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以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg·L-1,pH＝5,TiO2用量为0.4 g·L-1,H2O2用量为0.4 ml·L-1时,降解率可达92.06%.

关键词: 超声波 , TiO2 , 协同作用 , 活性艳橙 , 降解

有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R的动力学研究

张波 , 彭书传 , 王世亮 , 张泽滨 , 吴敏伟

材料导报

通过静态吸附实验方法,研究了有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R的动力学行为.研究结果表明:准二级动力学模型能很好地描述活性艳蓝KN-R在有机改性凹凸棒石上的动力学行为,平衡吸附量q2随着KN-R初始浓度、振荡速度、温度的增加而增加.有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R主要是外表面吸附,吸附活化能为39.2 kJ/mol,说明其为物理吸附、化学吸附综合作用的过程,其速率由化学过程与外扩散共同控制.

关键词: 有机改性 , 凹凸棒 , 吸附 , 活性艳蓝KN-R , 动力学

活性艳蓝KN-R分子印迹CA/PVDF共混膜的制备及性能表征

李婧娴 , 董声雄 , 苗晶

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.01.002

采用湿相转化法制备了以活性艳蓝KN-R为印迹分子的醋酸纤维素(CA)-聚偏二氟乙烯(PVDF)分子印迹膜(MIM).实验结果表明在一定的制备条件下可制得具有较大吸附结合率的MIM,此时的铸膜液组成为:活性艳蓝KN-R质量浓度硼ω1为0.1%,共混组成比ω(CA):ω(PVDF)=9.5:0.5,聚合物质量浓度ωp,为14%,添加剂LiCl质量浓度ωa为7.5%.所制得的MIM是一种特异分子吸附膜,对印迹分子具有亲和性,其分离机理属于延迟渗透机理.在一定范围(0～0.1%)内,随着印迹分子活性艳蓝KN-R质量浓度增大,MIM的吸附选择性提高.由吸附焓△H0及MIM与印迹分子间结合力强弱的测定结果可知,MIM与印迹分子之间的结合作用力以疏水/范德华力与氢键作用为主.

关键词: 湿相转化法 , 活性艳蓝KN-R , 分子印迹膜(MIM) , 共混膜

La3+,Al3+共掺杂纳米ZnO光催化降解活性艳蓝X-BR研究

周银 , 王宇 , 卢士香 , 徐文国 , 苏苏

人工晶体学报

采用溶胶-凝胶法制备了不掺杂和掺杂铝离子、镧离子以及两种离子共掺杂的ZnO,并用X射线衍射(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对其进行了表征.用紫外灯作为光源,一定浓度的活性艳蓝X-BR溶液为光催化反应模型污染物,研究了各种离子掺杂ZnO的光催化性能,考察了掺杂量对降解率的影响.结果表明,镧离子和铝离子掺杂浓度为2 at%和3 at%的共搀杂ZnO的光催化性能最好;在室温下,加入催化剂浓度为0.1 g/L,降解时间为45 min时,对活性艳蓝X-BR溶液的降解率达到96.63%.

关键词: 溶胶-凝胶 , 纳米氧化锌 , 光催化降解 , 镧铝共掺杂

NaY/MCM-48复合分子筛的制备及对活性艳兰KN-R染料的吸附性能研究

李聪 , 成岳 , 马朝云 , 刘宇

硅酸盐通报

按nAl2O3:nSiO2∶ nNaO∶ nH2O=1∶14∶ 6∶250的摩尔比,100℃10 h水热合成出微孔NaY分子筛,按n(SiO2)∶n(CTAB)∶n(H2O)=0.6∶1∶30的摩尔比配制成MCM48的溶胶液,再将NaY混合到MCM-48的晶化液中,110℃晶化72 h后取出漂洗烘干,再在550℃焙烧去除有机模板剂,获得NaY/MCM-48微介孔复合分子筛,采用XRD、SEM和TEM等手段对合成分子筛进行了表征.考查了分子筛的投加量、pH值、温度、吸附时间等对吸附活性艳兰KN-R染料废水脱色率的影响,研究了三种分子筛对活性艳兰的吸附等温线,吸附动力学和热力学.研究结果表明:NaY/MCM-48微介孔复合分子筛,对活性艳兰KN-R的吸附效果较好,当NaY/MCM-41微介孔复合分子筛的投加量为0.3 g/L、活性艳兰KN-R染料浓度20 mg/L,溶液pH =4、吸附时间为60 min,温度为55℃时吸附结果最好,脱色率以达到了96.6％.这三种分子筛可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,其中NaY,MCM-48分子筛与Freundlich等温吸附方程具有更好的相关性,而NaY/MCM--48复合分子筛与Langmuir等温吸附方程具有更好的相关性;拟二级吸附动力学反应模型与实验数据之间有更好的相关性,可以用方程lnK=-△H/RT+ lnCe来进行拟合.

关键词: NaY/MCM-48复合分子筛 , 活性艳兰KN-R染料 , 脱色率 , 吸附等温线 , 动力学和热力学

多孔阳极氧化铝模板的影响因素

尚杰 , 唐艳艳 , 刘丽来 , 张鹏翔

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.05.008

近年来,随着纳米技术的发展,研究制备具有纳米孔结构的氧化铝多孔膜越来越受到人们的关注.多孔阳极氧化铝(porous anodic alumina,PAA)薄膜具有易于制备,工艺简单,且价格便宜等诸多优点而被广泛地应用于各个领域.为了制备出性能更加优越的PAA模板,各国学者都对其进行了一些研究.但目前的研究大都不系统,针对这一问题,作者进行了大量的实验,通过实验总结出了PAA模板的主要影响因素,并分别讨论了这些影响因素对模板的有序度、孔密度和模板厚度的影响.

关键词: 多孔阳极氧化铝模板 , 影响因素 , 扫描电镜

不同衬底上Ba0.4Sr0.6TiO3铁电薄膜的制备及外延生长的研究

唐艳艳 , 高守宝 , 尚杰 , 张辉

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.06.008

利用脉冲激光沉积( PLD)技术,通过一系列实验成功地制备出了近外延生长的Ba0.4Sr0.6TiO3铁电薄膜.研究了衬底对Ba0.4Sr0.6TiO3铁电薄膜外延质量的影响.从摇摆曲线的半高宽(FWHM)及原子力显微镜(AFM)图谱中可以看出,在铝酸锶钽镧(LAST)衬底上生长的薄膜,外延质量明显比失配度更小的钛酸锶(STO)衬底上生长的要好,并不是传统认为的晶格失配度越小越好,分析其原因主要是因为小的失配不利于应力的释放造成的.

关键词: 衬底 , Ba0.4Sr0.6TiO3铁电薄膜 , 脉冲激光沉积 , 外延生长 , X射线衍射 , 原子力显微镜

新型脉冲激光能量计用无铅(Na1-χKχ)0.5Bi0.5TiO3铁电薄膜的制备及其激光感生热电电压信号的研究

尚杰 , 张辉 , 唐艳艳 , 曹明刚 , 张鹏翔

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.03.003

采用脉冲激光沉积(PLD)技术,分别在LaAlO3(LAO)、(La,Sr)(Al,Ta)O3(LAST)及SrTiO3(STO)三种不同的单晶衬底上制备了一系列无铅(Na1-χKχ)0.5Bi0.5TiO3(x=0.00,0.08,0.19,0.30,NKBT)铁电薄膜材料.利用X射线衍射(XRD)仪对薄膜结构进行了分析,结果表明在单晶平衬底上生长的薄膜都是单取向生长的外延膜,其中摇摆曲线的半高宽(FWHM)显示在(La,Sr)(Al,Ta)O3单晶衬底上生长的薄膜结晶质量最好.另外,在20°倾斜的(La,Sr)(Al,Ta)O3单晶衬底上生长的(Na1-χKχ)0.5Bi0.5TiO3铁电薄膜中还首次观察到了激光感生热电电压(LITV)信号.发现在能量为0.48mJ/pulse的紫外脉冲激光辐照下,其最大激光感生热电电压为31mV,完全满足了制作脉冲激光能量计探测元件的要求,有望开发出可集成的新型脉冲激光能量计.

关键词: 无铅铁电薄膜 , 脉冲激光能量计 , 激光感生热电电压 , 脉冲激光沉积

直流反应溅射WO3薄膜的结构及光催化性能研究

朱海玲 , 唐艳艳

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.028

采用直流反应磁控溅射法,在石英基片上沉积WO 3薄膜,考察了溅射参数对WO 3薄膜结构及其性能的影响,并通过后续热处理得到不同物相结构的薄膜,分析探讨薄膜光致变色与光催化性能间的内在关联.利用XRD、SEM、UV-Vis和UV-Vis-Nir分别对WO3薄膜的晶型、表面形貌、光学特征及光催化等性能进行分析与表征,实验结果表明,反应溅射氧氩比不同时,WO 3薄膜的光致变色效果不同,变色效果越好的薄膜光催化活性越高;热处理导致WO 3薄膜光致变色特性的消失和光催化活性的降低,未处理得到的非晶态WO 3具有最好的光催化活性.

关键词: WO3 , 磁控溅射法 , 光催化 , 光致变色