纳米TiO2的金属离子掺杂进展及其在环境友好材料中的应用

概括总结了纳米TiO2的发展，介绍金属离子掺杂纳米TiO2制备方法，其中包括本课题组所做的工作。讨论解决日益增长的与废水和空气污染相关环境问题及纳米TiO2在环境友好材料中的应用。     

采用溶胶—凝胶法制备ZnO:Fe~(3+)薄膜

采用溶胶—凝胶法,在S i(111)衬底上制备了ZnO:Fe3+薄膜,研究了不同退火工艺对其微结构的影响.磁性测量表明,制备的3%以下掺铁样品在室温下具有铁磁性,随着Fe3+浓度的提高,饱和磁化强度增长.     

C,W和C＋W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电？…

选取质量差异很大的Ｃ,Ｗ和Ｃ＋Ｗ对钢进行离子注入,用ＴＥＭ对注入样品横截面进行结构分析。结果表明：注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,Ｗ注入复合层的厚度大约是相应离子射程的１６．３倍。     

几种水溶性Porphyrin在电化学处理的银表面上的表面增强拉曼光谱(英文)

利用波长为632．8nm激光激发的拉曼光谱仪,测定了三种水溶性porphyrin在电化学粗糙银表面上的表面增强拉曼光谱（SERS）．这些光谱非常相似,但也有一些重要的差别．实验还表明：当Sn（Ⅳ）TMPyP（4）吸附在Ag表面上时,Sn-N键仍稳定存在,而且吸附分子的表面浓度不同,其在表面的取向也不同．     

TiO2微粒的掺杂改性与催化活性

用混合溶胶-凝胶法制备了Fe3+,Zn2+,Pd,Co2+,Ni2+,Cr3+等金属离子掺杂的二氧化钛复合微粒.以四环素降解为目标反应,研究了所制备的复合微粒光催化活性与选择性.并用IR、XPS、Raman光谱等技术,探讨了影响复合微粒光催化活性的原因.结果显示掺杂Fe3+、Zn2+的二氧化钛复合微粒对四环素降解具有很高的催化活性与选择性;掺杂Pd的复合微粒催化活性也有所提高.而Co2+,Ni2+,Cr3+等金属离子掺杂的二氧化钛复合微粒的催化活性呈下降趋势.研究认为Fe3+、Zn2+促进二氧化钛微粒光催化活性的原因是由于这些金属离子高度分散在二氧化钛基质中,使基质晶型发生畸变并形成Ti-O-M桥氧结构;这种结构使复合微粒表面缺陷和活性比表面积增加,有利于光生载流子的转移.同时,Ti/Fe复合微粒中Fe抖有利于活性·OH基团的形成.这些活性·OH基团插入有机物的C-H键中,最终导致有机物的完全降解矿化.另一方面,由于Fe3+,Zn2+,Pd特殊的电子构型,有利于浅度捕获半导体的光生电子,使光生电子-空穴对有效分离.而Co2+,Ni2+,Cr3+金属离子的电子构型易深度捕获光生电子,结果可能形成了电子-空穴复合中心;导致半导体的量子效率和催化活性下降.     

旅大10-1油田注聚井堵塞机理研究

聚合物驱已成为旅大10-1油田提高采收率的一项重要技术.随着聚合物驱的进行,注聚井堵塞问题日益突出,严重影响了聚驱效果和油田的正常生产.通过红外光谱、XRD、XRF、ICP分析方法对堵塞垢样进行了组分分析,并从聚合物地层吸附、高价金属离子、储层渗透率等方面对旅大10-1油田注聚堵塞进行了探讨与研究.     

羧基化壳聚糖的合成及对重金属的吸附研究

用α-酮戊二酸和氯乙酸对壳聚糖进行了化学改性,制备了一种新的吸附剂-羧酸化壳聚糖(CKCTS),研究了其重金属吸附性能,结果表明:CKCTS对某些重金属是一种高效的吸附剂,其对Cu~(2+),Cd~(2+)和Ag~+的饱和吸附量分别达到0.0346mg/m L、0.0118mg/m L和0.1050mg/m L.     

锌缺乏对海马锌离子及锌转运蛋白ZnT4表达的影响

目的探讨锌缺乏对小鼠大脑海马锌离子和锌转运蛋白4（Zinc Transporter 4,ZnT4）表达的影响.方法建立锌缺乏动物模型,给断乳后的CD-1小鼠分别喂养缺锌饲料和正常饲料,5周后取大脑海马组织,应用锌金属自显影技术、免疫组织化学技术和Western blotting技术分别进行两组海马锌离子含量和ZnT4表...     

海藻酸钙／多孔硅复合材料对水中铜离子的吸附性能研究

对比研究了海藻酸钙／多孔硅复合材料和纯多孔硅对铜离子的吸附作用,考察了溶液初始pH、温度、吸附剂加入量和吸附时间等因素对海藻酸钙／多孔硅复合材料吸附铜离子的影响。结果表明：海藻酸钙／多孔硅复合材料在相同铜离子浓度下的吸附性能优于纯多孔硅,其吸附速率也明显大于纯多孔硅。利用SEM、FTIR、BET等方法分别测定了改性前后多孔硅材料的形貌和物理化学性质。利用Langmuir等温吸附式计算出海藻酸钙／多孔硅复合材料在60℃下和pH为5．0时的铜离子最大吸附量为49．02mg／g。     

水环境变化下泥沙颗粒的界面作用特征研究

 通过泥沙颗粒表面孔隙特征分析实验与硝酸铜吸附实验,分析比较干净态泥沙与原状沙的界面作用规律,说明水环境变化下泥沙颗粒的界面作用特征。采用物理化学吸附仪分析泥沙颗粒的表面形貌特征,实验结果揭示干净态泥沙表面孔隙结构丰富,表面形貌较原状沙复杂。铜离子吸附实验结果给出干净态泥沙与原状沙的最大饱和吸附量分别为0.854与4.525 g/kg,吸附/解吸速率分别为1.511与5.652,表明了原状沙界面作用能力高于干净沙。水环境变化造成污染物在泥沙颗粒表面的吸附与聚集,改变了泥沙颗粒的表面形貌特征,而生物膜与腐殖质的存在增强了泥沙颗粒的界面作用能力,界面作用特征由物理吸附作用转变为化学吸附作用。