ进行了比较全面的结构分析，证实目标聚合物具有预想的分子结构。餐外，还测量了ＰＰＮＢ的光电性能及其在有机溶剂中的溶解度，ＰＰＮＢ具有光致发光特性，经     

Pt/TiO2-xNx光催化剂的制备及其产氢活性研究

以四氯化钛(TiCl4)为原料,用溶胶凝胶法制备了纳米氮杂二氧化钛光催化剂(TiO2 xNx),并利用化学还原法在纳米TiO2 xNx 的表面负载了铂单质(Pt/TiO2 xNx).X射线衍射(XRD)结果表明,Pt/TiO2 xNx光催化剂为锐钛矿型结构,由紫外可见漫反射光谱显示催化剂的能隙与纯TiO2 不同,而与TiO2 xNx 相一致.产氢实验结果表明,Pt的负载可以明显提高光催化剂的产氢活性,并且催化剂的产氢活性与Pt的质量分数之间呈现双峰现象,当Pt的质量分数为0 05%和0 35%时,产氢活性分别达到极大值.研究结果表明,当Pt的质量分数为0 05%时,表面Pt粒子的大小约为10 nm且分布均匀,显示该尺度的Pt粒子对于催化剂的产氢活性有较大的促进作用.     

电化学阴极制氢耦合阳极废水污染物降解的研究进展

电解水制氢是一种绿色制氢技术，但其能源效率受到阳极析氧反应(OER)动力学的限制。针对这一问题，系统总结和论述了一种将电化学制氢与治污耦合来降低能耗的系统，该系统的优势是以阳极氧化污染物取代OER反应，在降低电解水制氢能耗的同时实现污染物的处理，达到制氢与治污的有机结合。论述了制氢和治污耦合系统中的电解槽设计对耦合反应的关键作用，设计合理的电解槽有利于获得更高的制氢和治污效率；开发性能稳定的电极材料是实现高效制氢与治污耦合的另一关键方面，镍基、钴基、铜基材料及它们的复合材料都被作为电极材料用于电催化制氢和治污耦合系统，以提高系统的稳定性和制氢及有机污染物降解的效率；醇类、酚类、醛类、尿素、肼、胺等有机物及液氨和含硫化合物等都被用于与制氢结合构成制氢和治污的耦合体系，这些物质的加入可以提高系统的电子利用率、防止O₂/H₂混合，不仅可以实现绿色产氢，还能够在制氢的同时降解污染物甚至生成更高附加值的化学品。对有机物去除耦合电解水制氢系统的影响因素、反应机理和存在问题等进行了深入分析，以期为电解水制氢与治污耦合系统的研究和应用提供一定的理论依据，并对...     

凝胶推进剂及其流变特性研究进展

凝胶推进剂的流变特性，是限制凝胶推进剂的加注、雾化、混合和燃烧效率的关键因素之一。综述了以含能粉末、高分子胶凝剂、无机SiO₂颗粒以及新型小分子胶凝剂（LMWG）为胶凝剂对液体推进剂中燃料、氧化剂和添加剂组分的凝胶化进展。采用含能粉末能够制备凝胶推进剂，有利于获得可触变性能、点火和燃烧效率，但是粉末材料使用量较大，容易沉降，长期储存稳定性较差。聚合物类胶凝剂由于分子结构稳定，可制备稳定性高的凝胶推进剂，且自身可燃，但是黏度较大，不利于加注、点火和燃烧效率，与金属类胶凝剂联合使用流变特性能可有所改善；SiO₂具有优异的凝胶能力，对于各类组分具有广泛适应能力，但是触变性和燃烧特性表现均不理想。新型LMWG以非共价键作用力驱动自组装构建凝胶网络，有利于以较低的添加量实现推进剂凝胶化提高弹性模量；网络的物理特性有利于降低推进剂的屈服点并加强触变特性；较小的分子结构有利于降低液化后推进剂黏度，有利于加注和雾化；此外LMWG多含能可燃，对推进剂的热值损耗较小。因此，LMWG可对推进剂进行精细的流变特性调控，但是由于物理结构较弱，针对小分子凝胶推进剂的稳定...     

吸附浓缩-芬顿氧化法深度处理印染废水

为利用吸附浓缩与芬顿氧化组合工艺处理印染废水二级生化出水,考察了吸附过程中吸附剂用量、吸附时间和pH值等因素的影响,研究了芬顿氧化过程中Fe~(2+)浓度、H_2O_2浓度、加药方式、反应时间、脱附浓缩液pH值、回调剂和反应过程中最高温度等因素的影响。结果表明:当吸附剂投加量为4g·L~(-1)、pH值为7、吸附时间为30min时,吸附效果最佳;吸附浓缩液在Fe~(2+)浓度为0.1mol·L~(-1)、H_2O_2浓度为2mol·L~(-1)、芬顿试剂等分3次投加、反应时间为1h的条件下,芬顿氧化处理效果最好。该组合工艺在实现废水减量化的同时可提高废水的可生化性,因此有望为印染废水深度处理提供一种高效的工艺。     

电喷法合成TiO2纳米纤维与微米球及其光催化制氢性能

采用电喷法合成了TiO2纳米纤维与微米球.通过X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射光谱和比表面积与孔径分析,对TiO2纳米纤维与微米球进行了结构表征.详细研究了影响TiO2纳米纤维与微米球成型的各种因素.结果表明,电喷所用的聚合物溶液的黏度是TiO2纳米纤维与微米球成型的关键因素.光催化分解水制氢测试表明,与TiO2纳米颗粒相比,TiO2纳米纤维与微米球的光催化分解水产氢活性分别提高了80%和60%.     

阴极电流密度对电化学除垢技术生成水垢的影响

针对不同阴极电流密度下生成的水垢样品,通过扫描电镜及X射线衍射技术分析了样品表面形貌与晶型组成.结果显示:加电过程会极大地改变水垢的形貌及晶型,使其由不加电时100％方解石水垢转变为以文石占主要成分的混合水垢;在15 A/m2及20 A/m2低电流密度下生成的水垢中文石的质量分数分别为90.23％及82.65％,远超过50 A/m2高电流密度情况(69.37％),且形貌上也有所改变,表明阴极电流密度不仅会影响水垢的宏观处理效果,也会影响微观形貌及结构组成.该结果可为电化学除垢技术研究提供参考.