一种氮掺杂二氧化钛及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116870950A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310910974.2

    申请日:2023-07-24

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明涉及二氧化钛光催化技术领域,提供了一种氮掺杂二氧化钛及其制备方法和应用。本发明提供的氮掺杂二氧化钛的制备方法,包括以下步骤:将二氧化钛和氮源混合进行氮掺杂反应,得到氮掺杂二氧化钛;所述氮掺杂反应的温度为450~550℃;所述氮源为尿素、硫脲、二氰二胺或三聚氰胺。本发明提供的制备方法在制备氮掺杂二氧化钛的过程中,能够抑制二氧化钛的比表面积的减小,并且本发明仅需要将二氧化钛与氮源在450~550℃条件下进行氮掺杂反应,即可得到氮掺杂二氧化钛,操作简单,无需使用昂贵的反应物,成本较低。

    一种纳米氧化钆粉体的制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117902612A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410228844.5

    申请日:2024-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种纳米氧化钆粉体的制备方法,包括以下步骤:S1、取4.5~18g钆盐溶解于95~105mL水中,得到前驱液;取48~52mg引发剂溶解于30~50mL无水乙醇中,得到溶液;取10~12g聚合物单体、1~3g交联剂和溶液加入前驱液中,并进行加热搅拌处理,得到凝胶;S2、将凝胶进行冷冻处理,随后真空干燥,得到干凝胶;S3、将干凝胶进行球磨与过筛处理,得到前驱体粉体,将前驱体粉体进行第一次煅烧,得到预煅烧粉体;S4、将预煅烧粉体进行第二次煅烧并研磨,得到纳米氧化钆粉体。本发明的制备方法简单易操作,制备周期短,制得的纳米氧化钆粉体具有纯度高、粒径小、尺寸分布均匀的特点。

    一种用于海水提铀的磁性纳米功能材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109569548B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201811496379.4

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于海水提铀的磁性纳米功能材料及其制备方法,包括以下步骤:步骤一:六水合氯化铁和二水合柠檬酸三钠反应得到Fe3O4颗粒;步骤二:复合反应制备Fe3O4@SiO2颗粒;步骤三:Fe3O4@SiO2分散于乙醇与氨水组成的混合溶液中,加入异丙醇钛,反应后得到Fe3O4@SiO2@TiO2颗粒;步骤四:Fe3O4@SiO2@TiO2分散于NaOH溶液中,反应后煅烧得到具有发达表面的Fe3O4@s‑TiO2颗粒;步骤五:Fe3O4@s‑TiO2分散于乙酸中,加入交联剂,油浴反应后得到氰基化的Fe3O4@s‑TiO2‑CN颗粒;步骤六:Fe3O4@s‑TiO2‑CN分散于甲醇与水组成的混合溶液中,加入盐酸羟胺,调节溶液pH=7,油浴反应后得到偕胺肟化的Fe3O4@s‑TiO2‑AO颗粒。本发明所制备的Fe3O4@s‑TiO2‑AO材料表面发达、磁性能良好、稳定耐用且生物抗性良好,对铀具有优良的吸附选择性,可用于含铀水体中铀的清除和海水提铀。

    一种高效清除铀的还原性纳米复合纤维的制备工艺

    公开(公告)号:CN107502994A

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201710646878.6

    申请日:2017-08-01

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: D01F9/08 C02F1/281 C02F2101/006

    Abstract: 本发明公开了一种高效清除铀的还原性纳米复合纤维的制备工艺,涉及核燃料循环领域,其特征在于:工艺步骤为:称取质量分数为5%-8%的聚乙烯吡咯烷酮、2%-4%的钛酸四丁酯、14%-16%的氮,氮-二甲基甲酰胺、35%-38%的乙醇、14%-16%乙酸、20%-22%的去离子水、5%-7%的九水合硝酸铁在室温条件下,搅拌至完全溶解;静电纺丝,收集纳米纤维前驱体置于马弗炉中煅烧,煅烧后的纳米纤维前驱体置于管式炉中还原,降温得到还原性纳米纤维。将还原性纳米颗粒负载至表面发达的纳米纤维结构中,制得一种表面发达且磁性能良好的还原性复合纳米纤维。此方法制备的还原性纳米纤维能对铀表现出良好的清除性能。

    一种新型铀基UO4·2H2O的制备方法及其催化合成亚硝基苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119306255A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411406339.1

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 铀,作为我国核能领域不可或缺的战略资源,其重要性不言而喻。然而,随着核能应用领域的不断拓展与深化,如何安全、高效地处理核浓缩过程中产生的大量贫铀(尤其是238U,虽然对人体不构成直接放射危害,但仍具有普通重金属类似的毒性),已成为环境保护与可持续发展战略中亟待解决的紧迫课题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,通过简单地溶解再沉淀法制备出UO4·2H2O。我们以UO4·2H2O为催化剂,以有机溶剂为反应溶剂,以过氧化氢作为环保型氧化剂,可催化苯胺或其衍生物选择性氧化生成亚硝基苯或其衍生物。本发明的实施,不仅在核废料管理领域实现了突破性进展,一方面,创新性的解决了贫铀废料再利用问题,为核废料资源化利用提供新颖且高效的方法。另一方面,通过巧妙地将苯胺及其衍生物转化为经济价值更高的亚硝基苯或其衍生物,践行了资源循环利用的理念,实现了从废弃物到高附加值产品的华丽蜕变,极大地提升了资源的综合利用率。

    贫铀基催化剂UO4·2H2O的制备方法及其催化合成偶氮苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119306254A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411406322.6

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能的智慧利用在巩固国防安全与能源体系向绿色化转型中占据了核心且不可替代的地位。在核能技术蓬勃发展的同时,如何妥善管理与高效资源化利用核能应用过程中产生的贫铀(尤其是238U,尽管其对人体不构成直接的放射性危害),已成为环境保护与可持续发展领域面临的一项紧迫而关键的技术挑战。特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出UO4·2H2O为催化剂,催化氧化苯胺合成二苯基二氮烯或其衍生物。本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,为这一传统上被视为难题的废弃物找到了全新的转化途径,另一方面巧妙地架起了从苯胺及其衍生物通往高附加值化学品——二苯基二氮烯或其衍生物的桥梁。不仅能够有效减少贫铀废料对环境的潜在威胁,实现废弃物的绿色转型与资源化利用,同时,还能促进化学工业向更加高效、环保的方向迈进,为化工行业带来经济效益的显著提升。

    一种光电协同催化提铀的方法、工作电极及制备方法

    公开(公告)号:CN115893591A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211367362.5

    申请日:2022-11-02

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开一种采用光电协同催化提取铀的方法,以及这种方法中使用的工作电极和这种电极的制备方法。本发明的光电协同催化提铀的方法是在含有U(VI)的硫酸钠电解液的电解池内分别设置工作电极、对电极和参比电极,并将光源置于电解池上方,在光照下通过改变施加在工作电极上的电压来进行铀还原。本发明的工作电极是在具有循环流通结构的网格电极上原位生长了形状独特的一维纳米氧化钛锥3D光电极阵列。本发明的方法克服了传统光催件技术需要额外添加牺牲剂和惰性气体、难以固液分离的固有缺点。

    一种用于放射性裂变气体捕获的装置

    公开(公告)号:CN107195350B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN201710431067.4

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于放射性裂变气体捕获的装置。由开启式四温区高温反应炉1和反应填料芯2构成,反应填料芯2内放置滤饼3。四温区高温反应炉1的四级设计温度分别为300℃、1000℃、1200℃、1400℃。反应填料芯2采用铁镍铬合金制成。四温区高温反应炉1设计真空度2×10‑5Pa。反应填料芯2的第四级204中加入挥发源205,第三级203中填入粉煤灰滤饼,第二级202填入氧化钙滤饼,第一级201填入富银沸石。本发明的有益效果是能够进行放射性裂变气体的捕获。

    一种无溶剂钆基纳米流体及其制备方法

    公开(公告)号:CN118420981A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410373812.4

    申请日:2024-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种无溶剂钆基纳米流体及其制备方法,无溶剂钆基纳米流体包括无机内核以及包覆在无机内核表面的有机壳层,有机壳层包括包覆在无机内核表面的有机中间层、包覆在有机中间层表面的有机外壳层;无机内核与有机壳层的质量比为1.0:(2.0‑5.0),有机中间层与有机外壳层的质量比为(0.5‑2.0):(1.5‑3.0);制备方法:S1、制备氧化钆溶液和有机硅烷溶液;S2、制备第一改性氧化钆溶液,加入阳离子交换树脂,制备第二改性氧化钆溶液;S3、制备聚醚胺溶液;S4、将聚醚胺溶液加入第二改性氧化钆溶液,制备无溶剂钆基纳米流体。本发明通过有机硅烷进行氧化钆改性,后通过静电相互作用接枝聚醚胺,制得具有稳定分散双亲性的无溶剂钆基纳米流体。

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