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采用阳极氧化法在Ti箔上原位生成了TiO2纳米管光电极,并利用SEM和XRD对样品的表观形貌和晶相结构进行了表征.结果表明:TiO2纳米管管口均匀,管径为90～100 nm,且具有单一的锐钛矿晶相.此外,重点考察了初始pH值和外加偏压对TiO2纳米管光电极光电流响应及光电催化活性的影响.结果表明:当溶液pH为7.5、外加偏压为2.0 V时,光电流响应最强,为10.4 mA·cm-2.350W氙灯下光照60 min对罗丹明B的光电催化降解效率可达82.6％.

关键词: TiO2纳米管 , 光电极 , 阳极氧化 , 光电催化 , 罗丹明B

C-N-S-TiO2光催化剂的制备、表征及其性能

程修文 , 于秀娟

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00206

以钛酸四丁酯为钛源、功能生物小分子胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法同步合成了C-N-S-TiO2光催化剂,利用XRD、XPS、FT-IR和DRS等测试技术对样品的结构及物化性能进行了表征.XRD和DRS分析表明,共掺杂抑制了TiO2晶粒的生长,提高了晶相转变温度,且C-N-S-TiO2样品的吸收带边明显“红移”,光吸收范围一直延长至800 nm左右.XPS分析结果显示,C-N-S-TiO2样品表面产生了杂质能级,C、S元素分别取代部分晶格Ti4+以CO23-和S6+形式存在；而N峰呈宽化状态,以O-Ti-N和Ti-O-N键存在,且样品表面羟基含量明显增加.以罗丹明B染料为模型污染物,考察了该催化剂的可见光催化活性.结果表明,与P25 TiO2比较,C-N -S-TiO2光催化剂活性得到改进,C-N-S-TiO2光催化剂在470～800 nm波长下辐射120 min后对罗丹明B的降解率可高达83％.

关键词: TiO2 , 三元素共掺杂 , 可见光 , 光催化 , 罗丹明B

TiO2-N-S光催化剂的制备、表征及性能研究

于秀娟 , 程修文 , 杨莉莎

功能材料

以胱氨酸为掺杂剂,利用溶胶-凝胶法直接制备了N、S共掺杂改性的光催化剂TiO2-N-S,借助XRD、XPS和SPS等手段对其进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了其在模拟太阳光下的催化活性.XRD分析表明该光催化剂为锐钛矿晶型,N、S共掺杂能有效抑制TiO2晶粒的生长,提高了晶相间转变温度.XPS显示S是以S6+形式存在的,其掺杂方式是置换了晶格金属Ti4+形成阳离子S6+;N的峰形结构呈现宽化状态,形成了O-Ti-N和Ti-N-O键,且表面羟基含量显著提高.SPS研究结果表明,该催化剂的可见光吸收增强,吸收带边发生明显"红移".模拟太阳光下降解苯酚的实验结果表明,该光催化剂在120min内对苯酚的降解率可高达79.3%.

关键词: TiO2 , 模拟太阳光 , 光催化 , 共掺杂 , 苯酚

N—CI-TiO2光催化剂的制备、表征及性能

于秀娟 , 杨莉莎 , 程修文

材料科学与工程学报

以钛酸四丁酯为前驱体，氯化铵为掺杂剂，采用溶胶一凝胶法制备了N、Cl共掺杂改性的TiOz光催化剂（N—Cl-Ti），借助XRD、SEM、TEM、XPS及DRS等手段对其加以表征。以苯酚为模型反应物，研究了氯化铵掺杂量及热处理温度等制备条件对光催化活性的影响。结果表明，氯化铵掺杂抑制了锐钛矿相向板钛矿相的转变和晶粒的生长，改性后的TiO。光吸收带边可延伸约至780nm。N、C1元素分别以O—Ti—N和O-Ti—C1形式存在于TiO：晶格中。当氯化铵的掺杂量为3．0mol％，热处理温度为250℃时，改性后的TiO：可见光催化活性最高，可见光（420～800nm）照射120min后，苯酚的降解率可达75．689／6。

关键词: 二氧化钛 , 氮氯共掺杂 , 可见光 , 光催化 , 苯酚

斜程路径大气相干长度的测量

汪建业 , 刘晓春 , 翁宁泉 , 吴毅

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035

介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.

关键词: 大气光学 , 大气传输 , 大气相干长度 , 斜程测量

蠕变持久统一方程

张少波 , 傅惠民 , 张应福

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.003

建立了一种蠕变持久统一方程和热强参数统一方程,它不但将目前常用的拉森-米勒(L-M)方程、葛-唐吾(G-D)方程、曼森-索柯普(M-S)方程和曼森-哈弗特(M-H)方程统一表达为一个方程,而且还能很好地表征工程中许多用上述四种方程无法描述的材料蠕变断裂时间、应力和温度之间的关系.所以,与现行规范中推荐的这四种蠕变持久方程相比,统一方程具有对试验数据的拟合精度高、适用性强等优点.

关键词: 蠕变 , 持久强度 , 持久方程

纵流壳程换热器壳程近壁区流场和温度场数值研究

古新 , 董其伍 , 王珂

工程热物理学报

对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.

关键词: 纵流壳程换热器 , 流场 , 温度场 , 局部特性 , 数值模拟.