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g-C3N4/rGO杂化催化剂的简易合成及其对罗丹明B的光催化降解作用

原博 , 魏江霞 , 胡天娇 , 姚海波 , 蒋振华 , 方志薇 , 楚增勇

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)60844-0

在空气中直接加热三聚氰胺和氧化石墨烯(GO)的混合物制备了g-C3N4/rGO杂化催化剂.实验结果表明,混合物中的g-C3N4保留了石墨型氮化碳原始的特征结构, g-C3N4和还原的氧化石墨烯(rGO)之间的异质结主要通过π-π作用构筑.当原料中三聚氰胺/GO的质量比是800/1时,所得催化剂对罗丹明B的催化作用最强,其一阶动力学常数是纯g-C3N4的2.6倍.这种强化作用主要是由于rGO促进了光生电子-空穴对的分离.此外, g-C3N4/rGO还表现出显著的pH值敏感特性,催化降解速率随pH的降低而增加.当pH =1.98时,其一阶动力学常数是纯g-C3N4的8.6倍.这是由于酸性条件下质子(H+)消耗掉光生电子,促进了空穴对罗丹明B的氧化作用,其中rGO充当了一个快速的光生电子转移平台.

关键词: 氮化碳 , 氧化石墨烯 , 光催化 , pH敏感性 , 罗丹明B降解

固相反应法制备NaInO2纳米颗粒及其光催化性能研究

秦伟 , 万隆 , 游洋 , 张世英 , 罗卓 , 方志薇

人工晶体学报

以Na2 CO3和In2O3为原料,采用固相反应法制备出纯相NaInO2纳米颗粒.通过X射线衍射图谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(DRS)等手段对样品进行表征.研究n(Na2CO3)/n(In2O3)比和焙烧温度对产物结构和形貌的影响,并以甲醛溶液为目标降解物,考察NaInO2纳米颗粒的光催化性能.结果表明,在n(Na2CO3)/n(In2O3)=2∶1,750℃焙烧2h条件下获得纯相菱方相的长方体形NaInO2纳米颗粒,晶粒尺寸为33.6nm.经可见光照射6h后,NaInO2纳米颗粒对甲醛的降解率可达48%.

关键词: 固相反应法 , NaInO2 , 甲醛 , 光催化

硅树脂浓度对PIP制备3D C_f/Si-O-C材料性能的影响

刘静宇 , 陈朝辉 , 简科 , 方志薇 , 彭霞辉

稀有金属材料与工程

以三维碳纤维织物和廉价的硅树脂为原料,采用先驱体转化工艺制备3D C_f/Si-O-C材料,考察了硅树脂浓度对材料微观结构与力学性能的影响.结果表明:随着硅树脂浓度的增加,3D C_f/Si-O-C材料的密度增加,孔隙率下降,材料的弯曲强度增加,当硅树脂浓度达到54.5%时,材料的弯曲强度达到360.6 MPa;而随着硅树脂浓度的进一步增加,材料的密度虽然进一步增加,但弯曲强度和断裂韧性却明显下降,这主要是由于硅树脂浓度过高时,所制备的材料基体与纤维结合较紧,界面结合较差的原因造成的.

关键词: 先驱体转化法 , 硅树脂 , 3D , C_f/Si-O-C材料 , 力学性能 , 微观结构

丙烯酸自泳漆的制备及其性能研究

杨宁 , 方志薇

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.03.014

为制得低污染、低能耗、涂装工艺独特的并具有较好防锈能力的自泳漆,采用丙烯酸酯单体进行乳化聚合制备自泳漆基料.运用正交试验优化合成树脂的配方和制备工艺条件.试验表明,乳化剂种类对乳液状态和漆液稳定性的影响最大;单体的比例对漆膜性能影响最大,而分散剂对漆液稳定性、泳板效果影响较大;聚合时的工艺条件:pH值、单体滴加方式、聚合温度、搅拌条件、引发剂数量、调漆方式等对乳液稳定性、湿膜附着性能、原漆稳定性、残余单体量也均有不同程度的影响.对自泳漆漆膜性能进行了全面检测,结果表明该漆膜耐盐雾可达到712 h,其他力学性能也能很好地满足底漆要求.

关键词: 丙烯酸乳液 , 自泳漆 , 乳化聚合 , 沉积 , 漆膜性能

玻璃纤维负载纳米TiO2的制备及光催化性能

林中信 , 万隆 , 张世英 , 李云龙 , 方志薇

硅酸盐通报

采用浸渍-提拉法在玻璃纤维(GF)表面负载纳米TiO2,制备TiO2/GF复合光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及能谱元素分析(EDS)对TiO2/GF复合光催化剂的结构进行了表征.结果表明,经550 ℃以下热处理,TiO2的晶型为锐钛矿相,随着热处理温度的升高,TiO2的晶型逐渐转化为金红石相.以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应,评价TiO2/GF复合材料的光催化活性.复合材料的光催化降解活性与P25相当,且经多次使用后,复合光催化剂对亚甲基蓝的降解率仍保持在80%以上.

关键词: 玻璃纤维 , 纳米二氧化钛 , 光催化 , 亚甲基蓝

具有可见光活性Si掺杂TiO2负载玻璃纤维的制备与表征

李云龙 , 林中信 , 张世英 , 张向超 , 方志薇

材料导报

以钛酸丁酯为钛源、正硅酸乙酯为硅源,以玻璃纤维(Glass fiber,GF)为载体,采用溶胶-凝胶法,制备了具有可见光活性的Si掺杂TiO2负载玻璃纤维负载型光催化剂(Si-TiO2/GF).利用热分析、扫描电镜、紫外-可见漫反射吸收光谱、红外吸收光谱等手段研究了不同Si掺杂量对TiO2微观结构和Si-TiO2/GF负载稳定性及光催化性能的影响.研究结果表明,在Si掺杂样品中有Ti-O-Si键的存在,Si掺杂能有效地提高TiO2在GF表面的负载稳定性,且扩展了样品的可见光吸收性能.当Si掺杂比例为5%时,Si-TiO2/GF在可见光条件下对亚甲基蓝的光催化效果比P25明显提高.

关键词: TiO2 , 硅掺杂 , 玻璃纤维 , 可见光 , 光催化降解

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