刘松翠
,
吕康乐
,
邓克俭
,
唐红梅
,
黎小芳
影像科学与光化学
分别以Ti(SO4)2和TiCl4为原料,通过水热pH值的控制,批量制备了片状的锐钛矿(AT)、棒状的金红石(RT)和菱形的板钛矿型(BT)TiO2.其中,AT具有最小的晶粒尺寸(约10 nm),其次为RT(30-50 nm),而BT具有最大的晶粒尺寸(50-70 nm).固体漫反射显示出AT、BT和RT对光响应的阀值分别为375 nm、385 nm和415 nm.其中,AT在紫外区显示出最强的光吸收能力.以阴离子活性染料X3B为目标分子的光催化降解实验结果显示,3种催化剂的光活性次序为AT>RT>BT,这与它们对X3B的吸附能力一致.文章对这产生TiO2光活性差异的原因进行了讨论.
关键词:
二氧化钛
,
晶型
,
活性染料X3B
,
光催化降解
蓝俊峰
,
伍晓锋
,
吕康乐
,
司玲玲
,
邓克俭
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60987-1
TiO2空心微球因具有低密度、高活性、易分离而有利于多次重复使用的优点而广受关注.本文介绍一种无氟制备TiO2空心微球的简单方法——磷钨酸钾(K3PW12O40)模板法.首先,将H3PW12O40和KCl溶液混匀,得到白色牛奶状的K3PW12O40模板(式(1)),然后在磁力搅拌下加入一定量的Ti(SO4)2粉末,加热至大约125oC开始回流.回流8 h后,过滤洗涤.滤饼分散在强NaOH溶液中,原位除去K3PW12O40模板(式(2)).最后,将催化剂洗涤到滤液为中性,干燥后即得到TiO2空心微球.3KCl + H3PW12O40= K3PW12O40ˉ+3HCl (1) K3PW12O40+24NaOH =12Na2WO4+ K3PO4+12 H2O (2) Ti(SO4)2+2H2O = TiO2+2H2SO4(3)我们将所制备的TiO2空心微球,采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱、固体粉末漫反射和X射线光电子能谱等进行了表征.采用紫外光催化降解阴离子染料(活性嫣红X3B)来评价催化剂的性能.实验结果显示:(1)所制TiO2空心微球直径在0.5–1.0μm;(2)磷钨酸钾模板剂充当晶核,有利于空心微球的晶化;(3)加入的高浓度硫酸钛,水解产生大量的硫酸,抑制硫酸钛水解,不利于TiO2空心微球的晶化(式(3));(4)催化剂的活性随着硫酸钛量的增加而先增后降.4 mmol硫酸钛用量的TiO2空心微球具有最高的光催化活性,是TiO2颗粒样品(无磷钨酸钾模板法制备)的2.1倍.用该方法制备的TiO2空心微球活性高可归因于以下主要原因:(1)TiO2空心微球独特的孔结构;(2)良好的晶化程度(TiO2样品晶化度越高,越有利于光生载流子的分离,抑制复合);(3)样品残余磷钨酸钾模板和TiO2之间存在光生电子转移,有利于空心微球TiO2活性的提高.该法具有操作简单、重复性好、易于批量制备的等优点,有望广泛应用于(光)催化、电化学、分离与纯化以及药物缓释等领域.
关键词:
二氧化钛
,
空心微球
,
磷钨酸钾
,
模板
,
降解
李宇涵
,
吕康乐
,
何咏基
,
赵再望
,
黄宇
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62573-1
采用一种原位合成工艺制备了具有类石榴结构的金属铋(Bi)单质修饰的g-C3N4复合材料(Bi-CN),并用于可见光氧化NO反应中.金属Bi单质镶嵌在CN层间形成的复合物,由于金属Bi单质显著的表面等离子体共振(SPR)作用可将光吸收范围由紫外光延展至近红外,极大地提高了复合物的光吸收.此外,由于Bi单质存在于复合物界面可产生内建莫特-肖特基效应,从而加快光生载流子的分离与转移.由此,Bi-CN复合物光催化剂展现出超强的光催化去除NO性能.我们提出了类石榴结构的形成以及相应的Bi-CN复合物光催化活性的提高机理.这不仅为高效的金属铋单质改性的g-C3N4基光催化剂提供了一种新的设计方案,也对g-C3N4基光催化的机制理解提出了新的见解.通过X射线衍射、红外光谱和X射线光电子能谱结果发现Bi是以金属单质的形式存在于Bi-CN复合物中,这得益于我们采用了二水合铋酸钠(NaBiO3·2H2O)作为铋前驱体,从而成功避免了氧化态铋的形成.Bi-CN复合物中金属铋单质的存在有诸多优点.首先,金属铋单质具有显著的表面SPR效应,它的引入可大大提高复合物的光吸收能力和太阳光利用率.有研究表明,直径为150–200 nm的铋球能够在紫外-可见漫反射图谱(UV-vis)在λ=500 nm处呈现出典型的SPR峰,但本样品在λ=200–800 nm区间内并未发现该SPR峰.由于铋单质的共振受限于其尺寸大小、颗粒形状和构造环境.本文中球形铋单质的直径约为1μm,其可能发生共振效应的峰位置应超过800 nm,因此未发现相应的SPR峰.其次,金属铋单质分散在CN层表面上构建的肖特基垫垒能够高效地阻止光生电子与空穴的复合,促进了光生载流子的分离与转移,从而提高光氧化NO进程.再者,金属铋单质的介入成功构造了Bi-CN异质结,在可见光照射下NO氧化反应中,Bi-CN复合物活性显著高于CN(22.2%)、CN-EG(36.4%)和Bi(14.1%),其中以10%Bi-CN活性最佳,NO去除率到70.4%,远远超过K插层的g-C3N4、Ag掺杂的g-C3N4和氧化石墨烯修饰的g-C3N4.当复合物中金属铋单质含量超过10%时,其活性明显下降.这是因为大量的金属铋单质积聚在Bi-CN复合物表面上而造成物理堵塞,妨碍了CN吸收可见光,从而降低了其可见光吸收能力;同时导致只会吸收更多的紫外光(λ<280 nm)而不是可见光,因而其可见光催化氧化NO能力下降.
关键词:
金属铋
,
表面等离子体共振
,
光氧化
,
一氧化氮
,
可见光
,
石墨型碳化氮
材料研究学报
金属材抖zr对DZ38LC合金凝固行为和持久性能的影响~................……、............……~.·..·..········……~…李英敖唐亚俊张静华张济山朱耀霄胡壮麒(l)金属材料低温疲劳性能的预测方法·······‘···‘····,···1·····,,·············……,’···················..-……吕宝桐郑修麟(8)N嘛BZ,5111三维金属玻璃的热稳定性···············?...
关键词:
贾玉萍
,
吴迪
,
郭娟
,
赵宪明
,
王培文
,
杨栋
钢铁研究
doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2006.02.010
从原理、结构以及现场应用效果方面,介绍由东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室自主设计和制造的H型钢气雾冷却装置.通过对控冷设备现场应用的研究和对轧后产品进行分析,从控冷后产品表面状况、显微组织、力学性能以及成吕形状几个方面的改善说明了气雾冷却装置在现场的成功应用.
关键词:
气雾冷却
,
H型钢
,
轧制
,
控制冷却
张旺峰
,
陈瑜眉
,
滕新春
,
朱金华
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.03.012
亚稳态的CrNi系奥氏体不锈钢在-196℃拉伸应力应变曲线发现有弹塑性失稳与应力平台现象,试验结果表明应变率增加,εphεL增大.XRD分析证明弹塑性失稳点是应变诱发马氏体形成起始点,应力平台是形变硬化和相变软化在一定应变范围内达到动态平衡造成的,它与吕德斯带在试样中的传播有着本质的不同.测定计算得到:产生单位体积分数马氏体相变所需的应变能,即相变能为3.85×106J/m3,且在弹塑性失稳及应力平台阶段其值保持恒定.
关键词:
亚稳态材料
,
弹塑性变形失稳
,
应力平台
,
相变能
崔天成
,
郑磊
,
吴海凤
机械工程材料
通过拉伸、冲击试验研究了应变时效对三种不同成分高强度管线钢力学性能的影响.结果表明:随着应变时效预应变量的增加和时效温度升高,钢的拉伸性能恶化,表现为强度升高、屈强比增大、伸长率下降,拉伸曲线逐渐由拱顶型连续屈服曲线转变成吕德斯延伸型曲线;微合金元素钒和铌可以降低钢中的自由间隙碳、氮原子的含量,从而抑制应变时效后拉伸性能的恶化;应变时效后冲击韧性的下降由预应变引起,时效处理改善了冲击韧性;钒的加入恶化了冲击韧性.
关键词:
管线钢
,
应变时效
,
拉伸性能
,
冲击韧性