光催化反应影响因素分析

影响速率因素实验报告

第二节影响化学反应速率因素（实验报告） 1.浓度 (1)实验名称：浓度对化学反应速率的影响 (2)试剂及实验仪器：mL mol/L的酸性高锰酸钾溶液，H2C2O4，H2C2O4。 (3)反应原理：书写化学反应方程式：； 书写离子反应方程式：。 (4)反应步骤：①加液顺序为？②能否将酸性高锰酸钾溶液浓度换为0.1mol/L，为什么？ ③酸性高锰酸钾溶液可否用HCl、HNO3来酸化？为什么？ (5)①此实验通过什么现象来判断速率的快慢？ ②若褪色时间为4min，用高锰酸钾溶液来表示该反应的速率为多少？ 某化学小组为了研究反应物浓度对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【思考1】【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ mL 室温下溶液颜色褪至 无色所需时间/ min 0.6 mol/LH 2C2O4溶液H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 2.0 2.0 5.2 3 3.0 4.0 2.0 6.4 (1)填写上表中所缺的数据。加水的目的是。 (2)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是。 2.温度 (1)默写硫代硫酸钠溶液和硫酸的化学反应方程式：。 离子反应方程式：。 (2)实验中是先混合再分别放入冷水或热水中，还是先分别放入冷水或热水中后再混合？ (3)此实验通过什么现象来判断速率的快慢？ 【思考2】在热水中进行实验时，若先混合再放入热水总，则对反应速率有何影响？ 根据课本21页科学探究完成以下思考： (1)默写此反应的离子反应方程式：。 (2)药品的添加顺序为？ (3)此实验通过什么现象来判断速率的快慢？ 3.催化剂 (1)P23科学探究1:①FeCl3、CuSO4对H2O2分解均有催化作用，哪个催化效果好？ ②此实验设计有缺陷，如何改进？ (2)科学探究2：①加入MnSO4固体能否用MnSO4溶液代替？能否用MnCl2固体代替？ 此实验通过什么现象来判断速率的快慢？ (3)科学探究3：①硫酸和唾液对淀粉分解均有催化作用，哪个催化效果好？两组实验说明催化剂具有什么性？②此实验通过什么现象来判断速率的快慢？ 【思考3】用两个离子方程式书写FeCl3催化H2O2分解的催化机理： （1）(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 【思考4】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验： 实验 序号 实验温 度/K 有关物质 溶液颜色褪至 无色所需时间/s 酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2O V/mL c/ mol·L－1V mL c/ mol·L－1V/mL A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1 B T1 2 0.02 3 0.1 V18 C 313 2 0.02 V20.1 1 t2 (1)通过实验A、B，可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝________、T1＝________；通过实验________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝________。 (2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是___________________________________________ ________________________________________________________________________； 忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8 s内，用KMnO4 的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝____________。 (3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时 间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某 种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是 __________，相应的粒子最可能是________(填粒子符号)。 【思考5】为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 ①请完成此实验设计，其中：V1=________，V6=________，V9=________； ②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因____________________。 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL 30 V1V2V3V4V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V620 H2O/mL V7V8V9V1010 0

影响纳米材料光催化性能的因素教学文案

影响纳米材料光催化性能的因素

二、影响纳米材料光催化活性的因素。 1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比H+/H2O(-0.41eV)的氧化还原势负，才能产生H2，价带顶必须比 O2/H2O(+0.82eV)的氧化还原势正，才能产生O2,。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半导体禁带宽度Eg应至少大于1.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说，光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子，可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响，晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性。TiO2是目前认为最好的光催化剂之一。TiO2主要有两种晶型—锐钛矿和金红石，两种晶型结构均可由相互连接的TiO6八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（3.2eV）略大于金红石（3.1eV），这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时，也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在对光催化活性可能起着非常重要的影响。有的缺陷可能会成为电子或空

影响纳米材料光催化性能的因素

二、影响纳米材料光催化活性的因素。 1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比 H+/H2O(-0.41eV)的氧化还原势负，才能产生H2，价带顶必须比O2/H2O(+0.82eV)的氧化还原势正，才能产生O2,。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半导体禁带宽度Eg应至少大于1.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说，光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子，可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响，晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性。TiO2是目前认为最好的光催化剂之一。TiO2主要有两种晶型—锐钛矿和金红石，两种晶型结构均可由相互连接的TiO6八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（3.2eV）略大于金红石（3.1eV），这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时，也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在对光催化活性可能起着非常重要的影响。有的缺陷可能会成为电子或空穴的捕获

Tio2的光催化性能研究

TiO2的光催化性能研究 摘要：主要介绍二氧化钛的光催化原理，基本途径，以及光催化剂的结构特性和影响因素，还讲述了关于二氧化钛的光催化应用。 关键字：二氧化钛光催化光催化剂 二氧化钛，化学式为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 1 TiO2的基本性质 1.1结晶特征及物理常数 物性：金红石型锐钛型 结晶系：四方晶系四方晶系 相对密度：3.9~4.2 3.8~4.1 折射率： 2.76 2.55 莫氏硬度：6-7 5.5-6 电容率：114 31 熔点：1858 高温时转变为金红石型 晶格常数：A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949 线膨胀系数：25℃/℃ a轴：7.19X10-6 2.88？10-6 c轴：9.94X10-6 6.44？10-6 热导率： 1.809？10-3 吸油度：16～48 18～30 着色强度：1650~1900 1200~1300 颗粒大小：0.2~0.3 0.3 功函数：5.58eV

2TiO2的光催化作用 2.1光催化作用原理 二氧化钛是一种N型半导体材料，锐钛矿相TiO2的禁带宽度Eg =3.2eV，由半导体的光吸收阈值λg与禁带宽度E g的关系式： λg (nm)=1240/Eg(eV) 可知：当波长为387nm的入射光照射到TiO2上时，价带中的电子就会发生跃迁，形成电子-空穴对，光生电子具有较强的还原性，光生空穴具有较强的氧化性。在半导体悬浮水溶液中，半导体材料的费米能级会倾斜而在界面上形成一个空间电荷层即肖特基势垒，在这一势垒电场作用下，光生电子与空穴分离并迁移到粒子表面的不同位置，还原和氧化吸附在表面上的物质。除了上述变化途径外，光激发产生的电子、空穴也可能在半导体内部或表面复合，如果没有适当的电子、空穴俘获剂，储备的能量在几个毫秒内就会通过复合而消耗掉，而如果选用适当的俘获剂或表面空位来俘获电子或空穴，复合就会受到抑制，随后的氧化还原反应就会发生。在水溶液中，光生电子的俘获剂主要是吸附在半导体表面上的氧，氧俘获电子形成O2-；OH-、水分子及有机物本身均可充当光生空穴俘获剂，空穴则将吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成具有高度活性的?OH自由基，活泼的?OH 自由基可以将许多难以降解的有机物氧化为CO2和H2O。其反应机理如下： TiO2 + hv → h+ + e- h+ + e- →热量 H2O → H+ + OH- h+ + OH- → HO? h+ + H2O + O2- → HO?+ H+ + O2- h+ + H2O → HO?+ H+ e- + O2→ O2- O2- + H+ → HO2? 2HO2?→ O2 + H2O2 H2O2 + O2- → HO?+ OH- + O2 H2O2 + hv → 2HO? 从上述光催化作用原理分析可知道，光催化过程实际上同时包含氧化反应和还原反应两个过程，分别反映出光生空穴和光生电子的反应性能，同时二者又相互影响，相互制约。

探究影响酶活性的因素实验报告 ()

探究影响酶活性的因素 一、探究温度对酶活性的影响 （一）实验原理（注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C）： 1．淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。 2．淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 （二）方法步骤： 1、取3支试管，编上号（A、B、C），然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。 2、另取3支试管，编上号（a、b、c），然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液。 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，A和a试管放入热水（约600C）、B和b放 入沸水，C和c放入冰块中，维持各自的温度5min。 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液，这是为什么？ 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min。 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录。 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象？ 思考题3、通过上述实验，你能得出什么结论？ 思考题4、在上述实验中，自变量是什么？无关变量是什么？ 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果？ 为什么？ 二、探究PH值对酶活性的影响 （一）实验原理：思考题6、请依据下面所列实验操作步骤，写出该实验的实验原理。

（二）操作步骤：用表格显示实验步骤：（注意操作顺序不能错） 思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验，你能得出什么结论？ 思考题9、在上述实验中，自变量是什么？无关变量是什么？ 思考题10、在设计“影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么？ 附加实验：思考题11、能否用淀粉酶探究PH对酶活性的影响？ 课堂练习： 1.（多选）在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾

光催化材料的研究与进展

光催化材料的研究与进展 洛阳理工学院吴华光B08010319 摘要： 光催化降解污染物是近年来发展起来的一种节能、高效的绿色环保新技术．它在去除空气中有害物质,废水中有机污染物的光催化降解,废水中重金属污染物的降解，饮用水的深度的处理，除臭，杀菌防霉等方面都有重要作用，但是作为新功能材料，它也面临着很多局限性：催化效率不高，催化剂产量不高，有些催化剂中含有有害重金属离子可能存在污染现象。但是我们也应当看到他巨大的发展潜力和市场利用价值，作为处理环境污染的一种方式，它以零二次污染，能源消耗为零，自发进行无需监控等优势必将居于污染控制的鳌头。本文介绍了一些关于光催化研究的制备与发展方向的思考，光催化正在以TiO 2 ，ZnO为主导多种非重金属离子掺杂，趋于多样化的制备方法方向发展。 关键字：光催化催化效率 正文： 光催化(Photocatalysis)是一种在催化剂存在下的光化学反应，是光化学与催化剂的有机结合，因此光和催化剂是光催化的必要条件。“光催化”定义为:通过催化剂对光的吸收而进行的催化反应(a catalytic reaction involving light absorption by a catalyst or a substrate)。氧化钛(TiO 2 )具有稳定的结构、优良的光催化性能及无毒等特点，是近年研究最多的光催化剂， 但是，TiO 2 具有大的禁带宽度，其值为3．2 eV，只能吸收波长A≤387 11111的紫外光，不能有效地利用太阳能，光催化或能量转换效率偏低，使它的应用受到限制。因此，研制新型光催化剂、提高光催化剂的催化活性仍是重要的研究课题]1[。复合掺杂不同半导体，利用不同半导体导带和价带能级的差异分离光生载流子，降低复合几率，提高量子效率，成为提高光催化材料性能的有效方法5]-[2。 与一元氧化物如TiO 2 和ZnO等光催化剂相比，复合氧化物光催化剂，如 ZnO- SnO 2TiO 2 -SnO 2 和WO3- TiO 2 等体系具有吸收波长更长和光催化效率更 高等特点因而成为研究热点. 一、常用的光催化剂的制备方法 （一）水热合成法。 热合成反应是在特制的密封容器中（能够产生一定的压力），以水溶液作为反应介质，通过对反应体系加热或接近其临界温度而产生高压，从而进行材料的合成与制备的一种有效方法。 （二）溶剂热合成法 溶剂热合成技术是在水热法的基础上，以有机溶剂代替水作为介质，采用类似水热合成的原理制备纳米材料，极大的扩展水热法的应用范围。 （三）溶胶-凝胶法

探究影响电阻大小因素实验报告

实验名称：探究导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度是否有关。实验目的：收集证据证明猜想。 实验仪器：电流表，小灯泡，导线，电源，开关，电阻丝。 实验电路图： 电阻丝： 实验方法：转换法: 电阻转换为电流示数和小灯泡亮度。横截面积转换成直径（圆电阻丝）控制变量法: 因变量：电阻R，自变量：导体材料，不变量：导体长度和横截面积。 因变量：电阻R，自变量：导体长度，不变量：导体材料和横截面积。 因变量：电阻R，自变量：导体横截面积，不变量：导体长度和材料。 实验步骤： 1.电流表调零，断开开关，按照电路图组装电路，a、b间接入A1、A2康铜丝，闭合开关， 观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 2.a、b间改接入B1、B2碳钢丝，闭合开关，观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并 讲数据及现象记录入表格，断开开关。

3.a、b间改接入C1、C2镍铬丝，闭合开关，观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并 讲数据及现象记录入表格，断开开关。 4.用铜片将C2、D2连接起来，a、b间改接入C1、D1镍铬丝，闭合开关，观察电灯泡亮度 并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 5.用铜片将C2、D2连接起来、C1、D1连接起来，a、b间改接入C1、D1镍铬丝，闭合开关， 观察电灯泡亮度并读出电流表示数记为I，并讲数据及现象记录入表格，断开开关。 7.结论： ①、导体的电阻与导体的材料有关。 ②、导体的电阻与导体的长度有关。 ③、导体的电阻与导体的横截面积有关。 8.评价：如果我想知道导体的电阻与电阻的长度和横截面积如何有关，我该怎么办？ 问题如何提出? 收集几组数据？ 引申： ①、小明在完成以上实验后，他认为“导体连入电路后有电阻，不接入电路则没有电阻”，你觉得他的说法对吗？ ②、导体的电阻还与温度有关，观看视频理解。

第二节 二氧化钛光催化影响因素

第二节TiO2光催化影响因素 目前主要针对TiO 2 进行增加表面缺陷结构、减小颗粒大小增大比表面、贵金 属表面沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面光敏化、以及改变TiO 2 形貌和晶型等方法来提高其量子效率以及扩展其光谱响应范围。研制具有高量子产率，能被太阳光谱中的可见光激发的高效半导体光催化剂，探索适合的光催化剂负载技术，是当前解决光催化技术中难题的重点和热点。 表面缺陷结构 通过俘获载流子可以明显压制光生电子与空穴的再结合。在制备胶体和多晶光催化是和制备化学催化剂一样，一般很难制得理想的半导体晶格。在制备过程中，无论是半导体表面还是体内都会出现一些不规则结构，这种不规结构和表面电子态密切相关，可是后者在能量上不同于半导体主体能带上的。这样的电子态就会起到俘获载流子的阱的作用，从而有助于压制电子和空穴的再结合[7]。 颗粒大小与比表面积 研究表明，溶液中催化剂粒子颗粒越小，单位质量的粒子数就越多，体系的比表面积大，越有利于光催化反应在表面进行,因而反应速率和效率也越高。催化剂粒径的尺寸和比表面积的一一对应直接影响着二氧化钛光催化活性的高低。粒径越小，单位质量的粒子数目越多，比表面积也就越大。比表面积的大小是决定反应物的吸附量和活性点多少的重要因素。比表面积越大，吸附反应物的能力就越强，单位面积上的活性点也就越多，发生反应的几率也随之增大，从而提高其光催化活性。当粒子大小与第一激子的德布罗意半径大小相当，即在1-10 nm 时，量子尺寸效应就会变得明显，成为量子化粒子，导带和价带变成分立的能级，能隙变宽，生成光生电子和空穴能量更高，具有更高的氧化、还原能力，而粒径减小，可以减小电子和空穴的复合几率，提到光产率。再者，粒径尺寸的量子化使得光生电子和空穴获得更大的迁移速率，并伴随着比表面积的加大，也有利于提高光催化反应效率。 贵金属沉积的影响 电中性的并相互分开的贵金属的Fermi能级小于TiO 2 的费米（Fermi）能级， 即贵金属内部与TiO 2相应的能级上，电子密度小于TiO 2 导带的电子密度，因此 当两种材料连接在一起时，载流子重新分布，电子就会不断地从TiO 2 向贵金属

NiCr-LDHs的制备及光催化性能研究

化学工程学院 新产品开发训练报告 2014-12 课题名称： CoCr-LDHs的制备及光催化性能研究 课题类型：论文 班级：应化 1102 姓名：周柳 学号： 1112083076 指导教师：薛莉 （使用说明：设计/论文请选一使用，左侧装订）

第一部分文献综述 1.1 水滑石的定义及研究背景 层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石（Hydrotalcite,HT）和类水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料（LDHs）[1]。 水滑石材料属于阴离子型层状化合物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。 LDHs的发展已经历了一百多年的历史，但直到二十世纪六十年代才引起物理学家和化学家的极大兴趣。1842年，Hochstetter首先在片岩矿层中发现了天然水滑石矿物。[2]后来又相继在挪威的Sunarum地区以及俄罗斯的Ural地区发现了少量的天然水滑石矿。在二十世纪初，人们发现了LDH对氢加成反应具有催化作用，并由此开始了对LDH结构的研究。1942年，Feitknecht等首次通过金属盐溶液与碱金属氢氧化物反应人工合成出了LDH，并提出了双层结构模型的设想。1966年，Kyowa公司首先将LDH的合成工业化。1969年，Allmann等通过测定LDH单晶结构，首次确认了LDH的层状结构。[3，4]七八十年代时，Miyata等对其结构进行了详细研究，并对其作为新型催化材料的应用进行了探索性的工作。在此阶段，Taylor和Rouxhet 还对LDH热分解产物的催化性质进行了研究，发现它是一种性能良好的催化剂和催化剂载体。Reichle等研究了LDH及其焙烧产物在有机催化反应中的应用，指出它在碱催化、氧化还原催化过程中有重要的价值。 进入二十世纪九十年代，人们对LDHs的研究更为迅速。随着现代分析技术和测试手段的广泛应用，人们对LDHs结构和性能的研究不断深化，对LDHs层状结构的认识加深，其层状晶体结构的灵活多变性被充分揭示。特别是近年来，基于超分子化学定义及插层组装概念，有关LDHs的研究工作获得了更深层次上的理论支持，在层状前体制备、结构表征、超分子结构模型建立、插层组装动力学和机理、插层组装体的功能开发等诸方面得到了许多具有理论

运动生理学(单元版)

一、名词解释： 身体素质：肌肉在活动中表现出来的各种能力，如力量、速度、耐力以及灵敏和柔韧等机能能力称为身体素质。 肌肉力量：机体神经肌肉系统在工作时克服或对抗阻力的能力称为肌肉力量 绝对力量：是指整体克服和对抗阻力时表现出来的最大肌肉力量，通常以肌肉收缩和对抗最大阻力来表示，例如：举重 相对力量：是指以体重、去脂体重、体表面积或肌肉横断面等为单位表示的最大肌肉力量，这是以克服自身体重为主的项目十分重要。例如：体操跳高 快速肌肉力量：是指肌肉在短时间内快速发挥力量的能力，爆发力是快速力量的常见方式。 中枢激活：中枢NS动员肌纤维参加收缩的能力称为中枢激活。 超负荷：指练习的负荷应不断超过平时采用或已适应的负荷。 超等长练习：指肌肉在离心收缩之后紧接着进行向心收缩的力量练习。 等长练习：是指肌肉收缩时长度不变的对抗阻力的一种力量训练方法，又称静力训练法 等张练习：是肌肉进行收缩时缩短和放松交替进行的力量练习方法，它属于动力性的训练方法。 最大肌肉力量：通常是指肌肉进行最大随意收缩时表现出来的克服极限负荷阻力的能力。 肌肉耐力：指以一定负荷或速度，能重复的次数或所能坚持的时间的工作能力 二、选择题： 1、从事等长练习能有效的发展 A 。 A.肌肉绝对力量和静力耐力 B.速度耐力 C.爆发力 D.相对肌力 2、多级跳和跳深属于 D 。 A.离心练习 B.等长练习 C.等张练习 D.超等长练习 3、发展肩、胸部肌肉力量的练习采用下列哪种训练方式 A 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 4、发展背肌力量的练习采用的训练方式是 C 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 5、发展腹肌力量的练习采用的训练方式是 C 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 6、发展小腿肌力量的练习采用的训练方式是 D 。 A.提铃、推举 B.肩负杠铃俯卧上体起 C.仰卧起坐 D.负重提踵 7、适合举重和投掷运动员力量训练的最佳负荷是 D 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 8、适合100m跑和跳跃运动员力量训练负荷的最佳负荷是 C 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 9、适合400m和800m跑运动员力量训练的最佳负荷是 B 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷 C.6-10RM负荷 D.5RM负荷 10、适合长跑运动员力量训练的最佳负荷是 A 。 A.30RM负荷 B.10-15RM负荷

影响摩擦力大小的因素实验报告记录

影响摩擦力大小的因素实验报告记录

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影响摩擦力大小的因素实验报告 学校：丁营乡初级中学班级：九一班 组长：刘佳乐组员：王龙龙、王茹楠、张帅阳 实验名称：影响摩擦力大小的因素 实验目的: 验证摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系 实验器材:弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码，。 实验原理： 1. 二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就平衡。 2. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力的大小就等于摩擦力的大小，拉力的数值可从弹簧测力计上读出，这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。 实验步骤： 用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力；改变放在木块上的钩码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。 实验数据： 1. 用弹簧测力计匀速拉动木块，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N 2. 在木块上加50g的钩码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.8N 3. 在木块上加200g的钩码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：1.2N 4. 在木板上铺上棉布，测出此时木块与棉布之间的摩擦力：1.1N 5. 在木板上铺上毛巾，测出此时木块与毛巾之间的摩擦力：1.4N 实验结论： 1. 摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。 2. 摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力就越大。 实验评估与交流： 我们遇到的问题主要是拉弹簧测力计时示数不稳定，尤其是铺上毛巾之后，我们反复试验几次，发现拉的时候要一气呵成，速度不要太慢，等示数基本稳定

影响纳米材料光催化性能的因素

1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比H+/H 2 O的氧化 还原势负，才能产生H 2，价带顶必须比O 2 /H 2 O(+的氧化还原势正，才能产生O 2 ,。 因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半 导体禁带宽度Eg应至少大于。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说，光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子，可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响，晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性。TiO 2 是目前认为最 好的光催化剂之一。TiO 2 主要有两种晶型—锐钛矿和金红石，两种晶型结构均可 由相互连接的TiO 6 八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（）略大于金红石（），这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时，也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在

光催化材料研究进展概要

光催化材料研究进展 20 世纪以来, 人们在享受迅速发展的科技所带来的舒适和方便的同时, 也品尝着盲目和短视造成的生存环境不断恶化的苦果, 环境污染日趋严重。为了适应可持续发展的需要, 污染的控制和治理已成为一个亟待解决的问题。在各种环境污染中, 最普遍、最重要和影响最大的是化学污染。因而, 有效的控制和治理各种化学污染物是环境综合治理的重点, 开发化学污染物无害化的实用技术是环境保护的关键。目前使用的具有代表性的化学污染物处理方法主要有: 物理吸附法、化学氧化法、微生物处理法和高温焚烧法。这些方法对环境的保护和治理起重大作用, 但是这些技术不同程度的存在着或效率低, 不能彻底将污染物无害化, 产生二次污染, 或使用范围窄, 仅适合特定的污染物而不适合大规模推广应用等方面的缺陷[1]。光催化氧化技术是一门新兴的有广阔应用前景的技术, 特别适用于生化、物化等传统方法无法处理的难降解物质的处理。其中TiO2、ZnO、CdS、WO 3、Fe 2 O 3等半导体光催化技术因其可以直接利用光能而被许多研究者看好[2]。 1.1 TiO 2光催化概述 1.1.1 TiO 2的结构性质 二氧化钛是一种多晶型化合物,常见的n型半导体。由于构成原子排列方式不同,TIO2在自然界主要有三种结晶形态分布:锐钛矿型、

金红石型和板钛矿型。三种晶体结构的TIO2中,锐钛矿和金红石的工业用途较广。和锐钛矿相比,金红石的原子排列要致密得多,其相对密度、折射率以及介电常数也较大,具有很高的分散光射线的能力,同时具有很强的遮盖力和着色力,可用作重要的白色涂料。锐钛矿在可见光短波部分的反射率比金红石型高,普遍拥有良好的光催化活性,在光催化处理环境污染物方面有着极为广阔的应用前景[3]。 1.1.2TiO2光催化反应机理 半导休表面多相光催化的基本原理:用能量高于禁带宽度(Eg)的光照射半导体表面时,价带上的电子被激发,跃迁到异带上，同时在价带产生相应的空穴,这样就半导体内部生成电子(e-)—空穴（h+）随后,.电子-空穴对迁移到粒子表面不同位置、与吸附半导体表面的反应物发生相应的氧化或还原反应,同时激发态的二氧化钛重新回归到基态。与电荷分离相逆的是电子-空穴对的复合过程,这是半导体光催化剂失活的主要原因。电子-空穴对的复合将在半导体体内或表面发生,并释放热量。 1.1.3 TiO2催化剂的局限及改性途径 作为光催化剂,虽然二氧化钛具有其他催化剂难以比拟的无毒、价廉以及稳定等优点。但是目前二氧化钛光催化还存在着一些不足和局限,致使其不能再现实中得到大规模应用。究其原因,主要在于二氧化钛催化剂对太阳光的利用率不高并且其量子产率太低。锐钛矿相和金红石相二氧化铁的带隙分别为3.2eV和3.0 eV,对应的吸收阈值分别为420nm和380nm。它们所吸收的光的波长主要集中在紫外区,

影响平衡的因素

影响人体平衡的因素 1.年龄 机体各器官功能随着年龄增长出现逐渐减退、感觉迟钝、行动迟缓、反应差。平衡能力与年龄的相关性成复杂的曲线关系。前庭功能随年龄增长而下降，动态平衡功能下降突出表现在人体移动功能显著下降，静态平衡功能下降则与前庭功能及肌力下降有关- 2.体重 体重对平衡能力的影响主要有两个假说：一是由于较大体重的持续压迫，使足底机械感受器超活化，导致足底敏感性下降；二是由于较大的体重本身及身体质量的分布比例需要一个更大的转动轴，导致了更大的重力距。为了保持身体直立，必须有足够的肌肉力矩抵消重力距，导致了姿势稳定性的下降。 3.前庭器官 内耳迷路中除耳蜗外，还有三个半规管、椭圆囊和球囊，后三者合称为前庭器官，是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。有研究表明，当躯体感觉和视觉信息输入均被阻断或输入异常时，前庭感觉输入在维持平衡重变得至关重要。 4.本体感觉 本体感觉是指肌、腱、关节等运动器官本身在不同状态（运动或静止）时产生的感觉。 5.肌力 下肢伸膝肌力对平衡能力有影响，肌力较差者平衡功能也较差。下肢肌力与人体直立的姿势稳定性有着密切关系，增加下肢肌肉力量可以延缓平衡能力的下降。核心肌群（躯干腹直肌、腹内外斜肌、斜方肌、背阔肌和骶棘肌）的肌肉力量性训练能够提高人体在非稳态下的的控制能力，增强平衡能力。 6.视觉 7.药物因素 精神类药物、心血管药物、降糖药、非甾体类抗炎药、镇痛剂、多巴胺累药物、抗帕金森疾病药及复合用药（多于四种）等都可引致患者头晕、乏力、共济失调等进而影响患者的平衡能力 8.牙齿 牙齿的咬合状况与身体平衡能力有关，部分或完全的咬合不良会导致平衡能力的下降，。牙齿数目小于等于19颗并且未佩戴假牙的人比牙齿数目大于等于20的人有更高的跌倒风险，这可能是因为咀嚼肌系统的本体感受影响了头部姿势的稳定。 改善方法 1.调整体重 2.改善前庭功能

血液凝固的影响因素实验报告

血液凝固的影响因素实验报告 篇一：影响血液凝固的因素实验报告书写 影响血液凝固的因素 （一）实验目的：通过本实验来了解血液凝固的基本过程及了解影响血液凝固的一些因素。 （二）实验对象：家兔 （三）实验步骤：（略） （四）实验结果： 1、观察纤维蛋白原在凝血过程中的作用：实验中可见到静置杯内血液发生凝固。搅拌杯内血液不凝固，但在毛刷上见到红色的血凝块，经水冲洗后毛刷上缠绕有白色丝状物。 2、观察影响血凝的一些理化因素：如下表9-1所示。 表9-3影响血凝的一些理化因素实验条件 1.加少许棉花 2. 用石蜡油均匀涂试管内壁 3.放置37℃水浴 4.放置冰水水浴

5.加肝素10个单位 6.加草酸钾2mg （表9-3文字说明：略） 3、观察内源性及外源性凝血过程：如下表9-2所示 表9-2内源性和外源性凝血过程的观察 试剂 1、富血小板血浆 2、少血小板血浆 3、生理盐水 4、羊肺悬液 5、0.025mol/L CaCl2 血液凝固时间 （表9-2文字说明：略） （五）讨论： 血液凝固是指血液由流动的液体状态变为不流动的冻胶状态血液凝固过程大致分为三个主要阶段：①凝血酶原激活物形成；②凝血酶原激活成凝血酶，③纤维蛋白原转变为

纤维蛋白。在凝血酶原激活物的形成过程中分有两种不同的途径：内源性凝血途径和外源性凝血途径。内源性凝血途径是由凝血因子Ⅻ启动的，参与血凝的全部凝血因子都在血浆内。凝血因子Ⅻ可被各种带负电荷的物质等所激活，如血管内膜暴露的胶原纤维、玻璃、陶器等。外源性凝血途径是由存在于血管外组织中的凝血因子Ⅲ所启动的，其余参与的凝血因子也在血管内。凝血因子Ⅲ在脑、肺、胎盘组织含量很丰富。 不管是内源性凝血途径或外源性凝血途径，他们最后的是使血纤维蛋白的形成而使血液发生凝固。在观察纤维蛋白原在凝血过程中作用的实验中，由于参与凝血的全部凝血因子都在血浆中，因此其凝血过程是属于内源性凝血。由于玻璃和毛刷表面都带有负电荷，后者可激活凝血因子Ⅻ，启动内源性凝血过程。凝血到最后阶段时，在凝血酶的作用下，把纤维蛋白原水解成血纤维蛋白；形成的纤维蛋白不断地交叉成网状结构，把血液中的所有血细胞网凝血时间 50’’ 8’15’’ 2’15’’ 6’45’’不凝不凝试管1 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 2’15’’试管2 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 3’45’’试管3 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 45’’ 罗于其中，从而使血液发生凝固。静置杯中的血液，由于发生了上述的血液凝固过程，所形成的纤维蛋白没有被破

改性纳米氧化锌的光催化性能研究

改性纳米氧化锌的光催化性能研究 改性纳米氧化锌的光催化性能研究 摘要：本文考察了光降解时间、亚甲基蓝溶液的PH值、亚甲基蓝溶液的初始浓度、催化剂的用量等对亚甲基蓝光催化降解率的影响。实验结果表明，纳米ZnO具有荧光性，掺入不同的金属离子能够改变纳米ZnO对亚甲基蓝溶液的降解效果，其中掺铈纳米ZnO降解效果最好；掺铬纳米ZnO的降解率最低。 关键词：纳米ZnO 掺杂光降解亚甲基蓝溶液 氧化锌，俗称锌白，属六方晶系纤锌矿结构，白色或浅黄色晶体或粉末，无毒，无臭，系两性氧化物，不溶于水和乙醇，溶解于强酸和强碱，在空气中能吸收二氧化碳和水。ZnO是具有较大能隙及优良光学性质的n-型半导体材料，常被用于制备场发射显示器及阴极射线发射装置，光催化材料，紫外半导体激光的发生介质，这些应用主要利用了纳米ZnO粒子吸收紫外光后发出荧光的特点。所吸收与发出的荧光波长取决于其能隙大小。如何降低纳米氧化锌等材料的制备成本、也是纳米氧化锌能否应用于环境污染物治理的关键因素之一，因此探讨氧化锌的光催化性能具有十分重要的意义。 一、实验试剂和实验装置图 （一）仪器试剂 79-1磁力加热搅拌器（江苏金坛市中大仪器厂）；UV751GD紫外可见分光光度计（重庆医药股份有限公司化玻分公司）；真空干燥箱（重庆银河试验仪器有限公司）；高硼紫外线杀菌灯管（ZGZ30W启东市海联有限公办公司）；水浴锅；电子天平；马弗炉 乙酸锌、二乙醇胺、四水硫酸铈、硝酸镍、硫酸铬、硝酸铁、无水乙醇、亚甲基蓝均为国产分析纯。 二、纯纳米ZnO和掺杂纳米ZnO的制备 量取50ml无水乙醇置于烧杯中，开始搅拌。称取二水乙酸锌约4.39g（0.02mol），搅拌下加入，缓慢滴加二乙醇胺约2ml。在二乙醇胺溶解之后室温下反应3h，静置陈化24h，水浴锅中控制水温在蒸

半导体光催化综述

硫及金属硫化物-类石墨相氮化碳纳米复合材料的制备，表征及其光催化性能的研究

第一章绪论 自18世纪60年代的第一次工业革命到现在以来，科学技术迅猛发展、日新月异。工业革命（第一次科技革命）以瓦特的蒸汽机的发明为标志，宣告了人类社会由原来的火器时代，进入到了蒸汽时代。第二次科技革命发生在19世纪70年代，在这个时期，自然科学取得了飞速的进展，由于资本主义制度的逐渐形成和完善，资本主义国家为了生存和发展，开始了大量的对世界资源进行掠夺。两次工业革命对然建立了世界的初步两极格局，但是两次科技革命的功劳还是不容忽视的，它们推动了传统的农业，手工业向现代化工业以及机器化工业的飞速发展，并且带给了人类社会巨大的物质财富，在资本主义国家逐利的对外扩张过程中，不可否认的是它们的争斗促进了人类文明的进步和繁荣。但是，当资本家们在大力发展社会生产力，提高生活水平的同时，对环境也造成了严重的破坏，至今，已严重威胁着我们所处在的的生存环境。 特别是在进入20世纪50年代之后的第三次科技革命；随着工业现代化进程的加快，人类向所生存的环境排放了大量的生产废水、废气，它们其中含有大量的有毒污染物如医用药品、农药、工业染料、表面活性剂和含有重金属离子的溶液等，含有上述物质的这些废水给人类的健康和生存环境带来巨大的威胁。而且在上述这些污染物中，用传统的处理方法很难将其完全消灭和降解。废水中的很多有机化合物能使水中的厌氧微生物发生异变，从而产生明显的毒害作用；所以必须创造出一些其它的非生物的降解技术来除去这些有机化合物[1-3]。因此，开发一种简便、有效、快捷、无害的方法来治理水体污染和大气污染是当前社会一个亟待解决的问题。并且，社会现代化的发展需要消耗大量的能源，据专家分析，传统的化石能源已经不能继续维持人类社会的长期发展，而且传统的化石能源的使用是当前引发严重环境问题的万恶之源。所以，环境问题和能源问题是21世纪可持续发展战略的两大亟待解决的严重问题。