Mn3O4修饰石墨阳极MFC的产电性能与阳极电容特性

制备了Mn₃O₄修饰石墨阳极。在微生物燃料电池（MFC）中研究了Mn₃O₄对MFC产电性能及阳极电容特性的影响。Mn₃O₄修饰阳极的MFC最大功率密度为255 mW/m²,比对照组提高了25%。Mn₃O₄修饰阳极的MFC比电容为14.7 mF/cm²,比对照组提高了88%。在电化学阻抗（EIS）测试中,创建了R（Q（R（QR）））（QR）模型,对MFC内阻与电容的组成和大小进行了分析。测试表明,Mn₃O₄修饰电极降低了生物膜和电极界面的电荷转移内阻,增大了生物膜和电极界面的赝电容,从而提高了MFC的产电能力和间歇式放电MFC的能量利用率。     

改性氧化铝对HDPE/PA6复合材料导热性能的影响

使用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对氧化铝（Al₂O₃）进行表面改性,通过傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热重分析仪（TG）对改性Al₂O₃（m-Al₂O₃）进行了表征。将Al₂O₃和m-Al₂O₃分别填充到高密度聚乙烯/尼龙6（HDPE/PA6）共混物中制备复合材料,以提高材料的导热性。利用导热系数仪、维卡软化点测试仪、万能试验机、扫描电子显微镜对复合材料的导热性能、耐热性能、拉伸性能和微观形貌进行了分析和研究。结果表明,复合材料的导热性随着Al₂O₃含量的增加而逐渐提高,与基体相比,材料的耐热性能、杨氏模量也得到了提高。经过硅烷偶联剂处理后,m-Al₂O₃能进一步提高复合材料的导热性能、耐热性能和杨氏模量。     

纳米SiO2及磁性γ-Fe2O3@SiO2对Hg2+的吸附及去除

首先用微乳法合成了纳米SiO₂和纳米γ-Fe₂O₃,然后利用传统的St ber方法合成出核壳结构的γ-Fe₂O₃@SiO₂,并利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）对其进行了表征。采用双硫腙光度法在551 nm处,测定了Hg²⁺在纳米SiO₂、纳米γ-Fe₂O₃和γ-Fe₂O₃@SiO₂表面的吸附等温线,发现三者的吸附等温线类型依次为Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ型,等温线类型与纳米材料的分散性、表面硅羟基、离子空位以及磁性有关。利用双吸附等温线法、准一级和准二级动力学模型对吸附数据进行拟合得出：纳米SiO₂和γ-Fe₂O₃@SiO₂对Hg²⁺的吸附符合Langmuir等温式,而纳米γ-Fe₂O₃对Hg²⁺的吸附符合Freundlich等温式。三者对Hg²⁺的去除率均与pH有关,均属于准二级动力学模型。     

SiO2-Bi2O3-BaF2-AlPO4玻璃掺杂Ho3+/Tm3+/Yb3+的发光性能

以铋硅酸盐玻璃（SiO₂-Bi₂O₃-BaF₂-AlPO₄）为基质,通过掺杂Ho³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺稀土离子,制备激光波长为2 μm的光纤激光器。对玻璃的声子能量、物理和光学性能进行了研究,确定基质配方为50SiO₂-40Bi₂O₃-5BaF₂-5AlPO₄（SBBA,其中化学式前的系数为对应物质的摩尔分数,下同）。在玻璃基质中分别掺杂0.5Ho₂O₃-2.0Yb₂O₃（HY）、0.5Ho₂O₃-0.5Tm₂O₃-2.0Yb₂O₃（0.5HTY）及0.75Ho₂O₃-0.75Tm₂O₃-3.0Yb₂O₃（0.75HTY）,研究了980 nm激发波长下样品的吸收、发射光谱和Judd-Oflet理论光谱参数。研究发现SBBA-0.75HTY中Ho³⁺的吸收截面、发射截面（σ_em）、FWHM（半峰宽）×σ_em数值最大,分别为7.38×10^-21、10.54×10^-21 cm²和19.71×10^-26 cm³。掺入Tm₂O₃改善了玻璃激光器性能,且当Yb³⁺/Tm³⁺/Ho³⁺物质的量之比一定时,增加稀土离子含量,可加强红外发光及增益效果。     

丁腈橡胶/硫酸铁配位交联复合材料的制备与表征

采用溶液球磨法制备了丁腈橡胶（NBR）/硫酸铁（Fe₂（SO₄）₃）复合材料,Fe₂（SO₄）₃颗粒的平均粒径由10.23 μm降低到1.13 μm,粒径大小分布变窄。电子顺磁共振谱（ESR）以及X射线光电子能谱分析（XPS）证明了丁腈橡胶中的-CN与Fe₂（SO₄）₃中的Fe³⁺发生了配位反应。随着Fe₂（SO₄）₃添加量的增加,复合材料的玻璃化转变温度（T_g）与交联密度逐渐增加。当Fe₂（SO₄）₃添加量为15 phr （每100份基体中的填料份数）时,NBR/Fe₂（SO₄）₃复合材料综合力学性能最好,复合材料的拉伸强度比纯NBR的拉伸强度提高了约12.8倍。采用溶液球磨法制备出的NBR/Fe₂（SO₄）₃复合材料的交联密度、拉伸强度、硬度、回弹性、伸张疲劳系数以及耐老化性能均高于干法制备的NBR/Fe₂（SO₄）₃复合材料的相应值。     

Nb2O5掺杂对SrTiO3陶瓷显微结构和微波介电损耗的影响

采用无压烧结工艺制备了Nb₂O₅掺杂SrTiO₃陶瓷,研究了Nb₂O₅掺杂量对SrTiO₃陶瓷相组成、显微结构和微波介电损耗的影响。结果表明：Nb₂O₅掺杂对SrTiO₃陶瓷的相结构没有产生明显的影响,但会在一定程度上阻碍样品的致密化,同时促进晶粒的生长。随着Nb₂O₅掺杂量的增加,SrTiO₃陶瓷的介电常数从296逐渐下降至230左右,温度系数从1.714×10^-3℃^-1逐渐下降至1.629×10^-3℃^-1,Q×f值则先急剧升高,之后又慢慢下降。当Nb₂O₅掺杂量为0.15%（质量分数,下同）时,SrTiO₃陶瓷样品的介电损耗最低,Q×f可达6 281 GHz,大约是纯SrTiO₃（1 145 GHz）陶瓷样品的5.5倍（此时介电常数约为270,温度系数约为1.684×10^-3℃^-1）。此外,对材料显微结构、介电常数、温度系数特别是介电损耗变化的原因进行了分析。     

O3/UV和O3/H2O2氧化法处理聚丙烯酰胺采油废水

为降低油田采油废水的化学需氧量（COD）负荷,提高其可生化性,采用O₃/UV和O₃/H₂O₂氧化法对聚丙烯酰胺采油废水进行处理,分别考察了氧化时间、H₂O₂与O₃物质的量之比、pH以及紫外灯功率对采油废水处理效果的影响。结果表明,与采用单独臭氧氧化相比,O₃/UV以及O₃/H₂O₂联用技术对采油废水中的COD及聚丙烯酰胺（PAM）的去除效果更为显著,废水可生化性均有所提高,且O₃/H₂O₂氧化法对采油废水的可生化性提高程度更大。O₃/UV氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,紫外灯功率为18 W,氧化时间为30 min,可生化性（B/C）提高至0.092;O₃/H₂O₂氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,H₂O₂与O₃物质的量之比为0.3,氧化时间为30 min,B/C提高至0.175。氧化预处理提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理压力。     

钙改性NiO/ZnO-Al2O3-SiO2吸附剂成型后的 反应吸附脱硫性能

采用浸渍沉淀法制备钙改性NiO/ZnO-Al₂O₃-SiO₂粉末吸附剂,通过压片成型方式制备成型吸附剂。比表面积及孔径分布（BET）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征结果表明,成型吸附剂ZnO和NiO晶体分布均匀,比表面积147.51 m²/g,孔容0.28 cm³/g,平均孔径6.38 nm。在420℃、氢气压力2.9 MPa、氢油体积比52.5、质量空速9.76 h^-1的反应条件下,成型吸附剂的穿透硫容可达46.51 mg/g,经过5个周期循环再生后脱硫性能保持优良。此外,吸附剂还具有一定的脱氮性能。反应后吸附剂的X射线能量色散谱（EDS）表征结果表明氧质量分数降低,硫质量分数增加;ZnO的XRD特征峰变弱,出现了明显的ZnS特征峰;X射线光电子能谱（XPS）结果表明吸附剂在结合能为852.78 eV处分裂出一个对应于NiS_x的特征谱,说明吸附脱硫过程有NiS_x的生成。     

钙改性NiO/ZnO-Al2O3-SiO2吸附剂反应吸附脱硫效果

通过浸渍沉淀法制备了钙改性NiO/ZnO-Al₂O₃-SiO₂汽油脱硫吸附剂,并与S-Zorb工业吸附剂进行比较。物理性质分析、X射线衍射和原位吡啶吸附红外光谱表征结果表明,钙改性NiO/ZnO-Al₂O₃-SiO₂吸附剂比表面积为137.7 m²/g,孔容为0.31 cm³/g,NiO及ZnO晶体分布均匀且L酸总量更多。在420℃、2.9 MPa、质量空速10.98 h^-1、氢油体积比48:1的条件下,催化裂化汽油中的硫含量从243.38 μg/g降至10 μg/g以下,汽油辛烷值仅降低0.3;新鲜和再生吸附剂穿透硫容分别可达57.12 mg/g及47.33 mg/g,经过长周期再生循环后脱硫性能保持优良。同时,物理性质分析、光电子能谱等表征结果表明失活吸附剂再生后效果明显改善,汽油中硫元素最终被ZnO吸附生成ZnS。     

喷雾燃烧法制备Pt/TixCe(1-x)O2纳米颗粒及其CO催化氧化性能

采用喷雾燃烧法,以钛酸四异丙酯、2-乙基己酸铈和氯铂酸为前驱体,丙酸为溶剂,制备Pt/Ti_xCe_（1-x）O₂系列纳米复合颗粒。系统研究了催化剂助剂CeO₂添加量对产物的粒径、晶型、表面氧空位和CO催化氧化活性的影响规律,探讨了喷雾燃烧过程中纳米颗粒的生长机理。结果表明：Ce离子能够进入TiO₂晶格,并促进TiO₂由锐钛矿相向金红石相的转变;富集存在的CeO₂会沿着TiO₂金红石晶面外延生长为月牙岛状。Ce³⁺能够增加颗粒表面的氧空位,提升载体活性氧参与CO氧化反应的可能性。Pt/Ti_0.9Ce_0.1O₂表现出最高的CO催化氧化活性,在70℃时CO转化率达到100%。     

g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNTs复合物的制备及其光催化性能

通过简单的快速加热回流本体氮化碳制备了缺陷较少的g-C₃N₄纳米棒;然后采用缓慢水解法在g-C₃N₄纳米棒表面负载掺杂镍的TiO₂前驱体,经热处理制得g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/NiO纳米复合光催化剂;最后以TiO₂中的Ni为催化剂,采用化学气相沉积法原位生长CNTs,制备g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/Ni/CNTs纳米复合光催化剂。通过XRD、TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等测试方法对催化剂进行表征,考察了样品在紫外光和可见光下对亚甲基蓝（MB）的光催化降解活性。结果表明：g-C₃N₄纳米棒/TiO₂/Ni/CNT纳米复合物在紫外和可见光下对亚甲基蓝的降解率分别为87%和68%,光催化活性较g-C₃N₄/TiO₂/NiO有明显提高。     

Fe2O3着色对牙科纳米氧化锆机械性能及透明度影响的研究

目的 观察Fe₂O₃通过气氛着色法对氧化锆的着色效果、力学性能和透明度的影响。方法 含不同比例Fe₂O₃的氧化锆粉末,对预烧结的牙科用氧化锆瓷块进行包埋后烧结至1450℃。采用分光光度计测量瓷块颜色及透明度,万能测力仪测试力学性能。结果 随着Fe₂O₃在包埋粉中的比例增加,烧结后的氧化锆瓷块的色泽出现淡黄至黄褐色转变。色度值L^*为64.91~90.94,a^*值范围为-1.27~12.70,b^*值范围为1.02~38.66,基本覆盖天然牙的牙色范围。瓷块的透明值范围为14.23~10.15。着色前后瓷块的3点抗弯强度无显著改变（P>0.05）。结论 采用Fe₂O₃的气氛着色法,对牙科氧化锆瓷块的机械性能及透明度无显著影响,具临床应用前景。     

ZrO2/Al2O3复合载体镍基催化剂CO甲烷化反应本征动力学

采用固定床反应器,研究了复合载体镍基催化剂上的CO甲烷化反应。在温度为250～440℃,压力为0.1～2.5 MPa,原料气配比（n_H2/n_CO）为1.0～4.5的情况下,考察了操作条件对复合载体镍基催化剂甲烷化反应的影响。实验结果表明：CO转化率、CH₄的选择性均随着反应温度、反应压力的升高而增加;当反应温度达到340℃时,CO转化率最高;当n_H2/n_CO=3.0时,具有较高的CO转化率和CH₄的选择性。通过正交法设计实验,测定了甲烷化反应动力学数据。以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的CH₄和CO₂反应动力学模型,并用最大继承法对参数进行估值,获得动力学参数。残差分析及统计检验表明动力学模型是适宜的。     

TeO2-B2O3-BaO系统玻璃的形成区及其析晶行为

利用淬冷法、差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱研究了TeO₂-B₂O₃-BaO玻璃的形成区和析晶行为。结果显示二元系统容易析出晶体,如γ-TeO₂、α-TeO₂、BaTe₄O₉和BaTe₂O₅等,而三元系统玻璃有较宽广的玻璃形成范围和较强的抗析晶能力,适用于碲酸盐玻璃光纤的皮料。     

T2 mapping与T2*mapping定量值在前列腺病变中的诊断价值

目的 探讨前列腺组织良恶性病变的T₂ mapping与T₂^* mapping定量值的差异,为前列腺良恶性病变的诊断与鉴别诊断提供依据。方法 收集50例前列腺病变患者的临床资料,其中前列腺癌19例,良性前列腺病变31例,均具有手术病理或超声引导下穿刺活检病理。通过常规MRI检查及T₂ mapping与T₂^* mapping检查,测量良恶性病灶的T₂ mapping与T₂^* mapping定量值,分析两者之间的差异,绘制ROC曲线,确定最佳诊断临界值及其敏感性和特异性,评价诊断效能。结果 前列腺良恶性病变的T₂ mapping与T₂^* mapping定量值差异具有统计学意义（P<0.01）,其中良恶性病变的T₂ mapping与T₂^* mapping定量值分别为（93.15±11.17）ms vs（43.21±15.39）ms和（74.50±6.93）ms vs（21.53±6.81）ms;T₂mapping和T₂^* mapping定量值诊断的敏感性和特异性,最佳截断值,AUC,分别为68.4% vs 94.7%,96.8% vs 74.2%,77.49 ms vs 31.66 ms,0.91 vs 0.88。结论 T₂ mapping与T₂^* mapping定量值有助于辨别前列腺良恶性的病变,是前列腺磁共振检查序列的良好补充。     

TiO2/TiSi2复合材料的制备及其可见光光催化性能

分别以TiSi₂和HCl为钛源和形貌控制剂,采用一步水热法合成了海胆状TiO₂/TiSi₂纳米复合材料。TiO₂/TiSi₂是由TiSi₂基体与生长在TiSi₂表面的海胆状金红石型TiO₂组成,其中,金红石型TiO₂由大量尺寸均匀、表面光洁、沿[001]晶向生长的纳米棒组成。随着盐酸浓度的增加,TiO₂纳米棒会由棒状转变为锥状。性能测试发现,相比于纯相的金红石型TiO₂,TiO₂/TiSi₂复合材料在可见光区域具备较好的光吸收性能和较高的光催化降解甲基橙效率。     

超顺磁Fe3O4@PDA核-壳结构纳米粒子的制备及表征

利用多元醇高温热解法和溶液氧化法制备超顺磁四氧化三铁聚多巴胺核-壳结构纳米粒子(Fe₃O₄@PDA)。采用 X 射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)等对 Fe₃O₄@PDA 的结构、形貌和组成进行表征。采用综合物性测试系统(PPMS)对样品的磁性能进行表征。结果表明:Fe₃O₄@PDA 的尺寸可以通过氨水与多巴胺的物质的量之比和反应时间进行调控;当Fe₃O₄@PDA 中Fe₃O₄的质量分数约为5%时,具有超顺磁性,磁饱和强度为3.8 emu/g,比理论值高出36%。