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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
许友 方志刚 秦渝 侯欠欠
利用团簇Co_4P作为Co-P体系的局域结构,对其进行全参数优化计算,获得6种优化构型,对团簇Co_4P各优化构型的化学反应活性及催化活性进行研究,得到以下结论:通过对能隙、柔度及前线轨道图综合分析,得出构型2~((4))及3~((2))均具有优良的化学反应活性,其中构型2~((4))的化学反应活性优于3~((2)),且构型2~((4))可作为电极材料的研究对象.不仅如此,通过态密度分析发现构型2~((4))在催化反应中也具有良好活性,可作为优良的催化剂.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
顾修全 何容
采用简单沉淀法制备Ag_3PO_4、Ag_3PO_4/Co_3O_4异质结光催化剂,并研究两者的比例对异质结型光催化剂性能的影响。研究发现:加入Co_3O_4不会显著增强Ag_3PO_4的光催化活性;只有当Co_3O_4与Ag_3PO_4的摩尔比为1∶5时,其光催化性能最佳。此外,活性基团实验也表明:空穴在罗丹明B的光降解过程中发挥主要作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
夏广达 肖思辰 粟俊杰 李磊 房梦迪 刘玉
【目的】以木材加工固体废弃物为原料,制备具有木材仿生微纳米孔结构的BiVO_4-CdS复合光催化剂,旨在利用木材模板形成更多的异质结结构提高光催化材料的催化性能,拓展其在木材加工染料废水污染处理中的应用。【方法】分别采用杉木、杨木、巴沙木3种树种的木材加工固体废料为模板,通过浸渍煅烧和化学沉积两步法制备BiVO_4-CdS复合光催化剂,以木材染色废水中的罗丹明B(RhB)为目标降解对象,对复合光催化剂可见光下降解RhB的性能进行评价研究。【结果】3种具有木材模板仿生结构的BiVO_4-CdS复合光催化剂均表现出良好的吸附-光催化降解RhB的能力。密度较低的巴沙木-BiVO_4-CdS在达到吸附平衡后,对RhB有着高达29.26%的去除率;在120 min内可见光下对RhB的降解率为96.01%,其反应速率是无模板BiVO_4、BiVO_4-CdS的6.69倍和3.37倍。10次吸附-光催化降解循环处理后,材料的降解效率依然达到85%以上。【结论】木材模板仿生构造赋予复合光催化剂丰富的孔道结构,低密度树种木材腔壁结构有利于催化剂在浸渍煅烧处理后获得较大的比表面积、稳定的孔结构以及BiVO_4-CdS异质结结构形成,进而促进光催化反应过程中污染物分子的快速吸附和降解。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓雯 左雅敏 王燕
基于密度泛函理论的超软赝势第一性原理计算方法,该文提出了一种新型P-3m1相二维As_2O_3,并研究其结构稳定性,电子结构和光催化性质.计算结果显示,二维As_2O_3具备较好的稳定性,并具有1.04 eV的间接能隙.基于形变势理论进一步计算了As_2O_3的载流子迁移率,发现其电子和空穴的迁移率表现出明显的各向异性,沿armchair和zigzag方向的电子/空穴迁移率分别为1259.91/115.41 cm~2·V~(-1)·s~(-1)和1254.21/36.12 cm~2·V~(-1)·s~(-1),这说明As_2O_3具备很低的电子-空穴复合率,拥有较高的光催化活性.对比标准氢电极的氧化还原势发现,二维As_2O_3具备2.57 eV的氧化势能,能够光催化水裂解出O_3, O_2和H_2O_2等.此外,二维As_2O_3对可见光和紫外光表现出强烈的吸收效果,吸收系数高达10~5 cm~(-1).这表明二维As_2O_3在纳米电子器件和光催化领域有着潜在的应用前景.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
谭海燕 石新雨 王权 林武 谭学才
采用溶剂热法,以Ni(NO_3)_3·6H_2O、均苯三甲酸以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料快速合成金属有机骨架材料Ni_3(BTC)_2·12H_2O晶体。以Ni_3(BTC)_2·12H_2O为前体,通过焙烧得到具有(111)面的NiO颗粒用于CO催化氧化反应,并与由硝酸镍热解得到的NiO(R)催化剂进行对比。通过X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对具有(111)面的NiO颗粒的组成、结构和形貌进行表征。CO催化氧化结果表明
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘煊赫 王怡轩 刘小明 武鑫
金属有机骨架材料(MOFs)具有明确活性位点、可调控结构等特征,是潜在的高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂。基于此前沿热点课题,该文设计了一种Co/Ni-MOF催化剂催化ORR的综合性实验。采用超声法在常温条件下制备两种MOFs(Ni-MOF和Co-MOF),并对制备的MOFs进行SEM、FTIR、XRD、XPS、BET等结构和形貌表征,以及CV、LSV、RRDE等电化学性能测试,证明了Ni-MOF和Co-MOF在催化ORR领域的应用价值。将MOFs在ORR催化领域的创新性研究成果引入实验化学教学,有助于学生创新精神和实践能力的培养以及科研素养的提升。
关键词:
实验教学 MOFs 氧还原反应 创新实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
匙玉华 杨广武 郭文跃
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。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁利萍 胡云楚 徐琼 尹笃林
将杉木粉高温热解炭化成可功能化的炭,经发烟硫酸磺化后,得到一类在多种有机合成中有酸催化活性的质子酸炭材料。考察了炭化、磺化条件对杉木炭磺酸酸量的影响。通过红外光谱、XRD、元素分析等对炭磺酸的表征,说明了对杉木炭的磺化改性成功。杉木炭磺酸对Pechmann缩合反应、酯化反应以及环氧化合物的醇解反应都具有良好的催化性能。
关键词:
杉木 炭磺酸 制备 催化性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李青 汤林 文瑞之
应用超临界流体干燥技术,采用溶胶-凝胶法制备了掺铁的纳米TiO2粉体材料,使用TG-TDA、XRD、激光粒度分析仪、扫描电镜对粉体进行表征.通过甲基橙溶液光催化降解实验,发现掺入质量分数为0.05%Fe的TiO2比纯TiO2催化效率提高了1.58倍.
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
唐艳 呼世斌 王俊华 赵淑艳
为了制备催化性能优良的负载型TiO2光催化剂,以沸石为载体,采用正交设计法优化了浸渍法制TiO2/沸石光催化剂的工艺参数,以其对硫酸铵溶液中的氨氮降解率为考察指标,对其催化性能进行了研究。结果表明,制备TiO2/沸石光催化剂的最佳工艺条件为:m(TiO2)∶m(沸石)∶m(硅酸钠)=0.7∶10∶15,老化时间24 h,焙烧温度为400℃,焙烧时间1 h。TiO2/沸石光催化剂最佳投放量为1.5 g/L,在紫外光照射下反应4 h,对废水的氨氮去除率可达98.92%。可见,采用优化浸渍法制备的TiO2/沸石光催化剂的光催化性能优良。
关键词:
沸石 TiO2 光催化剂 氨氮去除率
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
陈冉 王小凤 谭乐乐 肖妮 陈金毅
采用液相还原法在制备Cu_(2)O的前驱体中加入LDH/Fe_(3)O_(4)制备出LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料,将其对盐酸四环素废水进行光催化降解,研究了催化剂的投加量、光照强度、pH值和共存离子对LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料光催化性能的影响,分析了光催化过程中起主要作用的活性基团。结果表明,制备出的LDH/Fe_(3)O_(4)@Cu_(2)O复合材料具有较好的光催化性能,与单纯Cu_(2)O相比,复合材料能够提高光催化降解的速率和效果。光催化降解盐酸四环素的最佳条件:催化剂的投加量为0.1g/L、光照强度为500W、pH值为10,对50mg/L盐酸四环素的降解效率达到95.2%。溶液中存在阴离子Cl~(-)和HCO_(3)~(-)时会降低光催化效率,自由基抑制实验证实光催化过程中·O_(2)~(-)起主要作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李玉佩 王晓静 赵君 李发堂
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。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王兆杰 曹守福 刘思远 李娇 胡玉颖
为了拓展计算材料学实验课程前沿内容,设计了基于第一性原理计算的电催化CO_2还原体系性能研究实验项目。实验包括电催化CO_2还原(ECO_2RR)体系基础学习、计算模型构建、任务提交及计算结果分析等内容。该文介绍了ECO_2RR体系的设计和模拟方法,通过在Mo_2CO_2 MXene基单原子催化剂表面构建电催化体系,对其CO_2吸附机理和还原机理进行了分析,并通过对比生成不同反应产物的反应能量研究了单原子催化剂与ECO_2RR活性和产物选择性的构效关系。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐桂转 张百良 刘会丽
【目的】本文以桐油为原料,研究固定化脂肪酶催化桐油与甲醇酯交换反应的工艺条件。【方法】Novo435脂肪酶为催化剂,在无有机溶剂存在的情况下,利用响应面研究方法,对桐油酯交换反应的工艺条件进行研究和优化。【结果】得到了桐油酯交换反应的最佳工艺条件:醇油比2.2﹕1、温度43℃、脂肪酶用量14%(与油脂的质量比)、搅拌转速200 r/min,反应18 h后,桐油的酯交换率达到了67.5%(理论为73.3%)。脂肪酶经有机溶剂洗涤后连续使用120 h,桐油酯交换率减小了6%。理论甲醇量不能一次加入,分两批加入,共反应36 h后,桐油的酯交换率达到85%(理论为100%)。【结论】影响桐油酯交换反应...
关键词:
无溶剂 酯交换 生物柴油 脂肪酶 桐油
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
董悦 袁炳楠 姬晓迪 郭明辉
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