摘要：为了获得高效过硫酸盐(Persulfate, PDS)活化剂,采用溶剂热法在莫来石相铁酸铋(Bi_(2)Fe_(4)O_(9))纳米片表面进行硫化铋(Bi_(2)S_(3))纳米针的原位生长,制备了片-针状铁酸铋/硫化铋(Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3))材料,通过SEM、XRD、XPS、UV-Vis等方法对复合材料的微结构进行表征,对可见光下活化PDS催化降解罗丹明B(Rh B)的性能进行了研究。结果表明:溶剂的使用和硫代乙酰胺(TAA)的添加量对复合材料的制备具有显著影响,在乙二醇和乙醇混合溶剂下能成功制备复合材料;以0.6 mmol TAA所制备的Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3)-0.6(BFO-BS-0.6)复合材料禁带宽度最小,约为1.32 eV;在可见光(λ>420 nm)下,50 min内对Rh B降解效率达98%(Rh B 20 mg/L,PDS 1.5 mmol/L),降解速率是Bi_(2)Fe_(4)O_(9)的2.24倍;所制备的Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/Bi_(2)S_(3)材料稳定性良好,在pH值为3~5的环境下能够保持98%的降解效率,3次循环实验后降解效率能够保持85%以上;PDS活化降解Rh B过程中的主要活性物质为^(1)O_(2)和·O^(2-)。该研究可为高效铋基PDS活化剂的设计制备提供新思路。

摘要：针对试验中高速摄像技术在远距离测量振动响应精度较低的问题,提出结合双三次插值法与Sobel算子边缘检测图像技术的方法,用其处理测得图像来提高测量精度。首先,设计了采用高速摄像与加速度计两种测量系统的管系振动台试验。然后,对高速摄像系统测得的图像与加速度计测得的加速度振动响应进行处理并提取位移振动响应数据。最后,从时域和频域两个角度对比高速摄像与加速度计两种测量系统测得的位移振动响应数据,对高速摄像系统测得数据的准确性进行分析。结果表明,结合双三次插值法与Sobel算子边缘检测图像处理技术优化高速摄像技术测得的图像可以获得满足测量与使用要求的高精度位移振动响应数据。

摘要：为探究钙钛矿氧化物基复合材料的光催化性能,以具有规则暴露面的钙钛矿相PbTiO_(3)微米片为衬底,通过水热法制备了一系列不同负载浓度的钙钛矿相PbTiO_(3)-TiO_(2)微米片复合材料,通过XRD、SEM、BET、XPS和UV-Vis对所制备样品进行了系统的微结构表征及光学特性分析,并测定PbTiO_(3)-TiO_(2)微米片复合材料在不同光源辐照下对30 mg/L罗丹明B(Rh B)水溶液的催化降解性质。结果表明:TiO_(2)单晶颗粒在钙钛矿相PbTiO_(3)微米片表面呈现团聚生长,颗粒尺寸为30~50 nm;随着反应物中钛酸丁酯(TBOT)的增加,钙钛矿相PbTiO_(3)微米片表面生长的TiO_(2)量增多;PbTiO_(3)-TiO_(2)微米片复合材料对Rh B水溶液均表现出光催化降解特性,其中以加入0.6 mL TBOT制备的复合材料(S2)催化性能最优,在模拟太阳光辐照下于90 min内对Rh B降解效率可达95.80%,在可见光照射下于180 min内对Rh B降解效率为81.86%;PbTiO_(3)-TiO_(2)微米片复合材料的禁带宽度减小,有利于光生载流子的形成,从而有效提高了其光催化性能,也为半导体复合光催化剂的材料设计和性能优化提供了支持。

摘要：为实现铋铁氧体微纳米晶体的形貌尺寸调控,采用一步水热法成功实现了单分散BiFeO_(3)(BFO)微纳米结构的可控合成,并对其结构和性能进行了系统研究。结果表明:所制备的BFO样品为规则圆片状单分散单晶颗粒,其直径约2μm,厚度约250nm,表面光滑;样品的形貌和晶相演变取决于水热反应中矿化剂NaOH的浓度。该BFO样品在120min内对1×10^(-5) mol/L亚甲基蓝(MB)水溶液的催化降解效率为93.8%,同时其在室温下具有一定的铁磁性,为后续深入研究光催化材料的磁性回收提供了可能性。研究结果对新型磁性催化类功能材料的设计开发和应用具有一定的参考意义。

摘要：为探究铁电表面对半导体氧化物结构和性能的影响,以单晶钙钛矿PbTiO_(3)纳米片为衬底,通过简单水热法调控CdS纳米晶的生长;通过成分设计,制备了一系列不同负载浓度的PbTiO_(3)-CdS纳米复合材料,并对其微结构和光催化性能进行了系统分析。结果表明:在所制得的产物中,CdS纳米颗粒选择性生长在PbTiO_(3)纳米片表面,其形貌受到PbTiO_(3)纳米片暴露面的影响,PbTiO_(3)衬底与CdS纳米颗粒之间具有清晰的界面;起始反应物浓度与水热反应时间也显著影响CdS的晶体形态。光催化研究表明,所制备的PbTiO_(3)-CdS纳米复合材料对10 mg/L罗丹明B水溶液具有显著的降解效应,随着CdS负载浓度的增加,其降解效率增加,其中质量分数3%的PbTiO_(3)-CdS样品在120 min内对10 mg/L罗丹明B水溶液的降解率可以达到72%。

摘要：为实现钙钛矿基半导体复合材料的高效光解水产氢,以钙钛矿相钛酸铅(PbTiO_(3),PTO)微米片为衬底,采用水热法制备钙钛矿相钛酸铅-硫化镉(PTO-CdS)微米片复合材料。探究水热温度和CdS负载量对复合材料的形貌及物相的影响;通过TEM、XPS及UV-Vis对复合材料的微结构、表面化学状态和光吸收特性进行表征;通过光解水产氢实验对复合材料的光催化活性进行测定和分析。结果表明:水热条件下,钙钛矿相PTO微米片对CdS的生长具有显著调控作用,与单独生长时尺寸约3μm的枝杈晶形貌不同,PTO-CdS微米片复合材料中的CdS为三角形纳米颗粒,尺寸约50 nm,均匀分散地生长在PTO微米片表面,且PTO与CdS之间界面清晰;水热温度和CdS负载量对复合材料的形貌和物相影响显著,水热温度为160℃、CdS负载量为6%时制备的PTO-CdS微米片复合材料尺寸均一,负载均匀,纯度和结晶度良好;PTO-CdS微米片复合材料在模拟太阳光下表现出光催化分解水产氢特性,其中PTO-CdS-6%的产氢速率达到141.45μmol/h/g,是PTO微米片产氢效率的17倍,是CdS枝杈晶产氢效率的53倍。该研究为高效钙钛矿基半导体复合光催化剂的设计提供了思路。