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TiO2纳米颗粒/纳米棒阵列复合薄膜的制备及其光电催化性能

, 于乐 , 赵尹 , 王竹仪 , 任鑫 , 张美红 , 施利毅 , 袁帅

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.017

以金属钛箔为钛源,采用双氧水和盐酸体系,通过水热法制备合成 TiO2纳米棒阵列薄膜,并通过调节双氧水和盐酸的用量,调控 TiO2纳米棒阵列薄膜的微观形貌和物相构成。结合溶剂挥发自组装法将 TiO2纳米颗粒引入纳米棒阵列中,得到复合型TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为模拟污染物,考察TiO2复合薄膜的光催化活性。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)测试对TiO2复合薄膜的物相和表面形貌等进行了表征,并采用电化学交流阻抗法(EIS)分析其表面电荷转移特性。TiO2纳米颗粒/纳米棒阵列复合薄膜在光电协同条件下,展示出高的光电催化活性。

关键词: TiO2纳米棒阵列 , TiO2纳米颗粒 , 水热法 , 光电催化

钢铁联合企业工序碳素流模型构建及CO_2排放研究

盛刚 , 孙彦广 , 徐化岩 , 贾天云 ,

中国冶金

回顾了近年来国内外研究钢铁联合企业CO2排放的文献,建立了钢铁生产过程碳素流模型;总结和分析了钢铁联合工业影响CO2排放因素。介绍了国外利用reMIND和CLPEX建立的过程集成优化分析生产成本和CO2排放量的模型。总结了钢铁联合企业CO2排放量的估算方法和注意事项。提出中国钢铁联合企业目前应该加快建立适合本国钢铁联合企业温室气体排放计算标准和方法。展望了钢铁联合企业研究CO2排放的研究方向。

关键词: 钢铁联合企业 , CO2排放 , 流程结构 , 过程集成

IPMC人工肌肉的制备工艺研究与改进

李林朋 , 周轶然 , 林世伟 , 杨旭 ,

功能材料

研究了Nafion117质子交换膜的成膜过程与IPMC人工肌肉的制备过程.制备不同厚度的Nafion膜,在此基础上使用化学沉积法制备IPMC.制备主要分为前期预处理、主化学镀反应和次化学镀反应.由于在制备过程中膜表面产生气泡,需要高速搅拌,既要考虑到气泡快速溢出,又要使Nafion膜不与搅拌棒接触产生划痕,因此采用立式固定.然后利用IPMC的性能测试平台对样品进行了致动特性与物理参数的测试.成功制备了IPMC人工肌肉的样品,测定了不同厚度实验材料的致动特性,研究了这种材料在空气中的使用方法,完善了这种材料的性能数据库信息,为这种智能材料的应用提供了依据.

关键词: IPMC , 化学沉积 , 制备工艺 , 性能测试

掺锰活性炭的制备及其电化学性能

李兰廷 , , 张军 , 王广昌 , 解强

新型炭材料

分别采用催化法和物理法制得含锰氧化物的中孔活性炭(AC-Mn)和普通活性炭(AC),表征了活性炭的孔容、孔径分布、碘值和亚甲兰值等主要结构、性能指标,并对以这两种活性炭为原料制得的电极进行循环伏安、定电流充放电和交流阻抗测定.结果表明:AC-Mn的收率和碘值分别比AC降低了28.9%和12.4%,但业甲兰吸附值提高了19.8%.AC-Mn的中孔率显著提高,其中3.4nm-4.2nm的中孔增长率最大.AC-Mn电极比电容达93.8F/g.比末负载金属Mn的AC电极高近140%,显示出相对较高的能量密度和良好的准电容特性.

关键词: 活性炭 , MnO2 , 催化 , 电化学性能

推扫富集胶束电动毛细管色谱法和紫外分光光度法测定血液灌流前后血清中百草枯浓度的比较

赵燕燕 , 刘会芳 , , , 耿兆辉

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.09.015

比较了推扫富集胶束电动毛细管色谱法和紫外分光光度法对血清中百草枯的快速检测.确定了胶束电动毛细管色谱法中,血清样品用体积分数为10%三氯乙酸进行去蛋白处理,采用未涂层的熔硅弹性石英毛细管(48.5 cm×50 μm,有效柱长40 cm),以50 mmol/L磷酸盐-80 mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)(pH=2.50)为缓冲溶液,分离电压22 kV,进样压力5 kPa,在600 s内富集倍数达到650倍,检测波长260 nm. 在紫外分光光度法中,血清样品经体积分数为20%三氯乙酸去蛋白处理,50 μL微量比色池,紫外检测波长257 nm. 胶束电动毛细管色谱法对百草枯的检测限为0.002 mg/L,相对标准偏差RSD为2.95%;紫外分光光度法对百草枯的检测限为0.01 mg/L,相对标准偏差RSD为2.50%.

关键词: 胶束电动毛细管色谱 , 在线推扫富集技术 , 紫外分光光度法 , 血液灌流 , 百草枯 , 血药浓度

GPS 监测系统在西庄矿采空区治理中的应用

董华兴 , 李淑霞 , 孙帅

黄金 doi:10.11792/hj20130711

采空区是引起地表塌陷、恶化矿山开采条件的严重安全隐患,对不明采空区的精细探测技术、治理技术及安全监测装备与预警技术的开发研究,是复杂条件下矿山安全高效开采迫切需要解决的重大课题。以西庄矿为工程背景,介绍了采空区地表GPS监测系统及沉降监测方案;通过在地表合理设置若干个监测点,利用所安装的监测系统来监视裂缝区域和地表沉降区域的动态演变过程,并将监测信息发送到监控室;通过布点监测,及时预测地压来临时间,为预警决策和矿山及时撤出处于危险区人员提供依据,实现矿山安全生产,具有一定的推广意义。

关键词: 采空区 , 地表塌陷 , GPS监测 , 观测点 , 基准点 , 预警

用海花天然染料为敏化剂制备纳米TiO2太阳能电池

洪顺 , 杨阳 , 秦磊 , , 胡志强 , 刘贵山

人工晶体学报

以无水乙醇为溶剂,从海花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15%,400nm处IPCE为1.7%.

关键词: TiO2 , , 染料敏化太阳能电池 , pH值 , 光电性能

文哈贝壳螺旋微结构研究

陈斌 , 彭向和 , 孙士涛 , 季金苟 , 陈松

稀有金属材料与工程

文哈贝壳的微结构进行了扫描电镜(SEM)观察,观察显示它是由无机霰石层和有机胶原蛋白组成的一种生物陶瓷复合材料,其中无机霰石层平行于贝壳表面整齐排列.观察也显示这些霰石层是由长而薄的霰石片所组成,不同霰石层中的霰石片具有不同的方向,构成螺旋等铺层形式.更仔细的观察显示每一霰石片又是由长而细的霰石纤维所组成,最细的霰石纤维具有纳米的尺度.根据在贝壳中观察到的螺旋结构,进行了螺旋结构和平行结构最大拔出力的比较实验研究,结果显示螺旋结构的最大拔出力大于平行结构的最大拔出力,它使贝壳具有高的强韧性.研究结果对高性能仿生陶瓷复合材料设计提供了有益指导.

关键词: 文哈贝壳 , 生物陶瓷复合材料 , 螺旋微结构 , 最大拔出力

公司碳纤维及其复合材料的进展

赵稼祥

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.06.013

在美国第45届材料与加工工程促进学会年会与展览共有世界上著名的八家碳纤维公司展出了碳纤维及其复合材料产品。本文简要介绍日本东公司碳纤维及其复合材料制品的新发展。

关键词: 碳纤维 , 复合材料 , 公司

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