热处理温度对TiO2z结构性质及光催化活性的影响

从晶相组成、晶格缺陷密度、表面羟基含量、晶粒尺寸以及比表面积等方面阐述了热处理温度与TiO2光催化剂结构性质的关系，并就混晶效应、载流子输运/俘获以及尺寸量子效应等对光仙伦活性的影响进行了讨论。此外，还汇总了对水中典型有机污染物的光催化氧化研究以及相关的催化剂结构性质。     

颗粒尺寸对纳米氧化物环境行为的影响

随着纳米技术迅猛发展,纳米颗粒的环境行为和生态效应越来越受到关注.纳米氧化物作为环境中的重要组成,广泛存在于水体、大气、土壤以及沉积物中,其大比表面积和高表面活性,控制和影响着环境中一些污染物和营养元素的形态、迁移、转化和生物有效性.纳米尺寸是纳米颗粒特有属性,颗粒尺寸大小调控和决定纳米氧化物的结构及物理化学特性,从而在较大程度上影响其与相关元素的界面反应性和环境地球化学行为.综述了纳米氧化物的尺寸对吸附、(还原)溶解、(催化)氧化、聚集和迁移等环境行为的影响,讨论了尺寸效应的作用机制,最后展望了环境中纳米金属氧化物尺寸效应有关的研究热点和方向.     

离子液体的土壤环境行为研究进展

离子液体是在室温或接近于室温条件下由特定阴、阳离子构成的液态物质体系。离子液体具备优良的理化性质,在许多工业领域得到了广泛应用,这在无形中增加了其进入土壤环境的可能。文章介绍了典型离子液体的结构性质特点及潜在的土壤环境风险,综述了土壤体系中离子液体的吸附、迁移及降解等系列环境行为,讨论了土壤组成结构性质以及离子液体自身结构性质对其环境行为的影响。以上讨论综合勾勒出了离子液体的土壤环境效应及风险,并展望了离子液体的在环境领域今后的研究方向。     

磁性纳米颗粒在环境生物技术领域的应用

随着社会经济的发展,工农业等过程对环境造成污染的日益严重,对人体健康也会造成危害。近年来出现了许多新兴的环境污染处理技术,这些新兴技术能够对污染物进行高效修复,对环境污染小,成为当前国内外各专家学者的研究热点。磁性纳米颗粒具有小尺寸效应、表面效应以及磁学性质等特性,对污染物的吸附具有强化作用。环境生物技术处理效率高、无二次污染,也被广泛应用到环境治理中。文章介绍了磁性纳米颗粒的制备及其在水生物处理、土壤生物修复以及环境监测技术中的研究进展和应用,分析了纳米-生物联合技术的优势和缺陷及其应用发展前景,以期为环境污染治理提供新的思路。     

人工纳米颗粒在水体中的行为及其对浮游植物的影响

人工纳米颗粒(engineered nanoparticles,ENPs)因其特殊的尺寸效应及良好的光学、磁学等性质,已被广泛应用于医药、生物成像以及工业产品等领域.在生产、使用和排放的过程中,ENPs通过不同途径不可避免地进入水体,因此ENPs在水体中的行为和生物安全性也引起了人们的极大关注.在水生生态系统中,浮游植物作为初级生产者,为自身以及其他营养级生物提供营养物质、能量和氧气,因此受到ENPs的影响是难以估算的.近年来已有大量的研究证实ENPs对生物有毒性效应,但ENPs进入浮游植物体内的机制以及ENPs在浮游植物体内的生物运输和转化的报道较少,并且这方面的机制仍不甚明确.本文重点介绍了纳米材料进入水体的途径,在水体中的行为以及对浮游植物的生物效应的最新研究进展,但这方面的机制研究需要进一步深入.     

浅谈纳米材料及其在分析测试中的应用

一.纳米材料的特点与性质 纳米材料是粒径在100nm以下的超微粉末,因其产生小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应]、表面效应和界面效应,从而具有传统材料所不具备的一些物理与化学性能.随着粒径的减小,纳米材料的表面原子数、表面积、表面能和表面结合能迅速增大.     

稳定剂在提高纳米材料及其复合材料环境修复性能中的应用综述

与传统的环境修复技术相比,表面效应、体积效应、量子尺寸和宏观量子隧道效应赋予了纳米材料巨大的比表面积、超强的吸附、催化和螯合能力,使得纳米材料不仅克服了传统修复技术的缺点,还表现出极高的修复效率,已被广泛应用于环境污染修复中,如纳米零价铁(nZVI)、纳米TiO2、纳米氧化铁、纳米硫化镍、纳米硫化铁以及碳纳米管等.但纳...     

隔声罩的结构形式及隔声效果研究

介绍了隔声罩的结构类型及隔声罩的设计计算以及隔声罩的应用实例,结果表明:隔声罩的隔声能力取决于其形状和尺寸、结构刚性、罩上开口、缝隙面积、平均吸声系数、隔声材料的隔声量和耗损因数等多种因素.     

重复碰撞载荷下加筋板结构的动态响应研究

目的 探究船体加筋板结构在受到重复碰撞载荷作用下塑性变形的累计趋势,分析加筋板主要参数对损伤演化过程的影响,揭示高速、重复冲击下船体加筋结构的变化机理。方法 以一纵三肋加筋板为研究对象,建立基于能量法的刚塑性加筋板动态变形计算方法,以及基于Johnson-Cook本构关系的数值模拟方法,开展不同板架厚度、冲击能量以及冲击尺寸等参数对加筋板变形演化影响的研究。结果 对比分析了理论模型和数值方法,获得了不同参数下的加筋板的结构损伤演化规律。结论 理论解和数值解较为吻合。冲击能量增加后,加筋板的塑性变形量、塑性变形累积速度也随之增加。载荷集中程度越大,对于碰撞边界的破坏效应越大。     

纳米碳对土壤理化性质及其微生物的影响

纳米碳的纳米效应(表面、界面、尺寸效应)使其具有独特的理化性质,因而作为新型材料被广泛应用于药品制备、新能源、生态修复等领域。近年来,随着其特性被不断挖掘,纳米碳开始投入农业领域,成为新的研究热点。文章尝试厘清纳米碳对土壤的作用途径并综述各种类型的碳质纳米材料对土壤理化性质的具体影响。现有研究表明,将纳米碳施入土壤中,其pH值、阳离子交换量、保水性、营养元素的持留能力等方面均发生相应改变,可间接提高作物的产量。但与此同时,由于纳米碳对土壤微生物、酶活性存在扰动机理,潜在的环境风险还不完全清楚,该文通过指出目前研究存在的不足和需要加强的方面,为纳米碳的应用和推广提供一定的思路。     

A visible light-responsive iodine-doped titanium dioxide nanosphere

I-doped titanium dioxide nanospheres (I-TNSs) were synthesized via a two-step hydrothermal synthesis route, their potential for the e cient utilization of visible light was evaluated. The prepared anatase-phase I-TNSs had a bimodal porous size distribution with a Brunauer-Emmett-Teller surface area of 76 m2/g, a crystallite size of approximately 14 nm calculated from X-ray di raction data, and a remarkable absorption in the visible light region at wavelengths > 400 nm. The photocatalytic activity of the samples was evaluated by decoloration of Methyl Orange in aqueous solution under visible light irradiation in comparison to the iodine-doped TiO2 (I-TiO2). The I-TNSs showed higher photocatalytic e ciency compared with I-TiO2 after irradiation for 180 min even though the latter had a much greater surface area (115 m2/g). It was concluded that the surface area was not the predominant factor determining photocatalytic activity, and that the good crystallization and bimodal porous nanosphere structure were favourable for photocatalysis.     

二氧化钛形态结构及其光催化活性的研究进展

简要介绍了ＴｉＯ２光催化作用机理，概述了颗粒晶型、表面积、大小等形态指标，以及贵金属沉积，金属离子掺杂、复合半导体和光敏化等改性手段对ＴｉＯ２光催化活性的影响，提出了该领域的发展方向。     

V~(5+)/TiO_2-SiO_2-GF复合光催化剂制备及降解甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2、TiO2-SiO2、V5+/TiO2-SiO2光催化剂,并分别负载于玻璃纤维布上,利用X射线衍射(XRD)和比表面及孔隙度(BET)分析技术对样品进行了表征。以甲醛的降解率来评价复合光催化剂的光催化活性。结果表明:玻璃纤维布预处理方式、TiO2与SiO2的复合配比、V的掺杂量、煅烧温度对纳米TiO2的光催化活性有影响。V5+/TiO2-SiO2复合光催化剂比表面积为143.74 m2/g,晶粒粒径为16.9 nm。     

碳黑改性TiO2薄膜光催化剂的结构性质

通过碳黑掺杂制备了改性的TiO₂薄膜光催化剂(CB-TiO₂),并采用液氮吸附、X射线衍射(XRD)和紫外-可见光漫反射光谱(DRS)对催化剂的比表面积、物相、晶粒度和最大激发波长等结构性质进行了表征.结果表明,CB-TiO₂的吸附性能大大改善,不同热处理温度下,BET比表面积增加50%～80%;同时碳黑掺杂能够减小催化剂的晶粒尺度,使相变温度降低.相应的光催化降解试验也表明,碳黑改性TiO₂的活性大大提高,其一级反应速率常数为普通TiO₂的1.5倍.     

半导体微粒光催化性能机理及其应用

半导体微粒的光催化效应发现以来，由于其在环保、水质处理、有机物降解、失效农药降解等方面的重要应用而引起人们的重视。近年来，找寻活性好、催化效率高、价廉、特别是能对太阳敏感的材料，一直是人们努力的方向。本文主要探讨了二氧化钛等有关半导体的微粒的光催化性能，介绍了微粒颗粒晶型、表面积、粒径等形态结构以及金属离子掺杂、复合半导体、贵金属沉积和光敏化等多种改性技术对其催化活性的影响，及其在环境保护领域的应用前景。     

Zr/TiO2纳米颗粒的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯,乙醇为原料,用固相合成法制备了Zr/TiO2纳米颗粒,用XRD、TEM对其组成、颗粒大小、形貌进行了表征.通过对罗丹明B的降解反应,考察了Zr/TiO2的光催化活性.结果表明,Zr/TiO2为纳米颗粒,平均粒径为12.7 nm左右,且颗粒均匀;掺杂金属离子Zr提高了TiO2光催化效率,掺杂2.0%Zr的催化剂活性最高.Zr/TiO2的光催化反应,首先是反应物在Zr/TiO2表面发生吸附作用,然后进一步发生光催化降解.     

纳米TiO2/硅藻土光催化降解蒽醌染料废水的研究

为提高光催化剂的稳定性,选取硅藻土为载体,以钛酸四异丙酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/硅藻土光催化剂,并利用XRD、SEM、FT-IR等技术对其进行表征.以蒽醌染料弱酸性艳蓝RAW为目标降解物,考察了TiO2/硅藻土的光催化活性、最佳pH值范围及催化剂重复使用对光催化活性的影响.结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿和金红石混晶型,平均粒径11nm,通过控制硅藻土加入量可以得到负载均匀的光催化剂.所制备的TiO2/硅藻土具有较强的光催化活性,对弱酸性艳蓝RAW的降解效果好于商品Degussa P25型TiO2,最佳pH值为4.0.该催化剂性质稳定,重复使用15次后,催化活性仅降低12.4%.     

乙二醇与水对Bi2O2CO3结构及其脱Hg性能的影响

采用水热法制备Bi₂O₂CO₃纳米光催化剂,研究了乙二醇和水的体积比对Bi₂O₂CO₃制备的影响,采用XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、BET比表面积等表征手段对Bi₂O₂CO₃性能及其结构进行表征,并对Bi₂O₂CO₃在紫外光条件下光催化脱除气体中单质Hg的性能进行了研究.结果表明:当乙二醇和水共同作用时有助于Bi₂O₂CO₃孔径的增大,当V（乙二醇）:V（水）为2:1时,孔径达到最大,为33 nm;脱Hg效率与Bi₂O₂CO₃孔径的大小呈正相关,线性直线斜率（k）为1.64.当孔径达到最大值33 nm时,紫外光条件下的Bi₂O₂CO₃纳米光催化剂光催化脱Hg效率也达到最大值（81%）.研究显示,Bi₂O₂CO₃纳米光催化剂孔径的增大会延长单质Hg在光催化剂表面的停留时间,有利于光催化反应的进行.      

溶胶-凝胶掺杂铁对微弧氧化TiO_2膜光催化性能影响

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术在钛片上直接制备TiO2膜,利用溶胶-凝胶法和硝酸铁掺杂方法对该膜表面进行修饰处理,以罗丹明B溶液模拟废水来评价TiO2膜光催化降解水中有机污染物的能力。利用EDX对微弧氧化膜表面成分进行分析。实验结果表明:微弧氧化TiO2膜具有一定的光催化活性。溶胶-凝胶法负载TiO2且硝酸铁掺杂处理后可以使铁离子进入微弧氧化TiO2负载膜,改善膜的光催化性能。溶胶-凝胶法负载TiO2膜对废水的光催化降解效率由13.8%提高到42.5%;铁离子掺杂1%可以使负载TiO2膜对废水的光催化效率由42.5%提高到68.9%。     

活性炭负载TiO2催化剂对直接耐酸大红4BS溶液的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型TiO2催化剂,采用了XRD、BET和SEM对催化剂进行表征。研究了催化剂对直接耐酸大红4BS的紫外光催化降解,比较了活性炭、P25和TiO2／AC对4BS溶液的降解能力,探讨了催化剂煅烧温度和投加量以及染料溶液的初始浓度对光催化降解率的影响,并对催化剂进行了回收再生实验。结果表明,500℃下煅烧的TiO2／AC催化剂比表面积为1147．88m^2／g、TiO2粒径为21．9nm、晶相组成以锐钛矿为主,具有良好的光催化活性和稳定性;90min后2g／L催化剂对150mg／L的4BS溶液紫外光催化降解率达到99．8％。