NiCoFe-LDHs的制备、表征及吸附性能

层状复合金属氢氧化物(LDHs)由于具有独特的层状结构和优异的阴离子交换能力,使其在环境污染治理领域受到了越来越多的关注。采用传统的共沉淀法制备了物质的量比不同的Ni Co Fe三元金属基LDHs,通过XRD、FT-IR、SEM、BET等一系列表征,研究了吸附时间和甲基橙初始质量浓度对吸附效果的影响。实验发现:Ni~(2+)、Co~(2+)、Fe~(3+)物质的量比为1∶3∶1时,其吸附性能优于其他NiCoFe-LDHs,在甲基橙初始质量浓度为10 mg/L时,有效吸附率达到了93%。吸附测试数据表明,甲基橙质量浓度较低时,等温吸附曲线符合Langmuir模型,质量浓度较高时,符合Freundlich模型,吸附过程符合伪二级动力学模型。由此推测吸附过程可分为表面单层吸附与层间阴离子交换两个阶段,且吸附过程由化学吸附控制。通过计算得出单层Ni_1Co_3Fe_1-LDHs对甲基橙的饱和吸附量为460.83 mg/g,因此NiCoFe-LDHs可作为去除水染料污染物的良好吸附剂。     

TiO2／AC复合光催化剂的制备及表征

利用溶胶凝胶法制备TiO2溶胶,然后浸渍到活性炭（AC）上制得负载型TiO2/AC复合光催化剂,用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X－射线衍射对其进行了分析表征。TiO2/AC复合光催化剂对CNCl和Freon-22的吸附光催化具有较高的能力。AC为TiO2提供了高浓度环境从而促进了反应速率。     

摩擦电喷镀摩擦机理及复合镀层工艺的研究

摩擦电喷镀是一项新发明的金属表面高速电沉积技术,具有高速、优质、低耗等特点.本文利用扫描电镜、X射线衍射、X射线应力测试仪等物理测试手段,首次研究了摩擦对镍镀层组织、结构和力学性能的作用机理.此外,通过对摩擦电喷镀Ni基Al_2O_3复合镀层测试,分析了工艺因素及其对镀层质量的影响,并给出了有参考价值的优化工艺参数.     

La掺杂GO/TiO_2的制备及其光催化性能

采用改进Hummer氧化法制备氧化石墨烯(GO),采用超声辅助溶胶凝胶法,以GO、硝酸镧、钛酸丁酯为原料制备La掺杂GO/Ti O_2复合材料。通过综合热分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪和紫外可见光谱仪等仪器对复合材料的结构及理化性质进行表征和分析。以紫外光(UV)照射下复合材料对甲醛的降解率为指标考察光催化活性,探讨煅烧温度、GO质量分数、La质量分数对复合材料光催化性能的影响。结果表明,GO/Ti O_2复合材料对甲醛的降解率高于纯TiO_2,La的掺杂进一步提高了复合材料的光催化效率。煅烧温度为500℃,GO的质量分数为9%,La的质量分数为5%时复合材料对甲醛的降解率最佳,达到87.5%。     

纳米Fe_3O_4磁性流体的制备与测试

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,用油酸作为分散剂制备出煤油基和二脂基磁性流体.用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射(XRD)测试分析颗粒的组成、结构、平均粒径,表明所制备的颗粒为纯净Fe_3O_4纳米粒子,其平均粒径小于15 nm,分布均匀.用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重法(TGA) 和导数热重量(DTG)分析法对磁性流体进行性能测试,结果表明磁性流体进行性能稳定,煤油基磁性流体工作温度应低于88.6 ℃,二脂基磁性流体的应低于236.0 ℃.     

TiO_2/ACF复合光催化材料的制备及性能

用适宜载体将粉体材料固定是提高光催化材料稳定性的关键。采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料,选取活性炭纤维(ACF)为载体,制备了TiO2/ACF复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(DSC-TG)和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对复合光催化材料的结构进行了表征分析。在紫外光照射下,通过对甲醛气体的光催化降解,考察了煅烧温度、煅烧时间、负载次数和负载时间等不同制备条件对复合光催化材料结构和性能的影响,结果表明:当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,负载3次,负载时间为6min制备的TiO2/ACF光催化性能最佳。     

多溴联苯醚的酶联免疫吸附分析法

为实现对多溴联苯醚(PBDEs)的快速检测,选取C_(15)H_9Br_3O_3和C11H13O3NBr2作为2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)的半抗原进行合成,并通过1H核磁共振波谱(1HNMR)对其进行结构鉴定,采用活性酯法使C_(15)H_9Br_3O_3与锁孔血蓝蛋白(KLH)和牛血清白蛋白(BSA)偶联合成免疫原,免疫动物后制备2种特异性抗血清,建立了关于多溴联苯醚类物质的间接竞争抑制酶联免疫吸附分析(ELISA)法。研究表明,C_(15)H_9Br_3O_3-KLH抗血清测定BDE-47的IC50值为0.60 mg/L,检出限为0.08 mg/L,C_(15)H_9Br_3O_3-BSA抗血清测定BDE-47的IC50值为0.11 mg/L,检出限为0.01 mg/L。建立的间接竞争抑制ELISA法可以满足对经过预处理后的环境样品中多溴联苯醚进行快速筛查的要求。     

PNIMMO与典型固体推进剂组分表界面作用研究

为实现聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(PNIMMO)在推进剂配方中的进一步应用,研究了PNIMMO与4种典型固体推进剂组分(RDX、HMX、AP及Al)之间的表界面作用。利用接触角测量仪测定了各组分与不同溶剂的接触角,进而得到了各组分的表面张力,在此基础上计算了PNIMMO与典型固体推进剂组分的界面张力和黏附功,并推测了其作用机理。结果表明：PNIMMO的表面张力较小,易于在推进剂组分表面铺展。PNIMMO与推进剂组分间的界面张力大小顺序为：γ_SL(PNIMMO-AP)>γ_SL(PNIMMO-Al)>γ_SL(PNIMMO-RDX)>γ_SL(PNIMMO-HMX)。PNIMMO与推进剂组分间的黏附功大小顺序为：W_a(PNIMMO-AP)>W_a(PNIMMO-RDX)>W_a(PNIMMO-HMX)>W_a(PNIMMO-Al)。PNIMMO与HMX粘结作用最强,与Al粘结作用最...     

论大气臭氧层与氯氟烃的关系

该文根据化学动力学和化学热力学的基本理论,探讨了臭氧层和氯氟烃的关系;并推导了臭氧形成的光化学平衡表达式:K=(K_1·K_2/K_3·K_4)~(1/2)=[O_3]/[O_2][M]~(1/2).     

军用变压吸附装置床层动力学数学模型及实验研究

以二氯甲烷(CH2Cl2)及甲基膦酸二甲酯(DMAP)为模拟剂，13X分子筛为吸附剂，分别对二氯甲烷及甲基膦酸二甲酯在13X分子筛上的吸附等温线，透过曲线及解吸曲线进行试验研究．建立数学模型，得到透过曲线及解吸曲线的解析解，对模型中各参数对分离效果的影响进行分析．结果表明，该模型对二氯甲烷及甲基膦酸二甲酯的透过曲线理论值与实验值吻合较好，但对二者的解吸曲线模拟则不理想；由二氯甲烷及甲基膦酸二甲酯的透过曲线及解吸曲线数据可见，甲基膦酸二甲酯比二氯甲烷易于透过也易于解吸．     

掺氧化钨对水泥基材料γ射线屏蔽性能的影响

分别以黄色和蓝色氧化钨微粉为细集料,采用水泥基集料掺混方法制备了?10.5 cm×6.0 cm规格圆柱形样品,并通过PTW UNDOS标准计量仪和~(60)Co-γ、~(137)Cs-γ源组成的实验系统测试了材料对1.25,0.66 MeV射线的屏蔽性能。结果表明:同样6 cm厚度规格,普通样品~(60)Co-γ射线穿透率为54.3%,~(137)Cs-γ射线穿透率为42.5%;而掺混体积分数为30%黄色氧化钨样品的~(60)Co-γ射线穿透率下降为37.0%,~(137)Cs-γ射线穿透率下降为26.9%;掺混体积分数为20%蓝色氧化钨样品的~(60)Co-γ穿透率则下降为41.5%,~(137)Cs-γ射线穿透率下降为29.7%。因此,掺加氧化钨可以增强水泥基材料对γ射线的屏蔽性能。     

活塞环表面CrTiAlN复合涂层的抗高温腐蚀性能研究

采用多弧离子镀技术,利用Cr靶和TiAl靶,在活塞环材料65 Mn钢基体上制备了CrTiAlN复合涂层,并对电镀Cr、CrN和CrTiAlN复合涂层在800℃下的抗高温腐蚀性能进行了比较分析,用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪观察分析了样品表面高温腐蚀氧化膜。结果表明:CrTiAlN复合涂层具有优异的抗高温腐蚀性能,在800℃时仍具有良好的抗高温腐蚀性能,其氧化机理是O向涂层内部扩散氧化,在高温腐蚀过程中,CrTiAlN涂层中的Cr发生了选择性氧化,优先形成了Cr2O3,CrTiAlN涂层氧化层区域的结构由外至里组成顺序为Cr2O3、Al2O3+TiO2、(Cr,Ti,Al)N。涂层外层的Cr2O3氧化物有利于阻碍氧元素向涂层内部扩散,能够降低涂层的高温腐蚀速度。     

高官能度水性聚氨酯丙烯酸酯/纳米SiO2杂化材料的制备及性能

以聚己内酯二醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,合成了高官能度水性聚氨酯丙烯酸酯WPUA。以WPUA为有机相,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)改性纳米SiO2为无机相,制备了水性光固化有机/无机纳米杂化体系。通过傅立叶变换红外光谱对合成产物进行了表征,并对杂化薄膜的表面形貌、热稳定性、光固化动力学及力学性能进行了分析。结果表明合成了预期产物,杂化体系中改性纳米SiO2分散均匀稳定;随着SiO2含量的增加,材料的热稳定性、力学性能均有明显提高;不同SiO2条件下体系均保持了较高的光固化速率和最终凝胶含量。     

轰击能量对Ti-Si-N纳米复合膜生长与力学性能的影响

采用离子束辅助沉积法(IBAD)在单晶硅片上制备了Ti-Si-N纳米复合薄膜,研究了轰击能量大小对Ti-Si-N纳米复合薄膜生长及力学性能的影响,同时探讨了轰击能量对Ti-Si-N纳米复合薄膜的生长机理的影响.通过原子力显微镜(AFM)、纳米压入仪、光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD)等现代分析技术,对Ti-Si-N纳米复合薄膜的晶粒大小、力学性能、成分与相结构进行综合表征分析.试验结果表明当轰击能量为700 eV时,Ti-Si-N薄膜晶粒直径达到了最小值11 nm,此时Ti-Si-N薄膜的硬度相对最高,为33 GPa.     

高速电弧喷涂镍基非晶纳米晶复合涂层及其磨损性能研究

利用高速电弧喷涂技术在重载车辆18Cr2Ni4WA轴类基体上制备了NiCrBMoFe非晶纳米晶复合涂层.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和差热分析仪等设备对涂层的组织结构进行了分析,结果表明:涂层组织结构致密,与基体结合良好,主要由非晶相和γ-Ni(Cr)相纳米晶组成,非晶质量分数达到45％,且涂层具有良好的热稳定性.利用微动摩擦磨损试验机对涂层的磨损性能进行了研究,结果表明:涂层具有很好的耐磨性,相对耐磨性约是基体材料的8倍,远远超过了该轴的磨损要求,其失效机制主要为典型的脆性剥落磨损.     

NiCoFe-LDHs对甲基橙的吸附性能研究

选用NiCoFe-LDHs作为吸附剂,研究其对甲基橙的吸附性能。通过Weber-Morris内扩散模型,研究了吸附过程中甲基橙在NiCoFe-LDHs上的扩散,考察了溶液温度和pH值对吸附性能的影响,并探究了吸附过程的热力学变化。结果表明:NiCoFe-LDHs对甲基橙的吸附分为3个阶段:表面扩散、孔内扩散和粒子内扩散;吸附量随着温度的升高而增大,吸附反应为吸热反应,且为熵增过程;溶液pH值为5时吸附率最高,达到97.1%,吸附量达到825 mg/g。     

45钢表面激光熔覆ND35合金涂层的组织及性能

为了修复45钢磨损装备零件,采用激光熔覆工艺在45钢表面制备了Ni35合金涂层.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪、显微硬度计和磨损试验机分析了熔覆层的显微组织,测试了涂层的硬度和耐磨性能.结果表明:熔覆层由γ-Ni和Ni3B两相组成;熔覆层中存在平面晶、胞状晶、枝晶等多种形态;Ni35熔覆层的硬度为450 HV,熔覆层的耐磨性是基体的2.86倍.     

高pH条件纳米Fe_3O_4催化H_2O_2分解去除水中4-氯酚

为了克服非均相fenton催化反应中溶液初始pH过低的缺点,开展了pH=5时Fe3O4/H2O2体系催化氧化去除水中4-氯酚实验。试验结果表明:制备的铁氧化物为纯Fe3O4,具有反尖晶石八面体结构。纳米Fe3O4能够高效催化H2O2分解氧化水中的4-氯酚,反应180 min后4-氯酚的去除率达到96.8%。当催化剂投量小于2.0 g/L,4-氯酚的去除率随着催化剂投量的增加而升高;当催化剂投量大于2.0 g/L,去除率会随着投量的增加而降低。随着H2O2投量的增加,4-氯酚的去除率先升高后降低。溶液的初始pH对4-氯酚的去除影响较大,pH越低,去除速率和效率越高。重复使用5次以后,纳米Fe3O4仍然保持较高的催化活性。     

无声放电降解甲基磷酸二甲酯

对甲基磷酸二甲酯(DMMP)在空气、氧气和氮气介质中的无声放电降解性能进行了测定。在空气中,对于3．50mg／L的DMMP,当放电功率为17W时,最高分解率可达到58％;在同样条件下,对于1．73mg／L的DMMP,分解率可达到79％。催化剂(CoO/γ-Al2O3)的加入可明显提高其分解反应的效率。对其反应机理的推测和反应产物的识别正在研究中。     

溶胶—凝胶法合成氧化铝—氧化硅纳米粉

以AlCl3*6H2O和(CH2)6N4为原料,用溶胶-凝胶法合成出比表面积为189.6m2/g的γ相氧化铝粉,平均粒径约为9nm.以铝溶胶和硅溶胶为原料,用溶胶-凝胶法合成出反应活性高的Al2O3-SiO2复合粉体.该粉体在1300℃煅烧后转变为莫来石.