Synthesis and enhanced visible-light responsive of C,N,S-tridoped TiO2 hollow spheres

C,N,S-tridoped TiO2 hollow spheres （labeled as C,N,S-THs） were synthesized using carbon spheres as template and C,N,S-tridoped TiO2 nanoparticles as building blocks. The structure and physicochemical properties of the catalysts were characterized by X- ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, UV-Vis diffuse reflectance spectrum （DRS）, N2 adsorption-desorption isotherms, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and Photoluminescence emission spectroscopy （PL）. The results showed that the hollow spheres had average diameter of about 200 nm and the shell thickness was about 20 nm. The tridoped TiO2 hollow spheres exhibited strong absorption in the visible-light region. C,N,S-tridoped could narrow the band gap of the THs by mixing the orbit O 2p with C 2p, N 2p and S 3p orbits and shift its optical response from ultraviolet （UV） to the visible-light region. PL analysis indicated that the electron-hole recombination rate of TiO2 hollow spheres had been effectively inhibited when doped with C, N and S elements. The photocatalytic activities of the samples were evaluated for the degradation of X-3B （Reactive Brilliant Red dye, C.I. Reactive Red 2） aqueous solution under visible-light （λ 〉 420 nm） irradiation. It was found that the C,N,S-tridoped TiO2 hollow spheres indicated higher photocatalytic activity than commercial P25 and the undoped counterpart photocatalyst.     

电渗析法合成高效聚合氯化铝的研究

采用了一种新的电渗析法制备聚合氯化铝.该法的特点是以2张阴离子交换膜构成反应室,确定了影响有效铝聚合形态的电化学和溶液化学因素,成功地制备出有效絮凝成分Alb含量60％以上的优质聚合氯化铝液体产品.水处理絮凝实验结果证明,电渗析法制备的聚合氯化铝的絮凝效果明显优于硫酸铝,与普通聚合氯化铝相当.     

脱水污泥/松木锯末水蒸气共气化研究

以城市污水处理厂机械脱水后的污泥(含水率约为80％)和松木锯末的混合物为原料,进行了共气化制取富氢燃气的研究.同时,采用热重分析(TGA)研究了混合样品的热失重特性,并在固定床反应器上考察了不同掺混比对燃气成分、燃气产量和碳转化率的影响.TGA结果表明,随着锯末掺混比的增加,样品的失重量、最大失重率及挥发分析出特性指数增大.在固定床反应器中,脱水污泥中的水分在高温条件下形成蒸气气氛,与产生的半焦发生了蒸气气化反应.实验结果表明,最佳掺混比为40％ ～ 60％,此时氢气含量、燃气产量、碳转化率分别为40％、0.70 m3· kg-1、64.1％.此外,借助BET和SEM对残余半焦的比表面积及表面形貌特征进行了分析.     

Bi2WO6可见光催化降解染料废水实验研究

采用水热法合成了新型的可见光催化剂Bi2WO6,以活性蓝M-2GE染料废水为目标污染物,研究了催化剂的用量、污染物初始浓度、溶液pH、盐效应等因素对光催化降解效果的影响.结果表明,在优化实验条件下(催化剂的投加量为3g·L-1、pH值中性偏酸性、反应90min),对目标污染物的去除率可达到99%;溶液中盐浓度的增加对降解有抑制作用;催化剂对不同初始浓度活性蓝M-2GE染料的去除过程遵循一级动力学方程;催化剂重复使用后催化效果有所下降,但仍然可以保持在90%左右.因此,用水热法合成的催化剂Bi2WO6具有良好的可见光活性.     

厌氧生物处理中合成有机物抑制特性研究及毒性有机废水的处理

对厌氧抑制性试验方法、条件及72种合成有机物的抑制特性进行了系统研究；另一方面，对土霉素废水、树脂废水、碱法草浆黑液等几种毒性或难降解有机废水的处理技术进行了试验研究，在这些研究中充分利用了厌氧抑制性研究的方法和结果．     

量子点的合成、毒理学及其应用

作为荧光标记物,与传统的有机荧光材料相比,量子点具有更强的发射光强度和稳定性,并且量子点发射光的波峰位置仅受量子点半径大小的影响,因而在生物医学领域有着极大的应用前景.水溶性量子点作为一种生物亲和性材料,能够和各种生物大分子共轭连接,弥补了传统有机荧光材料稳定性差和激发光范围狭窄的不足.本文主要讨论了Ⅱ-Ⅵ族量子点的合成、毒性及其在生物医学领域的应用     

粉尘为何会发生致命爆炸

正2014年8月2日,江苏昆山中荣金属制品有限公司发生粉尘爆炸事故,造成重大人员伤亡。这一事故提醒人们,粉尘爆炸是许多行业的安全隐患,值得高度警惕。在现代化的工业生产中,粉尘是难以避免的产物。如果不采取相应的技术和预防措施,这些车间很容易发生粉尘爆炸事故,造成特别重大的损失。粉尘为何会发生爆炸在普通人的印象中,爆炸往往是由炸药引起,燃气或油罐爆炸也能理解。那么,无处不在的粉尘为何也能爆炸呢?其实,粉尘爆炸和炸药或燃气爆炸的原理十分     

ZSM-5沸石的制备及其对甲基叔丁基醚的吸附性能研究

采用无模板剂水热合成法和晶种诱导水热合成法成功制备了ZSM-5沸石.使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测试等手段对合成产物进行了表征,结果显示,两种ZSM-5沸石晶体粒径均在微米级,孔道均以0.60～1.00nm的微孔为主,晶种诱导合成ZSM-5沸石微孔体积更大.采用气相色谱法分析了ZSM-5沸石对甲基叔丁基醚(MTBE)的吸附性能.结果表明,晶种诱导合成的ZSM-5沸石对MTBE的吸附容量较无模板剂合成ZSM-5沸石高,原因是两种ZSM-5沸石孔道分布有差异.研究还显示,晶种诱导合成ZSM-5沸石对MTBE的吸附容量随其投加量的增大而减小,存在明显的固体浓度效应;吸附体系达吸附平衡较慢,说明MTBE在ZSM-5沸石微孔道的扩散是影响吸附平衡的控制因素;该沸石再生方便,对处理初始质量浓度为200～1000μg/L的MTBE溶液具有较好的再生吸附性能.     

以废弃磷石膏为原料水热合成碳酸钙晶须的研究

以废弃磷石膏为钙源水热合成碳酸钙晶须,研究了不同反应前驱物和添加剂对碳酸钙样品晶形的影响,利用奥林巴斯显微镜和扫描电镜(SEM)观察晶体形貌,并用X衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对样品进行了表征。实验结果表明,采用柠檬酸钠为添加剂,在反应时间12 h,反应温度120℃,柠檬酸钠浓度2％的工艺条件下,可制得晶须长度约为50～120 μm、长径比为40～100∶1、大小相对均匀的文石型碳酸钙晶须。同时,实验还制得了形貌独特的稻草捆状和竹叶状碳酸钙晶体。     

卷积神经网络在燃气管道故障诊断中的应用

为了提高燃气管道泄漏故障的诊断能力,判断燃气管道故障泄漏的类型,将深度学习神经网络应用到燃气管道故障诊断领域,提出了一种基于卷积神经网络与softmax分类器的燃气管道故障诊断技术。选取燃气管道故障中的9种特征参数作为模型的原始输入量,经过卷积神经网络的特征提取、参数重构、soft-max分类,最终达到诊断的效果。将得到的卷积神经网络模型应用在实验室的燃气管道故障泄漏检测系统中,结果表明,这种模型在燃气管道故障识别中的准确率稳定在92. 54%,与BP神经网络相比该方法有明显的准确率和稳定性。