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[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
吴昊 李文志 徐志平 杜志杰 刘启予
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
唐树戈 吴玉洁 冯小佳
为充分利用TiO_2纳米粒子有效降解空气中的甲醛,将TiO_2纳米颗粒(P25)分散于SiO_2溶胶中,利用提拉的方法将其附着在金属丝网上降解甲醛,讨论TiO_2与SiO_2溶胶的比例、提拉次数、干燥温度等因素对降解甲醛活性的影响,利用气相色谱检测甲醛浓度的变化。SiO_2溶胶本身不具有降解甲醛的活性,但是一定量的SiO_2溶胶可以防止TiO_2纳米粒子聚合。结果表明:随着金属丝网上附着的TiO_2量的增加,活性位点增多,对甲醛的催化活性也会增强,但是继续增加TiO_2的量,降解活性反而下降,当TiO_2和SiO_2摩尔比为0.3时,对甲醛有最高的催化活性。这是由于当TiO_2的量过大时,纳米粒子容易发生团聚,导致活性位点被覆盖,这时催化活性也会有所下降;将金属丝网在TiO_2/SiO_2催化剂中提拉3次,降解甲醛的活性最大,提拉次数增多后活性位点的密度变大,催化活性也随之提升,当提拉次数为4次时,TiO_2纳米粒子相互团聚,导致催化活性降低。附有催化剂的金属丝网经过5次冲刷试验,催化活性只降低31.72%。从试验结果可以看出,SiO_2起到了很好的连结和支撑作用。由于冲刷过程冲掉了一部分TiO_2纳米粒子,导致催化活性降低。利用SEM观察摩尔比的增加、提拉次数越多TiO_2纳米粒子分布的更稠密,活性逐渐增加,但增加到一定程度后催化活性会下降。
关键词：
TiO2 SiO2 甲醛
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
莫勇 王贵武 陈茜文 冯能清
研究制备了新型Ru.Zn.Cu/SiO2复合催化剂,并用于2-甲基呋喃液相加氢制2-甲基四氢呋喃反应。考察了Ru的含量,Na2CO3溶液浓度等催化剂制备条件,以及合成反应中反应压力、搅拌速率、反应温度等反应条件对2-甲基呋喃转化率和2-甲基四氢呋喃选择性的影响。结果表明:催化剂制备条件为Ru的含量为10%,Na2CO3溶液浓度为1.0 mol/l;合成反应条件为反应压力4 MPa,搅拌速率1 200 r/min,反应温度120℃;产品经气相色谱检测分析,2-甲基呋喃的转化率为100%,2-甲基四氢呋喃的选择性为87.6%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
夏薇 王钧国 钱晨 黄娅新 马超 范瑜 侯梦达 陈坤
该文设计了"Zr改性的ZSM-5分子筛催化乙醇制备低碳烯烃(ETO)"的理论计算型综合实验。该实验以密度泛函理论(DFT)为基础,利用材料计算软件Materials Studio搭建了Zr改性前后ZSM-5分子筛簇模型,模拟了乙醇、乙烯和丙烯在ZSM-5分子筛上的吸附行为,计算了Zr改性前后ZSM-5分子筛催化剂的差分电荷密度、Mulliken电荷以及乙醇等在活性位点的吸附能,从电子结构性质、吸附状态以及吸附能方面分析了Zr改性ZSM-5分子筛对ETO反应的催化影响。该实验以催化剂的性能测试结果为基础,从微观视角探究了催化反应机理,培养了学生从宏观现象探究微观反应本质的能力,建立了理论计算与实验相结合研究催化反应的实验教学方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
夏薇 王龙祥 王钧国 钱晨 罗子盛 陈坤
为了提高学生的综合素质和创新科研能力,设计了研究型"P/ZSM-5分子筛催化乙醇制备低碳烯烃"的计算材料学综合性实验。运用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟方法研究了乙醇制备低碳烯烃反应中反应物乙醇和主要产物乙烯、丙烯在不同磷负载量的ZSM-5(P/Al=0,0.5,0.7)分子筛中的吸附性质。该综合性实验的开展有助于学生熟悉实验模拟流程,掌握理论分析方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李俊叶 刘爽 季志文
分别利用四异丙醇钛、三乙胺和三聚氰胺制备TiO_2和g-C_3N_4,结合两者制备不同复合比与焙烧温度条件下的g-C_3N_4/TiO_2粉体样品,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等研究样品表征。以靛蓝类染料模拟废水、偶氮染料4BS、三苯甲烷类染料模拟废水和某印刷厂排放的印染废水为光催化降解对象,研究样品复合比与焙烧温度、光照时间与强度、印染废水初始化学需氧量(COD)值等因素对印染废水降解、COD去除率以及色度脱色率的影响。研究结果显示:光催化复合材料样品为锐钛矿相和金红石相组成的混合晶型;当样品复合比与焙烧温度分别为1.0和350℃时,光催化降解印染废水效果最好,不仅能够确保COD去除率较为稳定,且具有较高重复利用率和稳定性;光照时间越长、光照强度越高,样品COD去除率与色度脱色率越高,且印染废水初始COD值越高,样品COD去除率越低。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
苏文木 张慧君 江泰坤 胡星宇 杨文斌 张欣向
以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为前驱体，以氨水为催化剂，制得含有ＳｉＯ＿２粒子的碱催化ＳｉＯ＿２溶胶；向碱催化ＳｉＯ＿２溶胶中加入前驱体钛酸丁酯（ＴＢＯＴ）和酸催化剂盐酸，得到以ＳｉＯ＿２粒子为核和以ＴｉＯ＿２为壳的＂核—壳＂ＳｉＯ＿２－ＴｉＯ＿２纳米材料．结果表明：ＳｉＯ＿２核的粒径约为１３．５ ｎｍ；随着钛酸丁酯添加量的增加，ＳｉＯ＿２核表面不断有ＴｉＯ＿２壳形成，其粒径从１３．５ ｎｍ增大至２４．４ ｎｍ．ＸＲＤ测定结果表明煅烧温度为５００℃时，锐钛矿ＴｉＯ＿２的特征衍射峰明显增强．该温度下＂核—壳＂ＳｉＯ＿２－ＴｉＯ＿２复合粉末对罗丹明Ｂ的降解率从２１．９９％提高到９４．８６％．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈善帅 路之纤 卢奇棋 韩钰璇 朱万斌 崔宗均 王洪亮
为降低航空燃油制备及使用过程中的碳排放,从1999—2017年已发表的56篇文献,总结生物质制备航空燃油的多条关键路径及特点,重点分析碳水化合物液相化学催化转化制航油的方法。结果表明,通过制备不同种类的平台化合物,控制缩合条件,利用碳水化合物可以制得具有较好物化性能的航油级烷烃。同时提出了一条利用木质素转化的有效路径——采用氧化预处理技术,预先活化木质素中的关键化学键,使之后续能在温和条件下高效可控降解,而后加氢脱氧得到含有合适碳数的芳烃或环烷烃。展望未来,该领域需开发温和高效的生物质预处理方法,合成高水热稳定性、廉价催化剂,降低氢气用量和反应温度,同时考虑生物质原料的整体一锅化转化,为规模化生产创造条件。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙月娜 王欢 李攀 闰明涛 李晗 吕运开
采用溶剂热法制备了BiOCl_(x)I_(1-x)@NH_(2)-MIL-125(Ti)复合光催化剂，用SEM、XRD、FT-IR和UV-Vis DRS对复合光催化剂的形貌、结构等进行了表征。在可见光下，以酸性红B（ARB）为有机污染物，研究了复合光催化剂的光催化性能，并提出了可能的光催化作用机理。结果表明，复合光催化剂的光催化性能最好且稳定性良好，光降解120 min后，ARB的降解率达到95.2%，循环使用5次后，ARB的降解率仍可达89.4%。该综合实验涵盖材料制备与多种仪器测试，具有综合性、新颖性、研究性和应用性等特点，不但能提高学生的综合实践能力，还能培养学生的科研创新能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
董悦 袁炳楠 姬晓迪 郭明辉
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
尚红梅 马永梅 孙睿 李引乾 陈辉玲 童德文 董玲玲 曹新宇
【目的】制备辣椒素/SiO2微球,并对其制备参数进行优化。【方法】以油包水包油(O/W/O)复乳法制备辣椒素/SiO2微球,采用扫描电镜和光学显微镜检测微球形态和粒径,紫外分光光度法测定微球包封率。通过L9(34)正交试验,对外油相稳定剂羟丙基纤维素(HPC)、水相稳定剂聚乙二醇(PEG)、亲水性表面活性剂Tween 20和亲油性表面活性剂Span 80的用量进行优化。【结果】用O/W/O复乳法制得了具有中空结构的辣椒素/SiO2微球,微球平均粒径(4.62±0.12)μm,分散系数ε为0.76。在不考虑交互作用的条件下,优选出较高包封率的微球制备参数组合为:HPC与Span 80含量分别为外...
关键词：
辣椒素/SiO2微球 包封率 正交设计法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王有和 陈洁 王慧敏 丁金娜 孙洪满 阎子峰
利用多孔材料的吸附扩散性能与半导体材料的光催化性能的协同效应处理水体污染技术是当前的研究热点之一。首先，以正硅酸四乙酯为硅源，经水解、离心自组装制备的蛋白石结构SiO2胶晶为硬模板剂，单氰胺为前驱体制备了反蛋白石结构多孔g-C_3N_4材料；其次，利用XRD、SEM、TEM以及氮气吸-脱附等手段对产物进行了表征；最后，以罗丹明B(RhB)为模拟污染物对样品进行光催化降解性能测试，并提出了其光催化作用机理。结果表明：所制备的三维有序大孔g-C_3N_4样品具有典型的反蛋白石结构形貌；与块状g-C_3N_4相比，最优原料配比条件下所得反蛋白石结构多孔g-C_3N_4样品（IOCN-1.0）的比表面积和催化降解RhB的效率均明显提升。该综合实验操作简单且安全高效，不但能锻炼学生的综合实践动手能力，还能培养学生的科研意识和创新思维。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
苏佩东 乔雅君 李艳鑫 侯嫔 郭鑫蕾 牟勇霖 张春晖
该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳（g-C_3N_4）层状结构内，制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛树脂-g-C_3N_4复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可见光条件下产过氧化氢（H_2O_2）的性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、BET孔径测试分析等表征手段，分别探究了球磨过程中树脂和g-C_3N_4的微观结构、晶体组成和孔隙结构变化。结合电化学阻抗谱测试，揭示了间苯二酚-甲醛树脂-g-C_3N_4复合光催化剂在纯水体系、氧气饱和条件下制备H_2O_2的机理。实验有助于培养本科生及研究生的实验设计思维和操作能力，激发学生的科研兴趣，提升其解决实际环境问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
苏佩东 乔雅君 李艳鑫 侯嫔 郭鑫蕾 牟勇霖 张春晖
该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳（g-C_(3)N_(4)）层状结构内，制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛（RF）树脂-g-C_(3)N_(4)复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可见光条件下产过氧化氢（H_(2)O_(2)）的性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、BET孔径测试分析等表征手段，分别探究了球磨过程中树脂和g-C_(3)N_(4)的微观结构、晶体组成和孔隙结构变化。结合电化学阻抗谱测试，揭示了RF树脂-g-C_(3)N_(4)复合光催化剂在纯水体系、氧气饱和条件下制备H_(2)O_(2)的机理。实验有助于培养本科生及研究生的实验设计思维和操作能力，激发学生的科研兴趣，提升其解决实际环境问题的能力。
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