摘要：Bi OI具有独特的层状结构及较窄的带隙,是具有可见光响应的光催化剂.然而,高光生载流子复合率抑制了其光催化活性.大量研究表明,氧缺陷不但是催化剂表面最具活性的位点,而且可以通过减小禁带宽度扩大光响应范围.与此同时,氧缺陷也可以作为光致电荷陷阱,抑制电子-空穴复合,并作为电荷转移到吸附物种的吸附位点.金属的表面等离子体共振(SPR)效应为半导体材料更高效的光吸收和利用提供了一条崭新的途径,从而可以获得更好的太阳光转换和光催化效率.然而, SPR效应和由氧缺陷引起的多个中间能级协同作用还未被探究.本文研究了利用金属铋的SPR效应和引入缺陷共同提高BiOI的光催化性能.通过部分还原BiOI制备出具有较高可见光催化去除氮氧化物活性的Bi@缺陷型BiOI,研究了还原剂用量对Bi@缺陷型Bi OI光催化性能的影响.发现用2 mmol还原剂Na BH4制备的光催化剂(Bi/BiOI-2)具有最高效的可见光催化活性.XRD、XPS、SEM和TEM表征表明Bi单质沉积在Bi OI表面,整个体系由纳米片自组装为海绵状立体结构.BET比表面积增大,结合SEM推测是由纳米片的分层堆叠造成的.UV-DRS表明带隙宽度仅有1.8 eV的Bi OI具有可见光响应.EPR和态密度(DOS)结合可以证明氧缺陷及其激发多个中间能级的存在.中间能级可以促进电子在可见光下从价带到导带的转移.PL表明体系中Bi金属的SPR效应所激发的电磁场可以促进光生载流子的分离.通过DFT理论计算催化剂的电子结构,差分、电子局域函数(ELF)及电势表明Bi单质和Bi-O层间强的共价作用形成一个通道,使得热电子从较高电势的Bi单质向相对低电势的Bi OI传递, Bi单质PDOS的计算证明价带变宽归因于Bi元素轨道的贡献, Bi的SPR效应激发Bi OI的电子到更高能级并聚集在价带顶,这有利于光生载流子的分离.ESR表明提升的电荷分离和迁移率促进了羟基和超氧自由基的产生.结合表征及理论计算结果,活性的增强可归因于金属Bi和氧空位的协同效应.氧缺陷激发的中间能级促进了电荷转移, Bi金属的SPR效应使可见光吸收效率提高并且促进了光生载流子分离,这些是增强光催化性能的关键因素.此外,采用原位红外光谱法(FT-IR)对Bi/BiOI-2的NO吸附和反应过程进行了动态监测.根据中间产物分析和DFT计算结果,提出了金属Bi和氧空位协同作用提高Bi/BiOI光催化性能的机理.本研究为高性能光催化剂的设计和理解空气净化光催化反应机理提供了新的思路.

摘要：经济发展带动了交通量的剧增,使得沥青路面在全寿命周期内出现了大量的病害,增加了沥青路面在运营过程中的养护维修成本。研究表明,Superpave沥青混合料具有更优良的路用性能,可以很好的解决沥青路面在全寿命周期内产生的各种问题。目前,Superpave技术在黑龙江省的应用还不够成熟,仅在绥满高速公路(哈大段和哈阿段)试用,选用黑龙江省沥青路面常用材料,选取公称最大粒径为16mm的集料进行Superpave-16与Marshall-16两种沥青混合料配合比设计,并对二者各项性能指标进行对比分析,对Superpave技术在黑龙江省的适用性展开研究,本项目研究也将为公司推进Superpave技术提供一定的理论和实践基础。

摘要：用发明专利分散染料免蒸洗印花浆、分散染料免蒸洗印花工艺,利用印花企业常规设备,普通分散染料,进行了批量分散免蒸洗印花生产,目的是通过采用烘干、发色和定型发同步完成,省去蒸沦、水洗两道工序,减少水、电、气的消耗。生产结果表明,分散染料免蒸洗印花,适合现有分散染料印花企业生产,无需投资,可以减少人员、设备的投入,节能减排显著,色浆制备简单,且连续网印千米以上无塞网,图案印制清晰。实现了分散染料免蒸洗印花后的色水、污水以及污泥的零排放。