氧化亚铜的制备及其复合物光降解性能的研究进展

纳米氧化亚铜(Cu2O)作为典型的P型半导体材料,具有良好的光催化性能,在许多领域得到广泛应用。文章综述了纳米氧化亚铜的制备方法,复合材料的制备及光催化性能的研究进展。     

CdS/g-C3N4光催化复合材料的制备与研究

传统的g-C₃N₄光催化材料存在光生电子和空穴复合率高、可见光利用率低、量子效率低、比表面积小和内阻大等问题,光催化性能不佳。采用煅烧、水热反应等一系列方法,以g-C₃N₄纳米片为基底,将不同含量的CdS与g-C₃N₄纳米片复合,通过上转换作用和异质结的构建,制备得到具有不同配比CdS/g-C₃N₄光催化复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见分光光度计、BET等表征仪器或方法,对光催化复合材料的组成、微观形貌、比表面积以及光催化性质进行考察,并将罗丹明B视为污染物,对可见光下的降解性能进行分析。研究发现,7%CdS/g-C₃N₄光催化复合材料对罗丹明B的降解性能明显优于5%CdS/g-C₃N₄光催化复合材料和纯g-C₃N₄纳米片。研究结果表明,上转换作...     

MoO_3/RGO复合材料的制备及其光催化活性

以水热法制备了正交相带状MoO_3/RGO和六方相六棱柱状MoO_3/RGO复合材料,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对样品进行了表征。研究了不同形貌MoO_3/RGO复合材料对罗丹明B的光催化降解性能。结果表明,以稳定的MoO_3溶胶作为水热反应前驱体与氧化石墨烯复合,获得的样品比表面积大、结晶度高、禁带宽度更小。材料的形貌对其光催化活性有重要影响,MoO_3/RGO复合材料在污水治理方面有良好应用前景。     

Cu2O/PI复合材料的制备与可见光催化性能

为了弥补聚酰亚胺(PI)作为光催化材料的缺陷,采用与氧化亚铜(Cu_2O)复合的方法制备复合光催化剂,增强其光催化性能。首先用溶液聚合的方式,制备了聚酰胺酸(PAA);将PAA浸泡在乙酸铜溶液中进行离子交换;最后在真空烘箱中热处理制备了Cu_2O/PI复合材料。采用SEM,TEM,FTIR,XRD和BET等测试方法对材料的形貌、微观结构和组成进行研究,通过UV-Vis DRS,PL和EIS等方法表征了材料的光电性能,以对硝基苯酚还原反应为模型,考察了Cu_2O/PI复合材料的光催化性能。结果表明,Cu_2O显著提高了PI基体对可见光的吸收和光生电子-空穴对的分离效率,对模型反应具有高效催化效果,催化活性较纯PI明显提高。当Cu_2O的质量分数为1%,热处理温度为275℃,热处理时间为2 h时,光催化的活性最好。研究为合成PI基高效光催化剂提供了方法依据。     

对La/N掺杂钛基光催化剂在可见光下降解亚甲基蓝的研究

通过镧/氮两种元素对纳米二氧化钛(Ti O2)进行了改性,并利用镧/氮复合掺杂的纳米二氧化钛光催化剂对亚甲基蓝染料在可见光下进行了降解研究。实验结果表明,掺杂剂配比、煅烧温度、煅烧时间对催化剂的光催化效果具有重要影响。利用制备得到镧/氮复合掺杂纳米二氧化钛光催化剂进行了染料脱除最佳条件研究。结果表明,催化剂浓度、亚甲基蓝浓度、O2含量、p H值等是影响染料在可见光下光催化降解的主要因素,在最佳实验条件下,镧/氮掺杂的光催化氧化降解率较高。同时利用扫描电镜(SEM)和透射扫描电镜图谱(TEM)表征了光催化剂的微观性质。根据此结果,推断本研究制备的镧/氮复合掺杂的纳米二氧化钛是混晶型的光催化剂。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察了影响纳米二氧化钛光催化活性的主要因素,并采用TEM,XRD等方法对样品进行了表征。结果表明:具有较高光催化活性的纳米二氧化钛的制备条件是钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、水的比例(体积比)为10∶19∶8∶4,500℃下煅烧2h；纳米二氧化钛质量浓度为1g/L时光催化效果最佳；纳米TiO₂具有锐钛矿型晶体结构,平均粒径为10～20nm。     

纳米Ag/TiO_2复合PE食品包装膜的制备与抗菌研究

该研究以钛酸丁酯为前驱物制备了纳米Ag/TiO_2复合PE抗菌薄膜。通过扫描电子显微镜分析等分析方法对所制备的粉体和复合膜结构进行表征,并采用平板菌落计数法,考察了纳米Ag/TiO_2/PE复合膜对大肠杆菌光催化杀菌性能。结果表明:5wt%粉体添加量的PE复合膜对大肠杆菌的杀菌效果较好,它能充分发挥纳米Ag、TiO_2的协同杀菌作用,不仅抗菌足够广谱,而且能够抑制银薄膜的变色。     

纳米铁镍复合材料对水中亚甲基蓝的去除研究

文章利用液相还原法制备得到纳米铁镍复合材料,研究了复合材料对亚甲基蓝溶液在不同的初始pH、不同初始浓度以及不同的反应时间等条件下的去除效果。同时,模拟吸附等温线与动力学模型,通过FTIR表征,对其去除机理进行简单分析讨论。     

纳米二氧化钛光催化降解聚丙烯酰胺催化性能研究

目的探讨了纳米二氧化钛光催化降解聚丙烯酰胺催化性能研究。方法将钛酸四丁酯与乙醇、冰醋酸、水相结合制成纳米二氧化钛的催化剂设备,然后仔细观察纳米二氧化钛光催化的反应,并研究不同因素对光催化降解聚丙烯酰胺催化性能的不同影响,最后将纳米二氧化钛光催化的反应及表征详细记录。结果适宜的催化剂浓度有利于纳米二氧化钛光催化反应的进行,HPAM对纳米二氧化钛光催化降解聚丙烯酰胺具有一定的影响。结论不同晶型、不同浓度的纳米二氧化钛与不同浓度的聚丙烯酰胺对光催化降解的效率都有着一定的影响。     

聚吡咯/膨胀石墨复合材料的电磁屏蔽性能研究

为研究聚吡咯(PPy)和膨胀石墨(EG)混合后的电磁屏蔽性能,利用原位插层聚合法制备PPy/EG二元复合材料。通过FTIR、TGA和SEM分析对制备的二元复合材料物相组成、热稳定性和微观形貌进行了表征,利用同轴法测试材料的电磁屏蔽性能。测试结果表明,当膨胀石墨掺杂量为5.12wt%时,总屏蔽效能在2～18GHz范围内由20.3dB增至25.7dB,比纯PPy材料的屏蔽效能提高了41.6%,其中吸收部分占总屏蔽效能的比例为64.3%～86.5%,这表明聚吡咯/膨胀石墨复合材料的电磁屏蔽性质是以吸收电磁波为主。     

镍/POD纤维复合材料的制备

用原位还原法制备镍/POD纤维复合材料,以期提高金属纳米粒子的分散性,赋予纤维功能性,得到新型镍/POD纤维复合材料。通过改变镍离子的浓度、纤维的类型及纤维的处理方法等条件,得到不同比例的镍/POD纤维复合材料,并对其进行表征。结果表明:POD纤维能很好地与镍复合,且具有优良的电、磁学性能和吸波性能。     

凹凸棒石负载多元金属掺杂二氧化钛光催化降解有机污染物

湿法提纯和酸处理凹凸棒石提高其比表面积和吸附性能;通过浸渍法制备了Fe-Ag-La多元金属改性二氧化钛;以改性后的凹凸棒石为载体,制备了负载型光催化复合材料。用XRD、UV-Vis和SEM等方法对材料进行分析,用亚甲基蓝(MB)为模拟有机污染物,研究金属掺杂量、催化剂用量、光照时间等因素对光催化活性的影响。实验结果表明,Fe-Ag-La掺杂量为1%,催化剂加入量为10mg/L,紫外灯照射MB溶液2h,溶液的脱色降解率可达90%以上。催化剂循环使用5次后MB溶液的脱色率仍在80%以上。实验还发现负载型光催化复合材料在太阳光下也具有很好的活性。     

原位聚合法在纳米复合材料中的应用

原位聚合法多适用于纳米复合材料的制备,针对原位聚合的研究主要集中在纳米粒子的表面处理和在基体中的分散、纳米粒子与聚合物之间的界面结合,以及复合材料各方面的性能改善等方面上,综述了近年来原位聚合法在纳米复合材料方面的应用研究情况。     

ZrO2/Al2O3包膜高耐候性钛白粉的制备

二氧化钛是一种化学性质较稳定的白色颜料,不易与其他物质反应。但未经表面包覆的二氧化钛颜料有光化学活性缺陷,应用于涂料或者塑料中容易产生失光、变色及粉化等弊病,影响其应用。文章以自产未表面处理的金红石型钛白粉,制备了ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复合包膜钛白粉,并通过扫描电镜、透射电镜及表面能谱分析表征钛白粉的外观形态及表面成分,证明其ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复合包膜具有均匀连续并且致密的特性,并探讨分析了ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复合包膜钛白粉的机理。其颜料性能分析表现优异,通过以二氧化钛光催化罗丹明的降解实验分析钛白粉的光催化活性,其结果表明文章制备的钛白粉包膜效果良好,耐候性优异。     

TRIZ创新方法在化学工艺研发中的应用

本文介绍了用TRIZ创新方法解决生产过程中流程问题,以化工研发项目“碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备与性能研究”为例,通过利用TRIZ理论中的功能分析、因果分析、冲突理论、物场模型、知识库、创新原理等方法,得到了若干个解决问题的方案,完善了制备复合材料过程中的制备工艺,并提高了复合材料强度。     

层状锰酸锂的单元掺杂改性研究

以三氧化二锰粉体、氢氧化锂、三氧化二铬以及硫化钠为原料,采用水热反应法制备了掺杂铬或硫的层状锰酸锂.利用扫描电镜(SEM)、电子衍射能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对产物进行了表征分析.结果表明,Cr3+(或S2-)的掺杂随着掺杂比例的增加,掺杂现象越明显,并且是最有前景的具有较高的容量和稳定的循环性能的正极材料.利用水热法用合适的元素及合适的剂量对层状锰酸锂进行掺杂制备,能够稳定其层状结构.     

TiO_2～P_2O_5复合材料的制备及电化学性能研究

采用表面活性剂模板合成法制备TiO_2~P_2O_5纳米复合材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和恒流充放电等测试手段对复合材料的结构、形貌及其电化学性能进行了研究。电化学性能研究表明TiO_2~P_2O_5复合材料表现出比纯TiO2_更高的初始充电容量和循环稳定性。90TiO_2~10P_2O_5复合材料表现出最好的电化学性能,初始充电容量达到207 m Ah/g,明显高于纯TiO_2材料(143 m Ah/g)。经过30次循环后,90TiO_2~10P_2O_5复合材料的充电容量仍为168 m Ah/g,而纯TiO_2材料只有70 m Ah/g。复合材料电化学性能提高的原因可能与样品的晶粒大小和比表面积有关。     

提高纳米TiO2光催化活性的研究进展

在介绍了纳米TiO2光催化机理的基础上,综述了有关提高纳米TiO2光催化活性的方法,包括制备负载型纳米TiO2光催化剂的方法及实现纳米TiO2改性的方法。     

插层复合制备聚合物／粘土纳米复合材料研究新进展

聚合物基纳米复合材料是以聚合物为基体、填充颗粒以纳米尺度（小于１００ｎｍ）分散于基体中的新型复合材料。与传统的微米级复合材料相比,由于纳米颗粒带来的量子效应、大的比表面积以及纳米颗粒与聚合物基体之间强的界面相互作用,聚合物纳米复合材料具有优于相同组分常规聚合材料的力学、热学性能,同时还可能具有原组分不具备的电、磁、光学方面的特殊性能或功能,为制备高性能、多功能的新一代复合材料提供了可能。因此,聚合物纳米复合材料研究已经成为当前材料科学研究的热点和前言课题,具有重大科学意义和广阔的应用前景。目前,…     

MnO_2、ZnO复合半导体改性TiO_2的光催化氧化VOCs的性能研究

为了提高光催化TiO_2的光催化活性与可见光利用率,文章采用浸渍法按不同质量比制备了MnO_2/ZnO/TiO_2复合改性光催化剂,利用SEM、XRD、DRS等方法对制备的复合型光催化剂进行了表征,在紫外灯照射下以甲苯为污染物对复合型光催化剂的光催化活性进行了测试,并考察了停留时间和相对湿度对其光催化效率的影响。实验结果表明:改性后催化剂的光催化净化效率得到大幅度提高,可见光利用率也得到提升,当MnO_2与ZnO的质量和与TiO_2的质量比为1:2时,催化剂的光催化效果最佳。