PASP调控球形碳酸钙沉积过程研究 被引量：9

1

作者 杨士林 宋微 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1475-1480,共6页

本文以聚天冬氨酸(PASP)为有机质模板,采用碳化法研究了水溶液中碳酸钙的沉积过程,利用FT-IR、XRD、SEM及粒度分析等方法对碳酸钙沉积样品晶型和晶貌进行了表征,并结合生物矿化的基本原理分析了晶体形成和成长变化过程。结果表明,有机质... 本文以聚天冬氨酸(PASP)为有机质模板,采用碳化法研究了水溶液中碳酸钙的沉积过程,利用FT-IR、XRD、SEM及粒度分析等方法对碳酸钙沉积样品晶型和晶貌进行了表征,并结合生物矿化的基本原理分析了晶体形成和成长变化过程。结果表明,有机质PASP能够调控碳酸钙沉积由方解石型转变为球霰石型,晶体形貌由菱形转变为球形,同时晶体平均粒径减小64.3%,且粒径分布收窄。主要原因是PASP模板中相邻两-COO-间距离与Ca2+的12配位体空间构型中的两个氧原子间距离相匹配,碳酸钙颗粒经过介晶过程形成了表面为小颗粒附着的球形晶体,PASP吸附在颗粒表面能够抑制晶体生长。 展开更多

关键词 PASP 碳酸钙 球霰石 介晶

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Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂用于降解苯酚的非均相Fenton反应研究 被引量：7

2

作者 万家峰 王海涛 +1 位作者 高铭晶 曹瑞雪 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期28-31,共4页

采用浸渍法制备Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂进行了表观形貌、晶体结构、表面元素组成的分析,并将其用于降解苯酚的非均相Fenton反应体系。在有UV与无UV条件下,通过对质... 采用浸渍法制备Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂进行了表观形貌、晶体结构、表面元素组成的分析,并将其用于降解苯酚的非均相Fenton反应体系。在有UV与无UV条件下,通过对质量浓度为250 mg/L的苯酚废水降解效果的考察优化催化剂制备条件及反应条件。实验结果表明,UV条件下的降解速率明显高于无UV条件,2种条件下苯酚降解2 h后降解率分别最高能达到89.4%、94.7%。 展开更多

关键词 非均相催化 FENTON Fe2O3/γ-Al2O3 UV

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Fe_3O_4@TiO_2-膨胀石墨的制备及其光催化性能研究 被引量：5

3

作者 于秀娟 李显伟 +1 位作者 万家峰 程修文 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期68-70,共3页

制备了核壳式Fe3O4@TiO2-膨胀石墨光催化剂,考察了其吸附及光催化性能。实验结果表明:锐钛矿型TiO2对Fe3O4进行了有效包覆,并均匀地沉积在膨胀石墨的表面及沟壑中,制备的样品具有超顺磁性。核壳式改性Fe3O4@TiO2-膨胀石墨的比饱和磁化... 制备了核壳式Fe3O4@TiO2-膨胀石墨光催化剂,考察了其吸附及光催化性能。实验结果表明:锐钛矿型TiO2对Fe3O4进行了有效包覆,并均匀地沉积在膨胀石墨的表面及沟壑中,制备的样品具有超顺磁性。核壳式改性Fe3O4@TiO2-膨胀石墨的比饱和磁化强度为28.3 emu/g,对苯酚的吸附率可达20.1%,降解率为72.1%。 展开更多

关键词 四氧化三铁 二氧化钛 膨胀石墨 光催化活性

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氧化石墨烯与氧化锌复合材料的制备及室温NOx气敏性能研究 被引量：4

4

作者 柴丽雅 刘松莹 +4 位作者 杨颖 葛云龙 李丽 张国 史克英 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1611-1615,共5页

以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,尿素为沉淀剂,氧化石墨烯(GO)为碳源,采用均匀沉淀法合成碱式碳酸锌与氧化石墨烯复合材料前驱体,350℃下焙烧前驱体2 h,获得ZnO/GO复合材料,在室温下研究了该复合材料对NOx的气敏性能。通过X射线衍射、拉曼... 以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,尿素为沉淀剂,氧化石墨烯(GO)为碳源,采用均匀沉淀法合成碱式碳酸锌与氧化石墨烯复合材料前驱体,350℃下焙烧前驱体2 h,获得ZnO/GO复合材料,在室温下研究了该复合材料对NOx的气敏性能。通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料的形貌和结构进行表征。结果表明,所得样品为六方ZnO与GO复合材料,ZnO纳米粒子较均匀的覆盖在GO的表面。当硝酸锌溶液浓度为0.3 mol/L时,所合成的复合材料对NOx有较高的灵敏度,且注入NOx体积浓度97 ppm时,灵敏度为27.5%,响应时间1 s,最低检测浓度可达0.97 ppm。 展开更多

关键词 氧化石墨 均匀沉淀法 氧化锌 NOx气敏

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N-Cl-TiO_2光催化剂的制备、表征及性能 被引量：5

5

作者 于秀娟 杨莉莎 程修文 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期810-814,821,共6页

以钛酸四丁酯为前驱体,氯化铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了N、Cl共掺杂改性的TiO2光催化剂(N-Cl-Ti),借助XRD、SEM、TEM、XPS及DRS等手段对其加以表征。以苯酚为模型反应物,研究了氯化铵掺杂量及热处理温度等制备条件对光催化活性的... 以钛酸四丁酯为前驱体,氯化铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了N、Cl共掺杂改性的TiO2光催化剂(N-Cl-Ti),借助XRD、SEM、TEM、XPS及DRS等手段对其加以表征。以苯酚为模型反应物,研究了氯化铵掺杂量及热处理温度等制备条件对光催化活性的影响。结果表明,氯化铵掺杂抑制了锐钛矿相向板钛矿相的转变和晶粒的生长,改性后的TiO2光吸收带边可延伸约至780nm。N、Cl元素分别以O-Ti-N和O-Ti-Cl形式存在于TiO2晶格中。当氯化铵的掺杂量为3.0mol%,热处理温度为250℃时,改性后的TiO2可见光催化活性最高,可见光(420～800nm)照射120min后,苯酚的降解率可达75.68%。 展开更多

关键词 二氧化钛 氮氯共掺杂 可见光 光催化 苯酚

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不同pH合成的MWCNTs-WO3复合材料的室温气敏性能 被引量：4

6

作者 柴丽雅 李卉 +4 位作者 张国 阚侃 柳枝叶 史克英 李丽 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期377-382,共6页

为提高WO3的气敏性能，采用水热合成法，以钨酸钠（Na2WO4．2H2O）和多壁碳纳米管（MWCNTs）为原料，合成多壁碳纳米管与三氧化钨（MWCNTs—W03）复合材料。通过调节溶液的pH，对合成复合材料的形貌、尺寸进行控制合成，并在常温下对NO... 为提高WO3的气敏性能，采用水热合成法，以钨酸钠（Na2WO4．2H2O）和多壁碳纳米管（MWCNTs）为原料，合成多壁碳纳米管与三氧化钨（MWCNTs—W03）复合材料。通过调节溶液的pH，对合成复合材料的形貌、尺寸进行控制合成，并在常温下对NO的气敏性能进行检测。研究结果表明：所得样品均为六方相W03和MWCNTs，复合材料的尺寸随着pH（pH=2～5）的增大而增加，形貌也由棒状转化为立方体状。当pH=3时，W03与MWCNTs相互结合形成网状复合材料，对NO表现出良好的气敏性能，室温条件下对体积分数为9．7×10^-5的NO灵敏度可达16．8％，具有响应时间快，选择性好的优点。 展开更多

关键词 多壁碳纳米管(MWCNTs) 三氧化钨(WO3) NO气敏性能

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C-N-S-TiO_2光催化剂的制备、表征及其性能 被引量：10

7

作者 程修文 于秀娟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期291-296,共6页

以钛酸四丁酯为钛源、功能生物小分子胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法同步合成了C-N-S-TiO2光催化剂,利用XRD、XPS、FT-IR和DRS等测试技术对样品的结构及物化性能进行了表征。XRD和DRS分析表明,共掺杂抑制了TiO2晶粒的生长,提高了晶相... 以钛酸四丁酯为钛源、功能生物小分子胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法同步合成了C-N-S-TiO2光催化剂,利用XRD、XPS、FT-IR和DRS等测试技术对样品的结构及物化性能进行了表征。XRD和DRS分析表明,共掺杂抑制了TiO2晶粒的生长,提高了晶相转变温度,且C-N-S-TiO2样品的吸收带边明显"红移",光吸收范围一直延长至800 nm左右。XPS分析结果显示,C-N-S-TiO2样品表面产生了杂质能级,C、S元素分别取代部分晶格Ti4+以CO23-和S6+形式存在;而N峰呈宽化状态,以O—Ti—N和Ti—O—N键存在,且样品表面羟基含量明显增加。以罗丹明B染料为模型污染物,考察了该催化剂的可见光催化活性。结果表明,与P25 TiO2比较,C-N-S-TiO2光催化剂活性得到改进,C-N-S-TiO2光催化剂在470～800 nm波长下辐射120 min后对罗丹明B的降解率可高达83%。 展开更多

关键词 TIO2 三元素共掺杂 可见光 光催化 罗丹明B

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磁性纳米TiO_2光催化材料的研究进展 被引量：3

8

作者 万家峰 曹瑞雪 孙哲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期574-579,共6页

磁性纳米TiO2是一类对外加磁场具有良好的磁响应性能的光催化材料,本文概述了近年来二组分、三组分磁性包覆材料、改性磁核的光催化材料及中空微囊结构的光催化材料的研究现状。阐述了不同结构包覆材料的优缺点并针对不同的缺点研究者... 磁性纳米TiO2是一类对外加磁场具有良好的磁响应性能的光催化材料,本文概述了近年来二组分、三组分磁性包覆材料、改性磁核的光催化材料及中空微囊结构的光催化材料的研究现状。阐述了不同结构包覆材料的优缺点并针对不同的缺点研究者们所采取的解决方法。介绍了磁性纳米TiO2的磁性回收效率和光催化效率情况。分析了不同结构中影响光催化材料形貌的主要因素,为实现催化剂的回收,提高光催化性能及磁性材料今后的发展方向提供参考。 展开更多

关键词 磁性光催化材料 纳米 二氧化钛 包覆

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硝酸铈铵改性纳米TiO_2的合成及其光催化活性研究 被引量：2

9

作者 万家峰 赵鹏昱 +1 位作者 曹莹 张玮佳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期39-42,共4页

以四氯化钛为钛源,硝酸铈铵为改性原料,采用非水体系溶胶-凝胶法制备了二氧化钛催化剂。采用XRD、UV-Vis和SEM等测试技术对样品进行了表征。结果显示:硝酸铈铵的添加抑制了TiO2晶粒的生长,可使其对可见光吸收增强并且改变了其形貌及尺... 以四氯化钛为钛源,硝酸铈铵为改性原料,采用非水体系溶胶-凝胶法制备了二氧化钛催化剂。采用XRD、UV-Vis和SEM等测试技术对样品进行了表征。结果显示:硝酸铈铵的添加抑制了TiO2晶粒的生长,可使其对可见光吸收增强并且改变了其形貌及尺寸。以苯酚为模型,考察了样品的催化性能。结果表明,在n(Ce)∶n(Ti)为0.3%的条件下,于550℃下焙烧的TiO2催化剂的催化活性最好。3 h光照后,苯酚降解率为93.1%。 展开更多

关键词 光催化 四氯化钛 硝酸铈铵 苯酚

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胱氨酸改性TiO_2可见光下催化活性及催化机理 被引量：4

10

作者 于秀娟 程修文 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2150-2154,共5页

以胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了胱氨酸改性的TiO2可见光催化剂,并对其进行了TG-DTA、XRD、表面光电压光谱(SPS)及XPS表征。XRD结果表明,胱氨酸有效抑制了TiO2晶粒的生长,提高了锐钛矿向金红石相的转变温度。SPS分析结果显示,改... 以胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了胱氨酸改性的TiO2可见光催化剂,并对其进行了TG-DTA、XRD、表面光电压光谱(SPS)及XPS表征。XRD结果表明,胱氨酸有效抑制了TiO2晶粒的生长,提高了锐钛矿向金红石相的转变温度。SPS分析结果显示,改性TiO2光催化剂可见光吸收增强,吸收带边明显红移,且胱氨酸用量为4.2%的样品光伏响应强度最大。XPS分析结果表明,胱氨酸改性TiO2样品表面的羟基含量明显增加,且O2p价带的VMB(价带最大值)值为2.3 eV,小于非改性TiO2。以罗丹明B为模型污染物,考察了胱氨酸掺杂量与焙烧温度对改性TiO2在可见光下催化性能。结果表明,胱氨酸掺杂量(相对TiO2)为4.2%、350℃焙烧的催化剂催化活性最好。波长为380～630 nm、470～800 nm的光辐射120 min后,罗丹明B的降解率分别达到91.02%、78.44%。 展开更多

关键词 光催化 TIO2 胱氨酸 罗丹明B

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[Hmim]HSO_4离子液体中微波合成聚天冬氨酸方法研究 被引量：1

11

作者 杨士林 孙哲 曹瑞雪 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期56-59,共4页

以L-天冬氨酸为原料,在[Hmim]HSO4离子液体中微波合成聚天冬氨酸(PASP)。研究了在该反应体系中n(L-Asp):n(L-Asp+[Hmim]HSO4)、微波功率、反应时间对聚天冬氨酸收率的影响,利用红外光谱和核磁共振对产品结构进行了表征。结果表明:合成... 以L-天冬氨酸为原料,在[Hmim]HSO4离子液体中微波合成聚天冬氨酸(PASP)。研究了在该反应体系中n(L-Asp):n(L-Asp+[Hmim]HSO4)、微波功率、反应时间对聚天冬氨酸收率的影响,利用红外光谱和核磁共振对产品结构进行了表征。结果表明:合成产品具有酰亚胺和羰基结构。聚合的最佳条件为:n(L-Asp)∶n(L-Asp+[Hmim]HSO4)=0.45∶1、微波功率320 W、聚合时间260 s,在此条件下,收率可达96.1%。该方法产品收率比传统液相聚合法提高了11.5%。分析认为Brφnsted酸性离子液体能够促进L-Asp生成碳正离子,加速质子转移生成酰胺键。 展开更多

关键词 聚天冬氨酸 离子液体 微波合成 碳正离子

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MWCNTs/多孔ZnO纳米材料的制备及室温NO气敏性研究 被引量：2

12

作者 陈垒 王洪杰 +4 位作者 柴丽雅 付雪东 井立强 史克英 李丽 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期24-28,共5页

为开发室温气敏传感器材料,以Zn(NO3)2.6H2O为锌源、尿素为沉淀剂,在制备水合碱式碳酸锌(Zn4CO3(OH)6.H2O)的过程中加入羧基化的MWCNTs(MWCNT-COOH),焙烧制备了MWCNTs/ZnO复合材料.采用XRD,SEM和TEM等对其进行了分析.结果表明:复合材料... 为开发室温气敏传感器材料,以Zn(NO3)2.6H2O为锌源、尿素为沉淀剂,在制备水合碱式碳酸锌(Zn4CO3(OH)6.H2O)的过程中加入羧基化的MWCNTs(MWCNT-COOH),焙烧制备了MWCNTs/ZnO复合材料.采用XRD,SEM和TEM等对其进行了分析.结果表明:复合材料中MWCNTs分散均匀,ZnO呈多孔纳米片状,纳米片由多个尺寸在10～20 nm的ZnO颗粒组成;在室温、空气湿度为50%的氛围中测试复合材料对NO的气敏响应发现,复合材料对体积浓度1×10-4的NO气敏响应灵敏度大约是MWCNT-COOH的3倍,明显高于MWCNT-COOH;对比加入不同量MWCNT-COOH制备的3种复合材料对NO的气敏性可知,加入200 mg MWCNT-COOH所制备的复合材料对低浓度(体积浓度≤50×10-6)的NO气体表现出较高的灵敏度. 展开更多

关键词 多壁碳纳米管 多孔ZnO纳米片 NO 室温 气敏特性

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水热法制备蝴蝶结形貌的CeO_2粉体 被引量：1

13

作者 王阔 刘春涛 +2 位作者 谷宇 李亚北 刘艳莹 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期388-393,共6页

以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,L-半胱氨酸为表面活性剂,NaOH为碱源通过水热法制备了前驱体Ce2O(CO3)2·xH2O,经煅烧后得到了蝴蝶结形貌的CeO2粉体,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制得产物的晶相和形貌进行了表征,并... 以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,L-半胱氨酸为表面活性剂,NaOH为碱源通过水热法制备了前驱体Ce2O(CO3)2·xH2O,经煅烧后得到了蝴蝶结形貌的CeO2粉体,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制得产物的晶相和形貌进行了表征,并分析了不同反应条件对产物形貌的影响。结果表明:水热反应温度180℃反应24 h制备出蝴蝶结形CeO2的前驱体,经400℃煅烧1 h,获得长约14μm,两端呈分叉多枝结构的CeO2粉体;随着反应时间的延长,产物经历了由椭球形向蝴蝶结形的转变。 展开更多

关键词 CEO2 水热法 L-半胱氨酸

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FeNi/CN_xNTs复合材料的制备及磁性能

14

作者 张瑞 李卉 +4 位作者 张国 史克英 宫丽红 井立强 李丽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1808-1811,1815,共5页

为研究催化剂及原料对氮掺杂碳纳米管(CNxNTs)产品的产率及氮含量的影响,以Fe/MgO和CoxMg1-xMoO4为催化剂,吡啶、二乙胺、丙胺、乙腈和乙二胺为原料制备了CNxNTs。其中以CoxMg1-xMoO4为催化剂,丙胺为原料制备的CNxNTs产品产率(920%)最... 为研究催化剂及原料对氮掺杂碳纳米管(CNxNTs)产品的产率及氮含量的影响,以Fe/MgO和CoxMg1-xMoO4为催化剂,吡啶、二乙胺、丙胺、乙腈和乙二胺为原料制备了CNxNTs。其中以CoxMg1-xMoO4为催化剂,丙胺为原料制备的CNxNTs产品产率(920%)最高。采用湿化学法在不经过任何酸处理过程的CNxNTs表面修饰了具有磁性功能的FeNi合金颗粒,研究了该复合材料的磁性能。结果表明,Fe1-xNix/CNxNTs复合材料为软磁性材料,对有机污染物罗丹明B(RhB)有很好的吸附分离性能。 展开更多

关键词 氮掺杂碳纳米管 FeNi合金颗粒 复合材料 磁性

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