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SiO_(2)@ZIF-67基复合材料对甲基橙的低温吸附性能研究

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化工新型材料 2024年第7期52卷 182-189,193页

作者：牛惠康婷婷谭浩威琚成功彭啸吴燕天津科技大学化工与材料学院天津300457

吸附法是处理有机废水技术中最简单而有效的方法,但在低温(低于10℃)时,材料的吸附性能急剧下降。通过在SiO_(2)@ZIF-67中引入氧化石墨烯(GO)、碳纳米管(CNTs)、二硫化钼(MoS_(2))制备了SiO_(2)@ZIF-67基复合材料(SiO_(2)@ZIF-67/GO、Si... 详细信息

吸附法是处理有机废水技术中最简单而有效的方法,但在低温(低于10℃)时,材料的吸附性能急剧下降。通过在SiO_(2)@ZIF-67中引入氧化石墨烯(GO)、碳纳米管(CNTs)、二硫化钼(MoS_(2))制备了SiO_(2)@ZIF-67基复合材料(SiO_(2)@ZIF-67/GO、SiO_(2)@ZIF-67/CNTs、SiO_(2)@ZIF-67/MoS_(2)),并对其进行高温煅烧处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及氮气吸附-脱附等手段对材料结构进行表征,并研究其在低温环境下对甲基橙的吸附性能。结果表明:煅烧后复合材料以介孔结构为主,表现出优异的吸附性能,其中SiO_(2)@ZIF-67/GO(S)的比表面积可达303m^(2)/g,在5℃条件下对质量浓度100mg/L甲基橙溶液的最大饱和吸附量为332mg/g,饱和吸附量分别是SiO_(2)@ZIF-67/GO、活性炭的2.9倍和4.4倍;复合材料的吸附过程符合Freundlich模型和准一级动力学模型,吸附以物理吸附为主。

关键词： SiO_(2) ZIF-67 甲基橙高温煅烧低温吸附

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超声波在聚合物溶液中的衰减特性研究

传感器与微系统 2024年第6期43卷 28-30,34页

作者：张园园薛凯茹王丹彤苏梦威琚成功吴燕天津科技大学化工与材料学院天津300457

研究了超声波在不同浓度、结构的5种聚合物溶液(阴、阳离子聚丙烯酰胺(APAM,CPAM)、聚丙烯酸钠(PAAS)、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠(SA)中的声衰减系数变化,发现聚合物溶液黏度与声衰减并不呈现完全正相关关系,声衰减还与聚合物溶液... 详细信息

研究了超声波在不同浓度、结构的5种聚合物溶液(阴、阳离子聚丙烯酰胺(APAM,CPAM)、聚丙烯酸钠(PAAS)、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠(SA)中的声衰减系数变化,发现聚合物溶液黏度与声衰减并不呈现完全正相关关系,声衰减还与聚合物溶液中的胶束有关:阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)溶液黏度仅增加0.83 mPa·s,胶束的存在使得声衰减系数增大124.48%。进一步地,将聚合物溶液加入到不同浓度的NaCl溶液中,改变聚合物溶液中胶束的形态,发现只有当胶束达到一定尺寸时,才会对声衰减造成影响。

关键词：聚合物溶液胶束声衰减系数黏度 NaCl浓度

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琼脂凝胶中气泡含量及间距对超声波衰减特性的影响

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传感器与微系统 2024年第2期43卷 57-60页

作者：雷晨阳薛凯茹王丹彤张园园琚成功吴燕天津科技大学化工与材料学院天津300000

首先,基于声学探伤技术,采用透射法就琼脂凝胶中气泡对超声波传播的影响进行了试验研究;其次,用有限元分析软件对含气泡琼脂凝胶中的超声波传播进行了声学仿真。将试验结果和仿真结果进行对比,趋势一致结果符合良好,对琼脂凝胶中气泡尺... 详细信息

首先,基于声学探伤技术,采用透射法就琼脂凝胶中气泡对超声波传播的影响进行了试验研究;其次,用有限元分析软件对含气泡琼脂凝胶中的超声波传播进行了声学仿真。将试验结果和仿真结果进行对比,趋势一致结果符合良好,对琼脂凝胶中气泡尺寸、数量及间距对超声波衰减的影响分别进行了分析。结果表明:当气泡含量发生变化时,对超声波衰减起主要作用的是吸收衰减;当气泡含量一定时,气泡间距的改变对超声波的传播有着显著影响,随着间距的增加,声衰减逐渐增大,且随着频率增加声衰减逐渐减小。

关键词：琼脂凝胶气泡声衰减有限元仿真

CX-TiO_(2)-La(x)的制备及其可见光下“富集-降解”增溶废水性能

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精细化工 2022年第6期39卷 1234-1241页

作者：杨春蕾陆晓慧刘新杰琚成功王爱静彭啸吴燕天津科技大学化工与材料学院天津300457 天津市卤水化工与资源生态化利用重点实验室天津300457

以间苯二酚、间苯三酚、甲醛、氯化镧、TiO_(2)纳米粒子为原料,草酸为催化剂,制备湿凝胶,再经恒温干化、N_(2)高温煅烧制备了一系列光催化复合材料CX-TiO_(2)-La(x)(x为La掺杂量的100倍,La掺杂量以TiO_(2)、甲醛、间苯二酚和间苯三酚的... 详细信息

以间苯二酚、间苯三酚、甲醛、氯化镧、TiO_(2)纳米粒子为原料,草酸为催化剂,制备湿凝胶,再经恒温干化、N_(2)高温煅烧制备了一系列光催化复合材料CX-TiO_(2)-La(x)(x为La掺杂量的100倍,La掺杂量以TiO_(2)、甲醛、间苯二酚和间苯三酚的总物质的量为基准,取值为0.05、0.5和8),将其用于可见光下处理模拟土壤淋洗废水(即曲拉通100增溶的菲)。通过XRD、SEM、N_(2)吸附-脱附、FTIR对其进行了表征。结果表明,该复合材料的晶体组成主要为无定形碳、金红石型TiO_(2)和La_(2)Ti_(2)O_(7)。CX-TiO_(2)-La(0.5)的比表面积为549.35 m^(2)/g,暗态吸附30 min,500 W氙灯照射5 h下,其对曲拉通100(质量浓度为5 g/L)增溶的菲(质量浓度为100 mg/L)的移除率为83.6%。复合材料增溶菲的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,且为自发的化学吸附过程。推测材料内部形成了La_(2)Ti_(2)O_(7)-CX-TiO_(2)异质结结构扩大了TiO_(2)的光催化响应范围,使其在可见光下获得高的光催化降解效率,经8次循环使用后,CX-TiO_(2)-La(0.5)仍对增溶菲有较高的移除率。

关键词：钛酸镧碳干凝胶二氧化钛多环芳烃表面活性剂催化降解水处理技术

CX-TiO;-La（x）制备及其可见光下“富集-降解”增溶废水

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精细化工 2022年

作者：杨春蕾陆晓慧刘新杰琚成功王爱静彭啸吴燕天津科技大学化工与材料学院天津市卤水化工与资源生态化利用重点实验室

以间苯二酚、间苯三酚、甲醛、氯化镧、TiO;纳米粒子为原料，草酸为催化剂，制备了类固溶体凝胶，再经常温干化、N;高温煅烧制备了一系列复合材料CX-TiO;-La（x）(x为La的掺杂量，以TiO;、甲醛、间苯二酚和间苯三酚的总物质的量为基准... 详细信息

以间苯二酚、间苯三酚、甲醛、氯化镧、TiO;纳米粒子为原料，草酸为催化剂，制备了类固溶体凝胶，再经常温干化、N;高温煅烧制备了一系列复合材料CX-TiO;-La（x）(x为La的掺杂量，以TiO;、甲醛、间苯二酚和间苯三酚的总物质的量为基准，取值为0.05、0.5和8)，将其用于可见光下处理模拟土壤淋洗（增溶）废水。通过XRD、SEM、N;吸附-脱附、FTIR对其进行了表征。结果表明，该复合材料的晶体组成主要为无定形碳、金红石型TiO;和La;Ti;O;。CX-TiO;-La（0.5）的比表面积达到了549.35 m;/g，其对曲拉通100（质量浓度为5 g/L）增溶的质量浓度为100 mg/L 菲的移除率为83.6%。复合材料增溶菲的吸附过程符合二级动力学模型和Langmuir模型，且为自发化学吸附过程。推测材料内部形成了La;Ti;O;-CX-TiO;异质结结构扩大了TiO;的光催化相应范围，使其在可见光下获得高的光催化降解效率，经8次循环使用后，CX-TiO;-La（0.5）仍对增溶菲有较高的移除率。

关键词：钛酸镧碳干凝胶二氧化钛多环芳烃表面活性剂催化降解水处理技术

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有机卤化铅钙钛矿太阳能电池

化学进展 2016年第2期28卷 219-231页

作者：琚成功张宝冯亚青天津大学化工学院天津300072 天津化学化工协同创新中心天津300072

有机卤化铅钙钛矿太阳能电池因其低成本、高效率而受到了全世界的广泛关注。本文回顾了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池的发展历史,介绍了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池的研究进展,重点分析了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池中有机卤化铅的组成,... 详细信息

有机卤化铅钙钛矿太阳能电池因其低成本、高效率而受到了全世界的广泛关注。本文回顾了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池的发展历史,介绍了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池的研究进展,重点分析了有机卤化铅钙钛矿太阳能电池中有机卤化铅的组成,如一价阳离子A、二价阳离子B、卤素离子X的结构对光电性质的影响。对三种类型有机卤化铅钙钛矿太阳能电池即敏化类钙钛矿太阳能电池、介观超级结构钙钛矿太阳能电池、平面异质结钙钛矿太阳能电池的研究进展进行了评述,并指出有机卤化铅钙钛矿太阳能电池的研究趋势和今后的发展方向。

关键词：有机卤化铅钙钛矿太阳能电池光电性质

聚丙烯酸钠水凝胶颗粒对超声场声强的衰减规律

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科学技术与工程 2023年第11期23卷 4514-4518页

作者：王丹彤薛凯茹张园园杨欣琚成功吴燕天津科技大学化工与材料学院天津300457

为提高超声波在水凝胶环境中应用的准确性,借助自行搭建的超声场实验平台,研究了聚丙烯酸钠干凝胶颗粒溶胀过程、堆积状态,以及超声场作用下水凝胶颗粒状态变化对超声场声强的衰减规律。结果表明:干凝胶颗粒吸水溶胀150 s时,声强基本稳... 详细信息

为提高超声波在水凝胶环境中应用的准确性,借助自行搭建的超声场实验平台,研究了聚丙烯酸钠干凝胶颗粒溶胀过程、堆积状态,以及超声场作用下水凝胶颗粒状态变化对超声场声强的衰减规律。结果表明:干凝胶颗粒吸水溶胀150 s时,声强基本稳定,稳定时声衰幅度达55.00%。不同堆积状态的干凝胶颗粒溶胀对声强衰减的影响规律一致:声衰幅度先增大后稳定,颗粒堆积密度越大,则稳定时声衰幅度越小。超声场作用下,随水凝胶颗粒逐渐吸水饱和,其造成的声衰幅度逐渐减小,最终稳定在7.97%。

关键词：水凝胶颗粒溶胀过程超声场声衰幅度

P123辅助介孔TiO2的合成及应用于染料敏化太阳能电池的研究

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P123辅助介孔TiO2的合成及应用于染料敏化太阳能电池的研究

第一届新型太阳能电池暨钙钛矿太阳能电池学术研讨会

作者：张羿张宝孟舒献琚成功冯亚青天津大学化工学院天津化学化工协同创新中心

染料敏化太阳能电池(DSSC)中光阳极材料对其光电性能起着重要作用。本论文制备了高比表面积的介孔TiO球形微粒用作染料敏化太阳能电池的光阳极材料,显著提高了光电转换效率。以钛酸异丙酯为原料,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌... 详细信息

染料敏化太阳能电池(DSSC)中光阳极材料对其光电性能起着重要作用。本论文制备了高比表面积的介孔TiO球形微粒用作染料敏化太阳能电池的光阳极材料,显著提高了光电转换效率。以钛酸异丙酯为原料,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)作为模板剂,在酸性条件下进行水热反应,制备出有序的介孔TiO球形微粒(简称F-TiO),经550℃焙烧2 h后得到介孔TiO球形微粒(简称C-TiO),由其BET氮气等温吸附曲线,计算出F-TiO与C-TiO的结构参数,列于表1。按文献方法将制备的介孔TiO材料制成浆料,丝网印刷到FTO导电玻璃上,浸泡N719染料制成光阳极,组装电池。与P25在相同条件下组装的电池进行对比。测定了电池的I-V曲线,数据见表2。可见,采用介孔C-TiO材料制备光阳极组装的染料敏化太阳能电池具有更高的短路电流和最大功率电流,总的光电转换效率为8.47%,比P25材料组装的电池的6.31%的光电转化效率提高了34.2%。究其原因,介孔C-TiO的比表面积为133 m2/g,远大于P25的43 m/g。高比表面积能够吸附更多的染料,更有利于光的吸收,而且介孔C-TiO的孔径有利于电解液的I-离子在孔道中的移动。最终表现为介孔TiO材料用于染料敏化太阳能电池显著提高了光电转换效率。

关键词：介孔TiO2 光阳极染料敏化太阳能电池

来源： cnki会议评论

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手柄螺丝冷镦分析及参数优化

锻压技术 2024年第6期 34-42页

作者：琚垚新乡职业技术学院交通学院乌克兰苏梅国立农业大学技术服务部

为了解决一种手柄螺丝车削加工生产速度慢、材料利用率低的问题，设计了缩径、预镦、终成形的3工位冷镦成形工艺。通过Deform-3D完成了整个工艺过程的有限元建模，预测了成形结果，分析了工艺的合理性。并且为降低预镦及终成形工位的成... 详细信息

为了解决一种手柄螺丝车削加工生产速度慢、材料利用率低的问题，设计了缩径、预镦、终成形的3工位冷镦成形工艺。通过Deform-3D完成了整个工艺过程的有限元建模，预测了成形结果，分析了工艺的合理性。并且为降低预镦及终成形工位的成形载荷，以满足成形要求为前提，利用正交试验法研究了预镦工位零件的上锥角、下锥角、头部下圆直径以及下锥面高度等关键尺寸参数对成形载荷的影响，并结合极差分析法进行了优化。优化后的参数为：上锥角为10°、下锥角为8°、头部下圆直径为Φ14.8 mm、下锥面高度为5.5 mm,两工位的成形载荷分别降低了22.2%和23.5%。最后，进行了手柄螺丝的实际成形试验，成形情况较好，通过显微组织分析，未检测出明显缺陷，其尺寸、性能均能满足厂家需求，说明该工艺可取代车削加工工艺。

关键词：手柄螺丝冷镦成形成形载荷尺寸优化显微组织