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半导体光催化剂TiO2因具有绿色环保无污染、化学稳定性好及可实现稳定产氢等优点而广泛应用于光解水、废水处理和空气净化等领域.然而,锐钛矿相TiO2禁带宽度约为3.2 eV,仅对紫外光响应.而在太阳光中,44%左右为可见光,紫外光仅占不到4%.为了提高TiO2对太阳光的利用率和在可见光照射下的光催化活性,近年来人们采用掺杂金属/非金属离子以及与可见光催化剂复合等方法对TiO2进行改性.但是这些离子掺杂的方法会不可避免地在TiO2晶格中形成结构缺陷,这些结构缺陷作为光生电子和空穴的复合中心不利于电子和空穴分离.最近研究表明,通过Ti3+自掺杂可以很好提高TiO2可见光催化活性,但是目前制备Ti3+掺杂TiO2的方法较复杂,形成的Ti3+掺杂易在表面积聚而被进一步氧化,影响其光催化稳定性,不利于实际应用.因此,开发具有良好电子-空穴分离效率的可见光催化剂引起了广泛的研究兴趣.本文通过原位自掺杂Ti3+来提高TiO2可见光光催化活性.以TiCl3为钛源, H2O为溶剂, F127为软模板,采用溶剂挥发诱导自组装的方法制备了蠕虫状Ti3+自掺杂的介孔TiO2.采用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、紫外-可见漫反射(UV-vis)、透射电子显微镜和电子顺磁共振(EPR)对所制备样品结构、结晶度和形貌等进行了表征分析.通过控制表面活性剂用量和焙烧温度优化了Ti3+自掺杂介孔TiO2的光催化活性.结果表明,在模拟太阳光照射下,所制样品对气相光催化氧化NO和水相降解有机染料亚甲基蓝表现出优异的催化性能和稳定性. Ti3+自掺杂介孔TiO2有效扩展了催化剂的光吸收范围,提高了光生电子空穴的迁移效率.其优异的光催化活性和稳定性主要归因于掺杂在TiO2骨架中的Ti3+和所合成催化剂多孔性之间的协同效果.固体UV-vis结果表明,所合成的TiO2具有很好的可见光响应,主要归因于在TiO2材料合成过程中,部分Ti3+未被完全氧化, Ti3+掺入可以有效降低TiO2的禁带宽度.通过计算可知合成的TiO2禁带宽度为2.7 eV.通过低温EPR测试进一步证明了Ti3+的存在,而且Ti3+主要掺杂在TiO2体相中. N2物理吸附结果表明,随焙烧温度不断提高,所得产物的比表面积先增加后减少,当焙烧温度在500 oC时,比表面积最大,但至550 oC时,比表面积、孔径和孔体积增大,表明催化剂的孔结构被破坏.表面活性剂F127的用量对样品比表面积和孔径大小也有影响,当其用量为0.54 g时,所得产物的比表面积最大.我们将所合成的TiO2应用于污染气体NO的氧化,考察了焙烧温度和表面活性剂用量对光催化剂性能的影响.结果表明,当表面活性剂用量为0.54 g,焙烧温度为500oC时,所制催化剂在模拟太阳光和可见光照射下都表现出最好的NO去除转化率.将使用过的催化剂离心洗涤后进行连续反应3.5 h,依然保持很高的NO去除转化率.催化剂高活性及稳定性的主要原因是Ti3+的掺杂将TiO2光响应范围拓展到可见光区域,且Ti3+掺杂和介孔结构之间的协同作用有利于促进光生电子和空穴的分离.当催化剂在低于500 oC焙烧时,所得催化剂结晶度较低,不利于光生电子-空穴的分离,而高温焙烧则会导致催化剂介孔结构遭到破坏,不利于NO气体吸附和产物脱附.表面活性剂对催化剂活性影响较小,在可见光照射下催化剂均表现出很好的光催化活性.此外,该Ti3+自掺杂介孔TiO2在液相条件下对有机染料亚甲基蓝也表现出很好的去除效果,可见光照射2 h,亚甲基蓝去除率接近100%.

关键词: 钛(III)自掺杂 , 介孔二氧化钛 , 溶剂挥发诱导自组装 , 一氧化氮氧化 , 光催化

中原油田文23气田气井腐蚀原因分析

郑家燊 , 傅朝阳 , 刘小武 , 彭芳明 , 黄先球 , 赵景茂 , 吴灿奇 , 徐卫东 , 王选奎

中国腐蚀与防护学报

采用XRD、XPS和EPMA对中原油田文23-1、23-8气井油管腐蚀产物和管材进行分析,并试验了碳钢在CO_2介质中的腐蚀。研究结果表明,天然气中的CO_2及凝析水是气井腐蚀的主要原因。管材的非金属夹杂物(MnS、Al_2O_3)含量超标,是加速油管在CO_2环境中局部腐蚀穿孔破坏的另一原因。还探索了应用缓蚀剂防止气井CO_2腐蚀的可能性。

关键词: 气井 , Oil pipe corrosion , Failure analysis , Inhibitor

O-去甲基文拉法辛合成的新方法

史兰香 , 张宝华

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20351

以文拉法辛为原料,分别以新的脱甲基试剂半胱氨酸钠盐和青霉胺钠盐制备了O-去甲基文拉法辛,收率为86％和82％.一锅中分别完成了半胱氨酸钠盐、青霉胺钠盐的制备与文拉法辛脱甲基反应,简化了操作步骤.最优反应条件为溶剂N-甲基吡咯烷酮,反应温度175℃,产物析晶pH值9.5.

关键词: O-去甲基文拉法辛 , 文拉法辛 , 脱甲基化 , 半胱氨酸钠盐 , 青霉胺钠盐

丽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

对丽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: 丽文哈贝壳 , 生物陶瓷复合材料 , 螺旋微结构 , 最大拔出力

文丘里燃烧器结构对浓淡分离影响的数值模拟

沈思苇 , 杨茉 , 蒋燕华 , 王治云

工程热物理学报

本文通过对不同收缩比和收缩段形线结构下的文丘里管内气固两相流的数值模拟,给出了文丘里燃烧器浓淡分离效果和阻力特性与文丘里管结构的关系.结果表明,文丘里燃烧器的阻力损失主要发生在收缩段,并且随着收缩比的增大,燃烧器的浓淡分离效果将变差,阻力损失减小;当收缩段采用圆弧形形线结构时,可使文丘里燃烧器单位压降的浓淡比增加,且在弯曲弧度相同的情况下,“内凹”弧形与“外凸”弧形燃烧器相比,其单位压降浓淡比更大;收缩段形线弯曲弧度增大,单位压降浓淡比随之增大.

关键词: 文丘里管 , 浓淡燃烧器 , 气固两相流 , 数值模拟

灰关联分析法研究中原油田文一污水的腐蚀因素

屈撑囤 , 卢会霞 , 卜绍峰

腐蚀学报（英文）

根据中原油田文一污水站水质分析和腐蚀监测结果，应用灰关联分析方法对中原油田文一污水站腐蚀状况进行了分析，灰关联度的计算结果表明：影响中原油田文一污来水腐蚀性的主要因素是∑Fe含量、pH值、Fe3+浓度、SRB(硫酸盐还原菌)含量、HCO3-浓度和TGB（腐生菌）含量；影响中原油田文一污处理后水腐蚀性的主要因素是矿化度、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和Na+浓度.对中原油田文一污来水、处理后水的水质与腐蚀速率的进行了比较结果表明：提高来水的pH值、控制污水中SRB及TGB含量、降低污水中∑Fe浓度，对于降低腐蚀速率意义重大；同时也进一步证明了灰关联分析结果符合实际情况.灰关联分析方法为中原油田文一污水的腐蚀研究提供了新的思路和方法.  

关键词: 灰关联分析 , null , null

灰关联分析法研究中原油田文一污水的腐蚀因素

屈撑囤 , 卢会霞 , 卜绍峰

腐蚀学报（英文） doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2005.03.019

根据中原油田文一污水站水质分析和腐蚀监测结果,应用灰关联分析方法对中原油田文一污水站腐蚀状况进行了分析,灰关联度的计算结果表明:影响中原油田文一污来水腐蚀性的主要因素是∑Fe含量、pH值、Fe3+浓度、SRB(硫酸盐还原菌)含量、HCO3-浓度和TGB(腐生菌)含量;影响中原油田文一污处理后水腐蚀性的主要因素是矿化度、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和Na+浓度.对中原油田文一污来水、处理后水的水质与腐蚀速率的进行了比较结果表明:提高来水的pH值、控制污水中SRB及TGB含量、降低污水中∑Fe浓度,对于降低腐蚀速率意义重大;同时也进一步证明了灰关联分析结果符合实际情况.灰关联分析方法为中原油田文一污水的腐蚀研究提供了新的思路和方法.

关键词: 灰关联分析 , 采油污水 , 腐蚀

转炉OG系统调径文氏管结构的优化

桂瞬丰 , 幸福堂 , 李群燕

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.02.004

为提高转炉OG系统烟气除尘效率,依据湿法回收工艺除尘机理,对现代湿法除尘工艺进行了研究.针对系统烟气净化环节,着重对RD文氏管以及第四代环缝文氏管除尘器结构分析,指出两种文氏管线性可调性还有待提高.在此基础之上,提出了一种新的重砣设计方法,结果表明改进后的流量控制结构的线性相关系得到很大提高,对转炉OG系统烟气湿法除尘具有重要意义.

关键词: 转炉 , OG , 调径文氏管 , 除尘