Gd/N共掺杂纳米TiO2的制备及对腐殖酸的降解

研究一种利用太阳光进行光催化氧化降解腐殖酸的方法.采用溶胶一凝胶法制备Gd/N双元素共掺杂的纳米TiO2复合光催化材料,用x射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(Uv-Vis DRS)对光催化材料进行表征.以腐殖酸溶液为目标降解物,太阳光为光源,通过对腐殖酸的降解研究Gd/N双元素共掺杂纳米二氧化钛的光催化活性.研究结果表明:Gd/N双元素掺杂样品为锐钛型结构,颗粒平均粒径为17nm,有红移现象出现,可见光范围内光响应增强;它对腐殖酸的降解率随光强的增大而升高,随溶液pH值降低而增大;同时,钆氮共掺杂具有协同效应,当体系pH值为3.0时,适当配比的Gd/N共掺杂光催化剂样品在太阳光下对腐殖酸催化反应5h后,降解率可达85.4%.     

Eu(BA)3/SiO2复合材料的制备及其发光性能

采用溶胶一凝胶技术两步法把Eu(BA)3掺入到SiO2中制备Eu(BA)3/SiO2复合发光材料,并对其发光性能进行研究.研究结果表明,制备Eu(BA)3/SiO2复合发光材料的晟佳工艺条件是水与正硅酸乙酯摩尔比为4,正硅酸乙酯、盐酸和六次甲基四胺的摩尔比为17.5×10-45×10-3,陈化温度为40℃,掺入SiO2中的苯甲酸和铕离子的摩尔比为31,苯甲酸铕掺入量为1%.对Eu(BA)3粉体和Eu(BA)3/SiO2复合发光材料荧光光谱进行比较发现Eu(BA)3/SiO2复合发光材料激发光谱最大吸收峰变窄,同时发生蓝移,由288 nm蓝移到280 nmEu(BA)3/SiO2复合发光材料发射光谱在594 nm和618 nm处分别出现Eu3 的5D0→7F1和5D0→7F2跃迁发射,单位质量稀土配合物的发光强度是Eu(BA)3粉体的3倍左右.     

稀土共掺杂纳米TiO2/MWCNT复合光催化剂的研究

以Gd3 和Eu3 为掺杂剂,分别采用溶胶 - 凝胶法和水热法制备了稀土共掺杂纳米TiO2/MWCNT(multi-walled carbon nanotube)复合光催化剂,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、光致荧光光谱仪(PL)对光催化剂进行表征,以甲基橙为目标降解物对催化剂进行活性评价.结果表明:水热法制得的复合光催化剂样品中,二氧化钛颗粒基本均匀分布在碳纳米管上,同时,其光催化活性也比溶胶 - 凝胶法制得的样品高;Gd3 和Eu2 共掺杂能有效提高其光催化活性,当Gd3 和Eu2 掺杂量为分别为0.1%和1.0%时,TiO2/MWCNT复合光催化剂具有较高的光催化活性.     

Fe（Ⅲ）掺杂介孔TiO2的溶剂热法合成与表征

采用溶剂热法,以钛酸丁酯为前驱体,十八烷胺为模板剂合成了Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料.利用XRD,TEM,氮气吸附,热重-差热,红外,UV-Vis 漫反射,XPS 等手段对材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布、热学性能及吸光性能进行了表征.研究结果表明Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的蠕虫孔道结构实际上是由TiO2纳米晶排列而成.通过降解甲基橙水溶液来考察Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的光催化性能,实验结果表明,Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2的光催化明显优于未掺杂样品,其原因在于掺杂的微量金属离子能够捕获光生电子,有效地阻止光生电子与空穴的复合,提高了光催化效率.     

双乙酰丙酮和1,10-菲咯啉的双核钯(Ⅱ)配合物的量子化学研究

采用B3LYP及密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)方法,在LANL2DZ和6-31G*基组水平上,对配合物[(phen)Pd(H-2diacac)Pd(phen)](PF6)2和二种配体的结构进行了优化.并将采用不同方法和基组的优化结果与X射线衍射实验数据对照.结果表明,桥联配体与Pd(Ⅱ)的作用较螯合配体更强,电荷由桥联配体向Pd迁移的电荷比螯合配体的多.同时证实了用量子化学方法优化含重金属原子的较大配合物体系的结构是方便可行的.而且DFT方法在此类计算中有更高的准确度,为日后进一步深入开展含有过渡金属原子的双金属配合物的理论研究提供了可靠的计算依据.     

Sol-gel法制备羟基磷酸钙超细粉末

用Sol gel法以磷酸和氢氧化钙为原料制备了羟基磷酸钙 (HAP)超细粉末 .重点研究了体系pH值、磷酸的滴加方式和滴加速度对产物组成和性质的影响 .结果表明 :通过控制磷酸的滴加方式和滴加速度 ,在体系pH为 1 1～1 2条件下可制得纯HAP超细粉末     

用荧光光谱法研究聚(甲基环己基硅烷)的光解过程

研究了在空气中经紫外光辐照前后的聚（甲基环己基硅烷）（简记为：ＰＭＣＳ）溶液或膜的荧光光谱。结果表明,随着紫我光照时间的增加,ＰＭＣＳ溶液和膜的荧光光谱峰位依次蓝移,荧光强度依次降低,并用ＧＰＣ,ＸＰＳ及ＩＲ光谱研究了在空气中经紫外光辐照前后的ＰＭＣＳ溶液或膜。结果表明,其荧光光谱峰位蓝移及荧光强度降低,与聚硅烷发生了光降解和光氧化过程有关。     

吸波材料的物理机制及其设计

吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料,其机理本质上是电磁波与物质相互作用,入射的电磁波通过介质最大限度地转变成热能或其他形式的能.评价吸波效能的主要参数是损耗因子、复介电常数、复磁导率.作者用简单的等效电路分析了材料吸波机制,阐明了这些参数的物理意义,定性地给出了吸波材料的设计方向.分析结果表明吸波材料的电磁损耗机制分为3种类型,即电阻损耗型、介电损耗型和磁损耗型;设计吸波材料时要综合考虑损耗吸收和波阻抗匹配2种因素;多元复合尤其是纳米无机物与有机聚合物复合,将3种损耗有效结合,并尽可能阻抗匹配,这是实现轻质、强吸收、宽频、微波红外隐身兼容且综合性能好的吸波材料的有效途径;研究材料的吸波特性还必须从微观层次上用量子理论分析材料对电磁波的基本吸收过程.     

量子化学原理在锂离子电池研究中的应用

锂离子电池的发展强烈地依赖于相关材料的性能,因此对材料进行理论设计以寻找具有特定性能的材料以及对电池充放电过程中有关现象的理论解释已经成为材料研究的迫切要求.量子化学和现代计算技术的发展,已基本上能满足这一要求.本文综述了近年来量子化学原理在锂离子电池研究中的应用.重点评述了量子化学原理在锂离子电池电极材料平均插锂电压的预测、锂的嵌入-脱嵌机理研究、锂离子电池正极材料晶格畸变的研究以及其它物理化学性质的理论计算中的应用.     

空调机铝散热片表面无机亲水膜的研究

针对空调机铝散热片应用性能的要求，探讨了铝箔表面无机薄膜的设计和最佳工艺配方．测定了涂膜的亲水性、耐蚀性、抗溶性、耐热性、耐碱性以及抗弯曲性等性能，进行了扫描电镜表征，并据此对涂膜固化机理作了初步探讨．经该涂膜处理过的铝片其亲水性接触角由80°改善至5°以下．其余所有性能指标都有大幅度提高，表明该项研究具有实用价值．