NH2-MIL-53(Fe)/GO的制备及其光催化性能分析综合化学实验设计

依据科研成果设计了复合光催化材料降解有机污染物的综合化学实验。采用简单溶剂热合成法制备了NH₂-MIL-53(Fe)/GO复合光催化材料,并对其进行了表征;以罗丹明B (RhB)为目标污染物,考察了复合材料光催化降解性能。结果表明,在可见光照射120 min后,复合光催化材料对RhB的降解率达到91.2%,循环使用5次后,RhB的降解率为78.3%,具有较高的光催化活性和稳定性。该实验利用可见光光催化降解环境中有机污染物,有效扩展了光催化材料的光响应范围。同时,实验内容涉及四大基础化学实验,实现了实验内容的全面融合,满足了综合化学实验要求。     

磁性AgBr/NiFe2O4复合材料可见光催化降解水中四环素研究

结合水热法和沉积法合成磁性可分离AgBr/NiFe2O4复合光催化剂,并通过XRD、SEM和UV-vis DRS对其晶体结构、形貌及吸光性能进行了表征.以四环素(TC)作为目标污染物,研究AgBr/NiFe2O4复合材料的可见光催化性能.结果表明AgBr/NiFe2O4复合材料的可见光催化性能高于单一AgBr,归因于复...     

天然温泉水中Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂的合成及可见光催化性能研究

天然温泉水具有分布广泛、成本低、环境友好等特点．本工作选用富含氯离子的云南腾冲温泉水为氯源，采用一步沉积-沉淀法合成Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂．结果表明，Ag/AgCl颗粒负载在片状BiOCl表面，Ag/AgCl/BiOCl由于Ag表面等离子体共振在可见光区具有明显的吸收．可见光催化（λ≥420 nm）降解罗丹明B溶液表明Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂比Ag/AgCl和BiOCl展现出更高的催化性能，且循环4次后依然能维持较高的活性，光激发产生的空穴和电子为主要的反应活性物种．本工作将天然温泉水的应用拓展到纳米材料研究领域，为Ag/AgCl基复合光催化剂的制备提供了一种新的策略．     

介孔CoOx/CeO2制备及其降解染料废水探索型实验设计

以类芬顿技术为背景,设计了一项涉及环境功能材料制备、结构表征、性能测试和机理探究等内容的探索型实验。该实验合成高度有序介孔CoO_x/CeO₂复合材料,用于活化过一硫酸盐降解染料模拟废水,并采用TEM、XRD、BET和XPS技术对该催化剂进行表征,选用ESR技术对反应机理进行初步探究。结果表明,介孔CeO₂表面钴氧化物的负载极大增强了催化剂的类芬顿催化降解活性。在近中性、催化剂投加量0.6 g/L、PMS投加量0.3 g/L条件下,15%(质量百分数) CoO_x/CeO₂可以在3 min内实现对罗丹明B的完全降解。依据ESR谱图,可以初步确定SO■、·OH和¹O₂是CoO_x/CeO₂活化PMS降解RhB过程的主要活性氧物种。     

Cu2O-CuO纳米复合物的制备及其可见光催化性能研究

为制备具有可见光活性和较高光催化效率光催化材料,使用硫化钠、硫酸铜和氢氧化钠为原料,通过共沉淀反应获得Cu₈(OH)₍(14+2x))S₍(1-x))前驱体,再利用自身氧化还原反应制备出Cu2O-CuO复合氧化物。通过X-射线衍射分析,探究实验条件对复合氧化物组成和结构的影响。以甲基橙作为模拟污染物研究复合氧化物的光催化活性及稳定性。结果表明,Cu₂O-CuO复合氧化物表现出比单一氧化物更好的光催化活性且稳定性较好,2 h甲基橙降解率达到94.7%,5次循环实验后光催化降解效率仅降低1.5%。合成的Cu₂O-CuO纳米复合氧化物是一种稳定性好、光催化性能优良的Type-Ⅱ型异质结光催化剂。     

CdS/Poly(MMA-co-MAA)复合材料的一步光化学法制备及其光催化性能研究

以硫酸镉、硫代硫酸钠、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,采用波长为254 nm的8 w紫外灯辐照,经一步光化学法合成CdS/Poly(MMA-co-MAA)复合材料.通过XRD、FTIR、TGA等对材料的结构和组成进行表征,同时,以亚甲基蓝为目标降解物,在紫外光和可见光下对材料光催化活性及光腐蚀效应...     

NiFe2O4/BiOCl复合材料的制备及光催化降解甲基橙综合实验设计

该文设计了基于低温水浴法制备NiFe2O4/BiOCl复合光催化剂的综合实验,通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜等对样品进行了物相及形貌分析,并以可见光下甲基橙(MO)的降解程度评价其光催化活性.结果表明,当NiFe2O4质量百分数为2％ 时,所得复合纳米材料的光催化活性最优,甲基橙在105 min时降解...     

自然光条件下光自芬顿/PMS协同体系处理新污染物的实验设计

为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握,设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐(PMS)协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS₂/TCN_Cl-S(P),以四环素(TC)作为新污染物代表,构建了光自芬顿/PMS协同体系,基于其耦合效应,提高在自然光条件下污染物的降解效率。结果表明,光自芬顿/PMS体系对TC在120min内的降解率可以达到80%,较不引入PMS的光自芬顿体系提高了30%。其原因在于光自芬顿反应中产生的H₂O₂与PMS发生协同作用,产生了更多的·O₂^-、SO₄^-·和¹O₂等活性自由基,从而提高了TC的降解效率。该实验设计体系有助于促进学生对高级氧化技术的掌握,为学生科研创新能力培养体系的构建提供参考。     

生物工程/生物技术专业课程的教学改革与探讨——以《发酵食品工艺学》为例

采用光沉积-液相化学法调节电子流向,构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征,并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明,当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时,光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下,光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中,主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

Z型结构石墨相氮化碳/铜/氧化亚铜三元复合材料的制备及其光催化性能的研究

采用一种简单的静置合成法制备出Z型g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元复合材料.运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等对其形貌、结构、性能等方面进行表征,并对其光催化降解甲基橙的性能和机理进行研究.结果表明,与单一半导体材料g-C_3N_4、Cu_2O及二元复合材料g-C_3N_4/Cu_2O和Cu/Cu_2O相比,具有Z型结构的g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元复合材料表现出更好的光催化降解性能.     

Ag/AgBr光催化性能研究实验设计

设计了研究型实验"Ag/AgBr光催化性能的机理研究"。借助计算软件Castep模块构建Ag/AgBr可见光催化材料模型,优化初始构型,计算Ag/AgBr的光催化性能,并结合实验数据对比分析理论成果,为实验研究提供理论指导。实践证明,该实验有助于学生熟悉计算模拟流程、掌握理论分析手段、深化理论知识的理解,从而培养学生的创新能力和科研意识。     

Ag2O/NaNbO3纳米复合材料的制备及其光催化性质

采用共沉淀法合成了Ag2O/NaNbO3复合光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对其物相和形貌进行表征,用紫外可见漫反射光谱仪对其光学性质进行研究。在可见光下以罗丹明B(RhB)为目标降解物,检测了Ag2O/NaNbO3光催化剂的光催化性能。结果表明,与纯的Ag2O和纯的NaNbO3相比,Ag2O/NaNbO3复合光催化剂具有较高的光催化活性,其光催化活性的提升可能归结于p-n结的形成,使得光生电子空穴对的复合机率大大降低。     

Bi_2WO_6/g-C_3N_4复合材料对头孢曲松钠的降解作用

采用水热合成法成功制备Bi_2WO_6/g-C_3N_4复合材料,并对其结构及对头孢曲松钠的降解作用进行了深入研究。结果表明,制备的复合材料能充分发挥Bi_2WO_6和g-C_3N_4的协同作用,高效降解水中残留头孢曲松钠,在120 min内可降解约94.5%的头孢曲松钠。对催化机制研究发现,复合材料中空穴(h⁺)起主要催化作用。制备的Bi_2WO_6/g-C_3N_4复合材料在降解水中残余抗生素类有机污染物方面具有潜在的应用价值。     

环保型TiO2/PAN纳米纤维材料对环境抗生素废水的光催化去除研究

通过静电纺丝技术制备TiO2固载PAN碳纤维材料,并进一步通过煅烧得到TiO2/PAN复合材料,采用扫描电镜和X射线衍射对材料的形貌结构组成进行表征.将TiO2/PAN复合材料作为光催化剂,用于可见光下对抗生素废水模型(四环素、磺胺)的光催化降解效果研究.结果表明,TiO2(5％)/PAN对不同种类的抗生素溶液的光催化效果优于TiO2(1％)/PAN和TiO2(10％)/PAN.实验中所采用的材料具有环保、高效、节能等优点,在环境难降解污废水的处理方面具有良好的发展潜力.     

α-Fe_2O_3/g-C_3N_4纳米复合体系的构建及其光催化性能研究的综合型实验设计

设计了g-C_3N_4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe_2O_3/g-C_3N_4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。     

BaTiO3优化制备及压电催化性能分析的综合实验设计

为了实现前沿压电催化水污染控制技术、大型仪器分析技术与实践操作能力培养的有机结合,设计了一个综合水污染控制工程实验——BaTiO₃优化制备及压电催化性能分析。通过对BaTiO₃进行不同时间的热处理,有效优化BaTiO₃压电催化降解染料性能。利用电子顺磁共振波谱仪(ESR)分析降解过程中自由基的生成,并借助猝灭实验明确不同自由基在染料降解过程中的作用。结果表明,对BaTiO₃进行2 h热处理可有效提高其压电催化降解罗丹明B(RhB)染料的性能。ESR检测分析反应体系能产生羟基自由基、单线态氧和超氧自由基,而猝灭实验结果表明羟基自由基在染料降解过程中起主导作用。     

EuFeO3/Eu3Fe5O12混合相纳米颗粒制备及其可见光光催化性质研究

用溶胶-凝胶法制备出EuFeO₃纳米颗粒,通过调节蒸胶温度控制Eu₃Fe₅O₁₂相的生成,X射线衍射测试结果表明当蒸胶温度升高到140℃时,样品会出现EuFeO₃和Eu₃Fe₅O₁₂的混合相.并且随着蒸胶温度的升高,样品的磁性逐渐增强,但可见光下对有机染料罗丹明B的催化降解效率逐渐减弱.当在光催化反应中加入少量H₂O₂后,由于存在非均相芬顿反应,罗丹明B的降解效率有了进一步的提高.     

ZnO/BN复合光催化剂的制备与催化活性研究

采用原位热解法制备了多孔氮化硼(BN),通过浸渍法将纳米级氧化锌(ZnO)颗粒负载到氮化硼载体表面,制备了可在可见光响应的ZnO/BN复合光催化剂。通过扫描电子显微镜,紫外-可见漫反射光谱和X射线衍射仪表征了其表面形貌、光学活性以及晶体结构。在模拟紫外光及可见光照射的条件下,通过光催化降解有机染料亚甲基蓝的方式,对复合催化剂的催化活性进行评价,结果显示ZnO/BN吸附性能和光催化活性均较高。当模拟紫外光照射60min后,亚甲基蓝的催化降解率达到了92.37%。同时,通过淬灭实验研究了提高光催化活性的机理。     

谈高校辅导员工作中的“四化”现象

采用光沉积-液相化学法调节电子流向,构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征,并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明,当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时,光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下,光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中,主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

中医院校教学质量阶梯式、常态化评价指标体系构建的必要性

采用光沉积-液相化学法调节电子流向,构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征,并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明,当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时,光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下,光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中,主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂