纳米氧化亚铜的制备及光催化性能研究

以模拟可见光为光源,在自制纳米Cu2O粉末悬浮体系中,以亚甲基蓝溶液光催化降解反应为模型,研究影响亚甲基蓝光催化降解的各种因素．结果表明：对于浓度为10mg／L的亚甲基蓝溶液,当催化剂与亚甲基蓝溶液的固液比为5g／L时,太阳光辐照2h后,降解率能够达到92．46％,且加入H2O2、提高溶液pH值等方法可以显著提高亚甲基蓝的脱色降解速率．     

纳米材料的制备方法

本介绍了纳米材料的制备方法，并重点介绍了近几年发展起来的最新的制备方法及其进展。     

聚苯胺修饰金电极传感器的制备及在废水4-硝基苯酚检测中的应用

4-硝基苯酚(4-NP)为典型具有“三致”效应的环境优先控制污染物。建立废水中4-NP快速、灵敏的检测方法,对提高监测时效具有重要意义。在酸性水溶液中,以过二硫酸铵作引发剂,采用化学氧化法制备聚苯胺(PANI),对4-NP表现出良好的电催化性能。用扫描电镜对电极的表面形貌进行了表征,4-NP在该电极表面的反应为受扩散控制的两电子转移过程,修饰电极的有效面积是裸电极的1.72倍。采用计时电流法、计时电量法分别计算了催化速率常数k_cat=1.50×104 L/(mol·s)和4-NP的扩散系数D=5.12×10^-4 cm²/s。最优条件下,在7.50×10^-7～2.31×10^-3 mol/L浓度范围内,△I与4-NP浓度的对数(lgc)呈良好的线性关系,检出限为0.4 μmol/L (S/N=3)。该电化学传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中4-NP的含量进行了测定,其加标回收率在89.08%～102.30%的范围之间。     

ZnO空心微球的制备及光催化性能研究

通过二水醋酸锌与吡啶200℃溶剂热反应24h制备出ZnO空心微球。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备样品进行了表征。ZnO空心微球形成机理主要遵循Ostwald老化机理。在室温下研究了ZnO空心微球的光催化性能。实验结果表明ZnO空心微球是光降解酸性大红的有效催化剂,其催化过程为准一级反应。     

SiO2@Ag复合微球的制备及降解废水中有机物的研究

本文以正硅酸四乙酯为原料,氨水作为碱性环境,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂合成介孔SiO2.用湿化学方法制备了Ag@SiO2多孔复合材料,并对其进行红外结构表征,以及扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)探究产物的表观形貌和微观结构.XRD数据表明在2θ=38.08°,44.32°,64.5°出现Ag...     

多孔尖晶石型锰钴氧化物的制备和催化性能

为获得高效催化还原对硝基苯酚的锰钴氧化物催化剂,以聚甲基丙烯酸甲酯为模板,采用硬模板法制备了具有三维有序大孔结构的尖晶石型锰钴氧化物(MnCo2O4).运用X射线粉末衍射仪、全自动物理吸附仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计等对催化剂的结构和形貌进行表征,并研究其对硼氢化钠还原对硝基苯酚反应的催化性能.结果表明,多...     

恒电位法制备氧化亚铜薄膜工艺的研究

本文探索了以CuSO4·5H2O为铜源,乳酸为络合剂,应用恒电位法在导电玻璃（ITO）上沉积Cu2O薄膜的工艺条件.主要研究了Cu2＋与络合剂乳酸的摩尔比、络合时间、溶液的pH及电镀面积对薄膜结构的影响规律.通过X-射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构和形貌进行了表征.结果表明：在Cu2＋与乳酸的摩尔比为1∶4～1∶7,pH=9～11的特定参数范围内的Cu2O膜为砖红色,膜面均匀致密,属于立方晶系结构,晶体择优（200）面生长.     

配合物[CoL(NO_3)]·(NO_3)·8H_2O的晶体结构及其对4-硝基苯酚醋酸酯水解的催化研究

合成了单核配合物[CoL(NO_3)]·(NO_3)·8H_2O单晶,其中L为穴状配体。配合物为单斜晶系、P2 (1)/c空间群,Co(Ⅱ)离子和大环上的四个氮原子以及NO_3~-上的两个O原子配位呈八面体构型。该配合物能有效地催化4-硝基苯酚醋酸酯的水解反应。实验表明,在pH=9.10时,二级速率常数k_(cat)=0.002 7 L·mol~(-1)·s~(-1)。     

多孔碳负载铁氧化物的制备及其催化臭氧氧化苯酚性能

多相催化臭氧氧化技术能够有效去除水中难降解性有机污染物,但催化剂活性及稳定性有待进一步提高。本研究制备了具有高催化臭氧氧化性能的Fe₂O₃-Fe₃C/PC材料,该复合材料以铁氧化物为催化剂的活性组分,以多孔碳(PC)为催化剂的载体。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Brunauer-Emmett-Teller (BET)等方法对催化剂的形貌及结构进行分析表征。以苯酚为目标污染物,考察Fe₂O₃-Fe₃C/PC催化臭氧氧化降解有机污染物性能,实验结果发现,Fe₂O₃-Fe₃C/PC具备良好的催化臭氧氧化活性：反应75 min后,苯酚(20 mg·L^-1)的总有机碳(TOC)去除率达到90.3%,是单独臭氧氧化的3.3倍,且在较宽的pH范围内(4.0～9.4)均表现出高效的催化臭氧氧化降解苯酚活性。淬灭剂实验结果显示,Fe₂O     

Cu/MMT催化剂的制备及催化性能

以CuC12和MMT(蒙脱土)为原料,采用离子交换法制备得到的Cu/MMT(蒙脱土)催化剂.将该催化剂用于咪唑与溴苯、咪唑与氯苯的反应.结果表明:咪唑与溴苯在该催化剂的作用下反应生成苯咪唑,而产率需要在以后更进一步的试验中得出;氯苯与咪唑在该条件下不反应,条件的进一步优化有可能使他们发生反应,这需要在今后的实验中验证.     

分等级花状BiOBr的制备及光催化活性研究

利用简单的溶剂热法成功制备出分等级花状Bi OBr.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附分析和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品的晶体结构、形貌、孔结构和光学性质进行了表征.实验结果表明,制备的Bi OBr为纳米片组装成的微米花.在室温下研究了花状Bi OBr对罗丹明B的光催化活性,结果表明该样品可见光照射下能有效降解罗丹明B,25 min降解率可达到100%.     

二乙醇胺-Ce(Ⅲ)模拟酶催化磷酸酯水解性能

选择简单的小分子二乙醇胺(DEA)作为配体,与稀土Ce(Ⅲ)离子进行反应,成功地制备了稳定的DEA-Ce(Ⅲ)配合物,并用其作为模拟金属水解酶催化双(对硝基苯酚)磷酸酯(BNPP)的水解反应.利用紫外-可见分光光度法研究DEACe(Ⅲ)催化水解BNPP的动力学,探讨了pH和温度对BNPP水解反应的影响.结果表明,DEA-Ce(Ⅲ)配合物能够稳定存在,对BNPP的水解具有显著地催化促进作用 在pH 8.5时催化速率最大,且催化速率随着温度的增加而增加.在25℃和pH 8.5的条件下,DEA-Ce(Ⅲ)配合物对BNPP的水解表观一级速率常数为1.25 ×10-2s-1,是BNPP自发水解的1.14×109倍,通过阿伦尼乌斯公式计算得出该条件下催化水解反应的活化能为57.381 kJ/mol.最后提出了配合物催化BNPP水解的可能机理.     

FeAPO-11分子筛催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铁磷铝分子筛FeAPO-11,并用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis)等对样品进行了表征,结果表明,所合成的FeAPO-11分子筛样品结晶度高,且Fe3 进入到了分子筛骨架中.进而研究了以FeAPO-11为催化剂,H2O2为氧化剂对水溶液中苯酚的催化氧化性能:在苯酚初始浓度质量200 mg/L、H2O2添加量1200 mg/L、pH值5.0、处理温度60℃、处理时间240min时,苯酚去除率达到88.72%,总有机碳(TOC)去除率达52.5%,析出到溶液中的Fe3 浓度为0.213 mg/L.重复性实验表明,催化剂的稳定性较好.     

TiO2纳米片负载Pt催化糠醛加氢性能研究

以钛酸四丁酯(TBOT)为钛先驱物,利用溶剂热法合成片状TiO2,通过微波辅助乙二醇还原将Pt粒子负载于片状TiO2上,得到Pt/TiO2催化剂.通过XRD和TEM手段对催化剂进行表征,以糠醛加氢制备糠醇为模型反应考察了Pt/TiO2催化糠醛加氢性能.实验表明,片状Pt/TiO2催化剂具有较好的催化糠醛加氢制备糠醇性能...     

固体超强酸在阿斯匹林制备中的催化研究

通过沉淀浸渍法制备了SO_4^(2-)/ZnO-Ti O_2固体超强酸催化剂。以水杨酸与乙酸酐的酰化反应为探针,探讨SO_4(2-)/ZnO-Ti O_2固体超强酸催化剂。以水杨酸与乙酸酐的酰化反应为探针,探讨SO_4^(2-)/ZnO-Ti O_2固体超强酸的催化活性,研究焙烧温度、水杨酸与乙酸酐比例、反应时间、反应温度等对反应产率的影响,结果表明SO_4(2-)/ZnO-Ti O_2固体超强酸的催化活性,研究焙烧温度、水杨酸与乙酸酐比例、反应时间、反应温度等对反应产率的影响,结果表明SO_4^(2-)/ZnO-Ti O_2固体超强酸对合成阿司匹林具有较好的催化作用。     

LaVO_4:Sm~(3+)的形貌调控与表征的实验设计

介绍一种采用溶剂热法合成制备LaVO_4:Sm~(3+)发光材料的综合性实验,通过加入硼砂等改性剂以及调控溶液的pH值,可以制备多种形貌的La VO_4:Sm~(3+)微粒。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及荧光光谱仪等对其形貌、晶型以及发光性能进行表征。通过实验使学生巩固纳米颗粒的常见合成方法以及表征方法,实验方案简单易行,具有一定的新颖性。通过对微观世界的观察,可以激发学生的科研兴趣,有利于提高学生的独立科研素养以及创新实践技能。     

相转移催化合成己二酸的研究

利用相转移催化剂氯化三乙基苄基铵，在碱性条件下，以高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸．反应条件温和，不产生有毒气体，速度快。产率高。     

基于水凝胶模板法制备有机-无机复合微纳米材料的研究

根据尺寸的不同,将水凝胶分为宏观水凝胶与微观水凝胶,并对以宏观水凝胶与微观水凝胶为模板制备无机-高分子复合微纳米材料的研究进行了总结和评价。     

Ti-HMS-1分子筛的制备及其催化性能研究

采用TS-1前驱体作为硅源和钛源,以十二胺为结构导向剂,在室温条件下合成了含微孔结构单元的纯介孔分子筛TiHMS-1。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier translation infrared spectrum,FT-IR)和紫外-可见(ultraviolet visible,UV-vis)等表征手段对合成的分子筛进行了表征。结果表明,所合成的Ti-HMS-1为纯介孔分子筛,钛原子全部进入了分子筛骨架,不存在骨架外钛;水热稳定性测试表明,将微孔结构单元引入介孔孔壁提高了其水热稳定性;首次采用Ti-HMS-1分子筛为催化剂,催化苯酚与碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC)合成碳酸二苯酯的反应,产物甲基苯基碳酸酯(methyl phenyl carbonate,MPC)和碳酸二苯酯(diphenyl carbonate,DPC)总选择性可达99.3%,此时苯酚的转化率为3.1%。