退火溫度影響三氧化鎢薄膜氫敏性能
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2016年2月18日
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退火溫度(Annealing Temperature)為引物和範本結合時候的溫度參數,當50%的引物和互補序列表現為雙鏈DNA分子時的溫度,它是影響PCR特異性的較重要因素。在理想狀態下,退火溫度足夠低,以保證引物同目的序列有效退火,同時還要足夠高,以減少非特異性結合。合理的退火溫度從55℃到70℃。退火溫度一般設定比引物的 Tm低5℃。在範本變性後溫度快速冷卻至40℃~60℃(某個退火溫度)的時候,可使引物和範本發生結合。由於範本DNA比引物複雜得多,引物和範本之間的碰撞結合機會遠遠高於範本互補鏈之間的碰撞,這就使PCR後期的過程成為可能。
表1-1 退火溫度對三氧化鎢薄膜氫敏性能的影響:
|
退火溫度(℃) |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
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對0.2%H2的敏感性 |
40.3% |
35.0% |
12.7% |
5.3% |
1.2% |
從以上表格資料可以看出,退火溫度越高,薄膜氫敏感性越差。當溫度達到高溫(>400℃),薄膜由無色透明變成藍色,對氫氣幾乎沒有回應。這可能是因為退火溫度越高,三氧化鎢薄膜結構越緻密,對氫氣的吸附越困難;當退火溫度>400℃後,薄膜物質由非晶態變成結晶態,結構的變化導致薄膜的顏色變深,因此氫敏性能較差。
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焦綠石型三氧化鎢傳感領域應用
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2016年2月18日
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目前製備出的焦綠石型三氧化鎢(Pyrochlore-type H2W2O7)多為A位缺失型的層狀鈣鈦礦組織,其中一個水分子直接與鎢相接形成二維層狀結構,層與層之間通過氫鍵相互作用。焦綠石型三氧化鎢以扭曲的WO6八面體為結構基元,通過鎢氧剛性骨架的角頂構築形成具有六元環孔道的層狀結構,而且在沿(111)方向上擁有三維孔道。焦綠石型三氧化鎢被應用在層狀複合材料、傳感領域、煆燒製備氧化鎢等。
焦綠石型三氧化鎢呈焦綠石型結構,又稱黃綠石型結構或燒綠石型結構。作為一種水合物,由於其所特有的物理化學性質,在材料領域具備很廣泛的應用前景。目前,較為突出的有將製備出來的焦綠石型三氧化鎢應用於電池傳感領域。
在應用的過程中,首先將焦綠石型三氧化鎢在1mol/L的LiClO4電解液中作為陰極使用,同時以鋰箔為陽極,緊接著將Li均勻嵌入到焦綠石型三氧化鎢中,並通過離子交換法,對含有鈉的焦綠石型三氧化鎢進行處理。經檢測,得到的成品具有最低的電阻率,且相對濕度與電阻率對數之間擁有很好的線性規律,經加工製成的感測器測定後,發現其具有良好的耐用性和重複性,能夠表現出良好的電致變色性能。
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草酸製備焦綠石型三氧化鎢
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- 發佈於:2016年2月18日
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草酸(Oxalic acid)是生物體的一種代謝產物,廣泛分佈於植物、動物和真菌體中,並在不同的生命體中發揮不同的功能。工業草酸是無色單斜片狀或棱柱體結晶或白色粉末,通常氧化法草酸無氣味、合成法草酸有味。它在150~160℃昇華。草酸易溶於乙醇,溶于水,微溶於乙醚;不溶於苯和氯仿。其晶體結構有兩種形態,即α型(菱形)和β型(單斜晶形)。草酸無嗅,味酸。草酸可作漂白劑、還原劑、媒染劑,具有除鏽功能等。
以草酸為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢過程中,首先配置濃度為100g/L的鎢酸鈉溶液10mL,添加適量的草酸,調節鎢酸鈉溶液的pH值為7.0左右,然後將鎢酸鈉溶液移入低壓反應釜中,保持恒溫,在140℃條件下反應24h,按照時間的同分段取樣,根據溶液中三氧化鎢的濃度測定反應率。對所得溶液進行過濾處理,用去離子水以及酒精各洗滌2-3次,烘乾獲得成品焦綠石型三氧化鎢。
實驗發現,以草酸為添加劑的鎢酸鈉水熱體系的分解率最高能夠達到60%左右,並且反應速度比較快,反應發生4h後,分解率接近最大值,並且隨著反應的進行,分解率一直在60%左右以微小的幅度波動。在整個水熱體系中分解時間短,適合於工業化生產的應用。
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仲鎢酸銨用於製備煙氣單質汞氧化催化劑
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- 發佈於:2016年2月17日
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汞(Hg)是一種劇毒,長距離遷移在生物體累積性高的物質,對人體健康和生態環境有很大的危害,燃煤過程排放的單質汞是大氣汞的主要污染源。本文講述一種用於燃煤電廠煙氣單質汞氧化的催化劑,採用銳鈦礦型的二氧化鈦為載體,氧化鈰為主活性組分,三氧化鎢為次活性組分。其製備步驟如下:

1. 配置濃度為25g/L的草酸溶液,將仲鎢酸銨(APT)粉末加入草酸溶液中,仲鎢酸銨占草酸溶液品質的3%〜5%,於30〜50°C水浴加熱攪拌至溶液呈透明狀;
2. 稱取硝酸鈰粉末加入步驟1得到的透明溶液中,硝酸鈰品質占草酸溶液的10%以內,形成絮狀沉澱,然後於30〜50°C水浴加熱攪拌30分鐘;
3. 含沉澱溶液放入超聲波清洗機超聲浸漬2〜4小時,加入二氧化鈦粉末,二氧化鈦品質為草酸溶液品質的25%〜35%,並加入草酸溶液品質3〜4倍的去離子水,再攪拌2〜4小時,得到白色漿料;
4. 白色漿料放入超聲波清洗機裏超聲浸漬2〜4小時,再放入烘箱內於110°C乾燥10〜12小時,轉入馬弗爐於500°C焙燒4〜5小時,得到CeO2-WO3/ TiO2催化劑。
三氧化鎢以APT的形式加入,優化了催化劑的主次活性組分,從而發揮活性組分間的協同催化作用,有效改善催化劑的性能,使制得的催化劑具有活性高,抗硫抗水性能強,溫度適應性好的優點。
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仲鎢酸銨製備低成本SCR法脫硝催化劑
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- 發佈於:2016年2月17日
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一種以礦渣微粉為載體的低成本SCR法脫硝催化劑的製備,降低催化劑的製備成本和運行費用,提高催化劑的抗磨蝕性能。其重量百分比組成為:礦渣微粉52〜55%,石膏2.7〜2.9%,偏釩酸銨1.3〜1.5%,仲鎢酸銨5.5〜5.7 %,矽溶膠2.6〜2.8%,粘土1.6〜1.8%,玻璃纖維絲2.5〜3.0%,甲基纖維素2.7~ 2.9%,聚環氧乙烷1.3〜1.5%,一乙醇銨2.7〜3.0%,蒸餾水20〜23%。
製備步驟如下:
1. 載體的粉磨及活化
將礦渣和石膏按17.9〜20.4:1的重量比送入粉磨設備中,並通入高溫(100-120℃)水蒸汽,進行粉磨和活化,制得載體;
2. 漿體的配製
將載體和偏釩酸銨、仲鎢酸銨、矽溶膠、粘土、玻璃纖維絲、甲基纖維素、聚環氧乙垸和一乙醇銨,送入攪拌器中,攪拌的同時加入蒸餾水,攪拌大於2小時至均勻,製成含水量25%以下的漿體;
3. 催化劑的成型
用制得的漿體根據催化劑形狀要求,送入擠壓機擠壓成蜂窩式催化劑毛坯,或送入板式催化劑製備裝置製成板式催化劑毛坯;催化劑毛坯經烘乾、煆燒,制得催化劑成品。煆燒條件為:先在250〜255℃下煆燒45〜50小時,再在370〜390℃下煆燒23〜25小時,然後在445〜455℃溫度下煆燒11〜13小時。
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