复合空心TiO2@SiO2纳米微球光催化性能研究

通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解,得到了单分散空心SiO2纳米微球,经溶胶-凝胶法与纳米TiO2复合制备得到了TiO2@SiO2纳米球.利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2@SiO2纳米球进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了SiO2纳米微球的复合对TiO2粒径大小、比表面积、形貌、晶型转变以及光催化活性的影响.在可见光照射下,利用有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解为探针反应,研究了TiO2@SiO2纳米球的光催化活性及适应的pH范围.结果表明,SiO2纳米球的复合能明显提高光催化剂的比表面积及其对RhB的吸附量.同时能明显提高TiO2在可见光下的光催化活性,可见光下照射120min后RhB完全褪色,同时16h后的矿化率达到60%.TiO2@SiO2纳米球在pH 3～9范围内均表现出较高的催化性能.     

MoS2/TiO2纳米复合材料的制备与可见光光催化性能研究

采用TiO2溶胶-凝胶法制备了复合半导体MoS2/TiO2纳米材料,用XRD、UV-VIS-DRS、BET等手段对样品进行了表征,并以亚甲基蓝染料为探针分子详细讨论了MoS2掺杂量、染料初始浓度等对其光催化性能的影响.结果表明:MoS2/TiO2复合半导体纳米材料具有较好的可见光催化活性;当染料浓度为0.284mmol·L-1,催化剂用量为0.5 g·L-1,亚甲基蓝染料的光催化降解率为96.5%.     

花状纳米结构SnO2颗粒的低温水浴合成及其光催化性能

以SnCl2为锡源,乙醇为溶剂,六次甲基四胺、聚乙二醇400为辅助剂在低温水浴（60℃）中合成了花状纳米结构SnO2颗粒,由纳米片组装成球形,直径约4 ?m,研究结果表明其形成与PEG 400 的加入密切相关.这种纳米结构具有优良的光催化性能,使SnO2颗粒在汞灯和氙灯照射下有效降解甲基橙,其活性高于P25.     

pBK-CMV⊿-EGFP-SNAT2质粒载体构建及其表达鉴定

SNAT2是SLC38基因家族编码的Na＋偶联中性氨基酸转运蛋白中属于systemA的成员之一．它在谷氨酸一谷氨酰胺循环、肝脏糖质新生等生物通路中发挥重要作用．增强型绿色荧光蛋白EGFP的连接对于SNAT2在细胞表达中的定位以及检测都有很大的帮助．采用PCR扩增和酶切技术将EGFP连接到质粒pBK-CMV△-SNAT2中SNAT2的N端．通过酶切后琼脂糖凝胶电泳和测序验证得到pBK-CMV△-EGFP—SNAT2质粒载体,将构建好的质粒瞬时转染进人胚肾细胞（HEK293cells）用Westernblot和激光共聚焦电子显微镜检测EGFP-SNAT2的表达与亚细胞定位．结果表明：EGFP．SNAT2在细胞中正确表达并定位于细胞膜上．pBK．CMV么．EGFP．SNAT2质粒载体的构建对于进一步研究SNAT2的结构和功能具有重要意义．     

高频振动沉桩的离散元模拟分析

应用平面颗粒离散元软件PFC2D对高频振动沉桩过程进行数值模拟分析,在细观颗粒运动层面上研究高频振动沉桩的机理,得到了桩侧摩阻力的分布变化规律,分析了贯入深度和贯入速率随时间变化规律,提出了"贯入平台期"的概念,并从能量传递和能量平衡角度分析了出现的原因,研究总结了桩周土颗粒的运动规律。结果表明:贯入度一定时,侧摩阻力随深度增加,到一定深度趋于定值;贯入度变化时,同一深度处侧摩阻力随最终贯入度增加而退化。高频振动沉桩贯入速度快,最大贯入速率能达到0.38 m/s,其中贯入平台期的出现是由于振动锤系统传递到桩的能量不足以克服贯入阻力并引起土颗粒共振。高频振动沉桩引起桩周土颗粒运动按区域分布各有特点。     

稀土元素掺杂TiO2光催化剂的改性及其性能和结构的研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土铽掺杂的纳米TiO2陶瓷光催化剂.研究了不同掺杂比例的铽（0.025%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%）对二氧化钛催化活性的影响.污染水样的COD测试结果表明,掺杂铽的比例为0.15%时,TiO2的催化剂性能最好,COD去除率达90.9%.XRD结果表明铽掺杂纳米二氧化钛的主要晶型为锐钛矿.BET结果表明其催化活性与比表面积成正相关.     

高锰酸钾改性活性炭的表征及其吸附Cu2+的性能

为提高活性炭对废水中Cu2+的去除效率,用不同浓度的KMnO4溶液,采用静置氧化/冷凝回流法对颗粒活性炭进行改性。采用BET,SEM,FT-IR和XRD等方法对改性活性炭的理化性质进行表征;探讨改性活性炭投加量、pH、吸附时间、温度对吸附Cu2+的影响。研究结果表明:当Cu2+质量浓度为20 mg/L,投加量为5 g/L时,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别达到84%和95%,分别是GAC的1.20和1.36倍;吸附剂在5 g/L投加量时,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Cu2+的吸附,随着pH的降低而减少;温度对活性炭吸附Cu2+的影响相对较小。     

2-甲基-8-羟基喹啉在超临界CO_2中萃取金属离子研究

在无任何添加剂的情况下,以2-甲基-8-羟基喹啉为螯合剂,考察了时间(10～90 min),温度(313～343K),压力(10～25 MPa),螯合物与金属的摩尔比(50︰1～200︰1)等因素对8种金属离子(Cu2+,CO2+,Ni2+,Fe3+,Pb2+,Cd2+,Mn2+,Zn2+)萃取效率的影响.结果表明,螯合物对Cu2+萃取效率最高,在最佳条件下(323 K,30 min,25 MPa,螯合物与金属离子的摩尔比为200︰1)达88.23%.而在同一萃取体系中,8种金属离子的萃取常数(Kex)随着萃取效率的增加而增加.     

基于金纳米棒/多壁碳纳米管-壳聚糖复合膜电极的肌红蛋白直接电化学和电催化研究

采用金纳米棒(AuNRs)/多壁碳纳米管-壳聚糖(MWCNTs-Chit)复合膜促进肌红蛋白在电极上的直接电子转移,并用于构建H2O2生物传感器.首先将金纳米棒固定到玻碳电极表面,然后把MWCNTs-Chit分散溶液和肌红蛋白(Mb)固载到玻碳电极上,得到MWCNTs-Chit/Mb/AuNRs复合膜电极.通过循环伏安法对膜电极进行表征,在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,Mb表现出一对峰形良好且可逆的氧化还原峰,其中氧化峰和还原峰电位分别为-0.291 V、-0.235 V,式电位(Eθ’)为-0.263 V.与此同时还探讨了修饰电极的电催化活性,结果表明其对H2O2具有良好的电催化还原作用,可作为检测H2O2的生物传感器.传感器对H2O2的米氏常数为0.0494 mM,线性范围为5.0×10-5～5.0×10-3M(R=0.986 7,n=10),检测限为3.2×10-6M(信噪比为3).     

应用于精准发酵的激光CO2尾气在线检测技术研究

针对精准发酵过程特征气体实时在线监测的需求,采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）方法对发酵尾气中CO2进行了检测技术研究,并结合精准发酵工艺特点,研发了一套激光CO₂在线监测分析系统,检测量程为0~2%,实现了全量程范围内测量误差小于0.08%,响应时间达到5.46 s。现场试验结果表明,该系统具有较高的灵敏度、稳定性与可靠性,并且使用寿命较长,适用于精准发酵过程特征气体的在线监测。