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Co^(2+)掺杂的纳米TiO_2薄膜光催化特性及电化学阻抗谱研究

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无机化学学报 2010年第4期26卷 633-638页

作者：梁燕萍贾剑平吕向菲吴振森史启祯西安电子科技大学理学院西安710071 西北大学化学与材料科学学院西安710069

本文采用交流电沉积技术,在多孔氧化铝模板中合成出Co2+掺杂的纳米TiO2薄膜(Co2+/TiO2薄膜)。以次甲基蓝为降解物,研究了纳米Co2+/TiO2薄膜在可见光下的催化性能,考察了阳极偏压对光催化活性的影响。用电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米Co2+/... 详细信息

本文采用交流电沉积技术,在多孔氧化铝模板中合成出Co2+掺杂的纳米TiO2薄膜(Co2+/TiO2薄膜)。以次甲基蓝为降解物,研究了纳米Co2+/TiO2薄膜在可见光下的催化性能,考察了阳极偏压对光催化活性的影响。用电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米Co2+/TiO2薄膜在次甲基蓝溶液中的电化学行为,给出了相应的等效电路和半导体能带结构参数-空间电荷层宽度。研究表明,适量Co2+掺杂可以提高TiO2薄膜的光催化活性。在Co2+/TiO2膜电极上施加一定阳极偏压,使空间电荷层宽度增加,因此能有效实现光生电子-空穴分离,进一步提高次甲基蓝的光催化降解效率。

关键词： Co2+掺杂的TiO2薄膜光催化阳极偏压电化学阻抗谱

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铝表面TiO2膜的制备及光催化特性研究

铝表面TiO2膜的制备及光催化特性研究

作者：吕向菲西安电子科技大学

学位级别：硕士

TiO是一种廉价、高活性、安全无污染且性能稳定的半导体材料,在水污染处理技术中,纳米TiO在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羟基自由基,几乎能将所有的有机污染物都氧化为H2O和CO2,且除净度高,降解速度快,无二次污染。常见TiO光催化... 详细信息

TiO是一种廉价、高活性、安全无污染且性能稳定的半导体材料,在水污染处理技术中,纳米TiO在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羟基自由基,几乎能将所有的有机污染物都氧化为H2O和CO2,且除净度高,降解速度快,无二次污染。常见TiO光催化剂分为粉体TiO和薄膜TiO两种形式。薄膜TiO以其易回收、稳定性好等优点得到广泛应用,成为目前光催化研究领域的一个重要方向。电沉积技术是制备纳米薄膜的常用方法;它具有其他方法不可比拟的优点,该方法生产费用低、工艺简单、易于操作、薄膜质量易于控制、适合于大规模生产。但到目前为止,利用电沉积方法制备TiO薄膜的研究报道国内外尚不多见。本文利用脉冲阳极氧化和交流电沉积方法在铝表面制备TiO光催化薄膜,初步探讨了铝脉冲氧化膜表面电沉积TiO的原理及制备过程的影响因素。并对交流电沉积法在TiO/AlO复合膜上掺杂金属离子提高复合膜的光催化性能进行了研究。主要结论为: (1)利用脉冲阳极氧化,在铝表面制备得到具有均匀厚膜结构的AlO,通过设计正交实验,分析脉冲氧化过程中各因素对膜厚的影响,得到最佳的氧化条件。 (2)用交流电沉积法选择适当的电压和沉积时间在AlO微孔内沉积TiO,得到TiO/AlO复合膜,研究发现制备得到TiO为纳米级;同时,探讨了沉积液配方、煅烧温度和沉积时间等对TiO/AlO复合膜性能的影响。 (3)用交流电沉积方法选择适当的电压和沉积时间在TiO/AlO复合膜内沉积Ni、Co、Cu,将制备得到的TiO/AlO和M/TiO/AlO复合膜用于光催化降解次甲基蓝,讨论金属粒子对TiO/AlO复合膜光催化性能的影响。

关键词：脉冲阳极氧化交流电沉积 TiO2/Al2O3复合膜沉积金属光催化

基于CDIO模式的环境化学课程教学改革与实践

同方学位论文库评论

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化学教育 2016年第18期37卷 56-59页

作者：吕向菲胡南江闫蕾马宏瑞陕西科技大学资源与环境学院陕西西安710021 陕西科技大学轻工与能源学院陕西西安710021 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心材料工程发明审查部北京100096

在CDIO工程教育理念指导下，改进环境化学课程的教学内容和教学模式，以提升环境工程专业学生的实践能力和创新意识。通过提升课程内容与实际环境问题的相关性，加入典型教学案例，改进设计型实验，利用本地企业进行工程实践，实施多元... 详细信息

在CDIO工程教育理念指导下，改进环境化学课程的教学内容和教学模式，以提升环境工程专业学生的实践能力和创新意识。通过提升课程内容与实际环境问题的相关性，加入典型教学案例，改进设计型实验，利用本地企业进行工程实践，实施多元化考核方法，加强学生工程实践能力，提高其学习主动性，促进教师教学实践能力的提高。实践表明，基于CDIO模式的环境化学课程改革，能够提升学生的工程专业能力和教师的教学效果。

关键词：环境化学 CDIO模式教学改革

金属卟啉敏化二氧化钛复合催化剂可见光下降解4-硝基酚的研究

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金属卟啉敏化二氧化钛复合催化剂可见光下降解4-硝基酚的研究

铜卟啉-TiO_2复合光催化剂制备及降解4-NP的研究

中国化学会第27届学术年会

作者：吕向菲李珺西北大学化学与材料科学学院

＜正＞卟啉是一种具有高度共轭体系的大环配合物,它突出的光敏性为人们在光电材料、光催化材料、光存储材料等方面的研究工作开启了一扇光明之门。在可见光范围内有着强吸收的卟啉负载于具有

关键词：金属卟啉光敏化TiO2 可见光催化剂

来源： cnki会议评论

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高等学校化学学报 2010年第7期31卷 1391-1397页

作者：吕向菲李珺王晨段明玥刘惊宙刘瑞平张逢星西北大学化学与材料科学学院合成与天然功能分子化学教育部重点实验室西安710069

合成了取代基数目不同的3种铜卟啉配合物,并与纯锐钛矿型TiO2作用,得到相应的铜卟啉敏化TiO2复合光催化剂.采用扫描电子显微镜(SEM)考察了铜卟啉-TiO2复合光催化剂的形貌特征,紫外-可见光谱和X射线衍射(XRD)分析结果表明,铜卟啉负载于T... 详细信息

合成了取代基数目不同的3种铜卟啉配合物,并与纯锐钛矿型TiO2作用,得到相应的铜卟啉敏化TiO2复合光催化剂.采用扫描电子显微镜(SEM)考察了铜卟啉-TiO2复合光催化剂的形貌特征,紫外-可见光谱和X射线衍射(XRD)分析结果表明,铜卟啉负载于TiO2表面,未改变TiO2的晶型.可见光降解4-硝基苯酚(4-NP)实验结果表明,复合催化剂性质稳定,可多次重复使用,卟啉环外围极性取代基数目越多,铜卟啉光敏化效果越好.

关键词：铜卟啉光敏化TiO2 光催化剂

包覆性TiO_2/Fe_3O_4光催化剂的合成及光催化性能研究

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化学研究与应用 2013年第11期25卷 1554-1558页

作者：赵冉马宏瑞吕向菲胡南江陕西科技大学资源与环境学院陕西西安710021 陕西科技大学轻工与能源学院陕西西安710021

以Fe3O4为基体,通过溶胶-凝胶法在Fe3O4表面包覆TiO2层,得到Fe3O4/TiO2包覆性光催化剂。并对其进行了(TEM,XRD和UV-Vis)系列表征,研究表明:TiO2/Fe3O4催化剂呈现催化性高的锐钛矿相,TiO2在Fe3O4表面呈现球形包覆层,有利于对光的吸收,在... 详细信息

以Fe3O4为基体,通过溶胶-凝胶法在Fe3O4表面包覆TiO2层,得到Fe3O4/TiO2包覆性光催化剂。并对其进行了(TEM,XRD和UV-Vis)系列表征,研究表明:TiO2/Fe3O4催化剂呈现催化性高的锐钛矿相,TiO2在Fe3O4表面呈现球形包覆层,有利于对光的吸收,在金卤灯照射下降解4-硝基酚95 min,降解效率达87.4%,同时,对其光催化机理进行初步探讨。

关键词：包覆性TiO2 Fe3O4 光催化 4-硝基酚

负载型铜卟啉/TiO_2/Al_2O_3复合膜的制备与光电催化性能研究

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化学研究与应用 2016年第1期28卷 107-113页

作者：吕向菲钱会霍霄楠胡南江长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室环境科学与工程学院陕西西安710054 陕西科技大学资源与环境学院陕西西安710021 陕西科技大学轻工与能源学院陕西西安710021

利用Al^2O_3膜的多孔结构、吸水能力强与水易分离等特点,将其与纳米Ti O_2的光催化活性相结合,在铝箔上制备一种用于染料废水脱色的高效光电复合膜。通过正交试验,以氧化膜膜厚为指标,筛选直流氧化的最佳制备工艺为:电流密度为2 A/dm^2... 详细信息

利用Al^2O_3膜的多孔结构、吸水能力强与水易分离等特点,将其与纳米Ti O_2的光催化活性相结合,在铝箔上制备一种用于染料废水脱色的高效光电复合膜。通过正交试验,以氧化膜膜厚为指标,筛选直流氧化的最佳制备工艺为:电流密度为2 A/dm^2,氧化时间为2 min,温度为20℃。利用最优条件下制备的铜卟啉/Ti O_2/Al^2O_3与Ti O_2/Al^2O_3复合膜光电催化亚甲基蓝废水,发现二者脱色率分别达97.5%和91.1%,且都符合一级反应动力学,铜卟啉对整个光电催化过程有促进作用。

关键词：铜卟啉光电催化亚甲基蓝

不同催化系统降解甲基橙的效率比较及过程分析

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化学研究与应用 2014年第7期26卷 1016-1020页

作者：吕向菲马宏瑞李卡张茜马鹏飞陕西科技大学资源与环境学院陕西西安710021

以甲基橙模拟染料废水为降解目标,在自制的圆柱形不锈钢反应器中,比较三种不同的光催化系统:TiO2光催化、紫外光辐射及臭氧单独氧化的催化效率,检测脱色率、COD、pH值影响、臭氧及羟基自由基(·OH)的变化分析催化反应历程。研究表明:三... 详细信息

以甲基橙模拟染料废水为降解目标,在自制的圆柱形不锈钢反应器中,比较三种不同的光催化系统:TiO2光催化、紫外光辐射及臭氧单独氧化的催化效率,检测脱色率、COD、pH值影响、臭氧及羟基自由基(·OH)的变化分析催化反应历程。研究表明:三种体系降解150 min后COD降解率分别为46.23%(UV),44.54%(O3)and 74.12%(TiO2),而120 min后脱色率达93.6%(UV),92.07%(O3)and 96.79%(TiO2)。三种体系在酸性条件下COD降解率和脱色率都最高。臭氧和羟基自由基检测显示,催化初期TiO2催化系统产生更多的臭氧,有利于后期·OH的产生。同时,利用·OH计算光催化反应速率也显示TiO2催化效率更好。

关键词：光催化甲基橙 TiO2 紫外光辐射臭氧氧化

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“热工过程自动控制”课程教学改革探索

中国电力教育 2014年第35期 113-114+118页

作者：胡南江吕向菲汤伟陕西科技大学轻工与能源学院陕西科技大学资源与环境学院陕西科技大学电气与信息工程学院

"热工过程自动控制"是能源与动力工程专业的一门重要专业课,该课程与工程应用联系密切,实践性较强。针对目前教学中出现的理论与实际脱离、缺乏对学生工程能力的培养等问题,采取校企合作的方式搭建课程的实践教学平台,通过优化课程体系... 详细信息

"热工过程自动控制"是能源与动力工程专业的一门重要专业课,该课程与工程应用联系密切,实践性较强。针对目前教学中出现的理论与实际脱离、缺乏对学生工程能力的培养等问题,采取校企合作的方式搭建课程的实践教学平台,通过优化课程体系、改革课程实验、引入企业实践等方式,对原有教学大纲、教学内容和教学方法进行了改革与实践,提升了学生的工程实践能力。

关键词：校企合作实践教学教学改革