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固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性
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作者 李梅 钟淑英 +2 位作者 胡军平 孙宝珍 徐波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期356-366,共11页
Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳... Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能. 展开更多
关键词 全固态li^(+)电池 AL掺杂 li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(po_(4))_(3) li^(+)迁移
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Li_(3)PO_(4)的生成条件研究及其对LiFePO_(4)正极材料性能的影响
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作者 方秀利 朱玲玲 +2 位作者 陆仁杰 孙兵 杨继明 《河南化工》 CAS 2024年第2期14-17,21,共5页
研究了磷酸铁锂(LiFePO_(4))制造过程中共生磷酸锂(Li_(3)PO_(4))的生产条件,总结出混料锂铁比例、研磨粒径以及烧结工艺对共生磷酸锂(Li_(3)PO_(4))含量的影响规律。实验结果表明,Li/Fe比例>1.04,研磨粒度>1.0μm,烧成温度达到82... 研究了磷酸铁锂(LiFePO_(4))制造过程中共生磷酸锂(Li_(3)PO_(4))的生产条件,总结出混料锂铁比例、研磨粒径以及烧结工艺对共生磷酸锂(Li_(3)PO_(4))含量的影响规律。实验结果表明,Li/Fe比例>1.04,研磨粒度>1.0μm,烧成温度达到820℃条件下,容易造成磷酸铁锂中Li_(3)PO_(4)杂质的生成。实验证明,当磷酸铁锂中Li_(3)PO_(4)含量升高会带来LiFePO_(4)正极材料充放电性能和电阻的增大,不利于材料电化学性能的发挥。 展开更多
关键词 磷酸铁锂(liFepo_(4)) 磷酸锂(li_(3)po_(4)) 正极材料
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乙腈-水系混合电解液对Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池电化学稳定性的影响
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作者 欧林娜 刘哲轩 +1 位作者 曹鑫鑫 梁叔全 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1848-1860,共13页
Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)正极材料具有稳定的三维框架结构、较高的工作电压和相对成熟的制备工艺,近年来也逐渐用于水系锌离子电池中。然而,二价Zn^(2+)的脱嵌和活泼的水系反应环境会加速磷酸盐晶格的破坏。本文在Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4)... Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)正极材料具有稳定的三维框架结构、较高的工作电压和相对成熟的制备工艺,近年来也逐渐用于水系锌离子电池中。然而,二价Zn^(2+)的脱嵌和活泼的水系反应环境会加速磷酸盐晶格的破坏。本文在Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池体系的水系电解液中加入适量的乙腈(AN),研究电解液中AN与水的比例对离子溶剂化结构和电化学行为的影响规律,并通过非原位XRD探究Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)晶体结构的演变。结果表明:过少的AN会加快正极材料晶格框架的破坏,而过多的AN会减缓电极反应动力学;在含有适量AN的电解液中,Zn-Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池不但在50 mA/g的电流密度下具有91.4 mA·h/g的较高比容量,同时在500 mA/g的电流密度下可以稳定循环1000次且无明显容量衰退。 展开更多
关键词 Zn-Na_(3)V_(2)(po_(4))_(3)电池 乙腈 有机-无机混合电解液 电化学稳定性 离子可逆脱嵌
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碱水热法制备Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)PO_(4)光催化剂及其光催化性能研究
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作者 徐竞帆 周绿山 +5 位作者 沈琪 熊信洁 刘丹 李颖 张玉 唐佳文 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期156-160,168,共6页
通过碱水热反应合成了Ti_(3)C_(2),并以其为载体制备了不同负载量的Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)PO_(4)光催化剂。利用FT-IR、XRD、SEM、XPS等对光催化剂进行表征。结果表明,在240℃水热条件下,碱刻蚀法制备的Ti_(3)C_(2)为刻蚀程度较低的片层结... 通过碱水热反应合成了Ti_(3)C_(2),并以其为载体制备了不同负载量的Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)PO_(4)光催化剂。利用FT-IR、XRD、SEM、XPS等对光催化剂进行表征。结果表明,在240℃水热条件下,碱刻蚀法制备的Ti_(3)C_(2)为刻蚀程度较低的片层结构,同时材料中有微量的TiO_(2)存在,同时Ag_(3)PO_(4)以立方相的形式负载到Ti_(3)C_(2)载体表面。随着Ag_(3)PO_(4)负载量的增加,Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)PO_(4)的光催化活性逐渐增大,在催化剂质量为0.01 g、反应时间为60 min时,Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)PO_(4)-85%对亚甲基蓝的降解率达到95%。Ti_(3)C_(2)与Ag_(3)PO_(4)异质结的存在使其具有较强的电荷分离能力和优异的光催化性能。 展开更多
关键词 碱水热法 Ti_(3)C_(2)-Ag_(3)po_(4) 光催化
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溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电极材料及电化学性能研究
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作者 华丽 曾建华 +3 位作者 胡庆兰 翁方青 欧小文 曹君 《湖北第二师范学院学报》 2023年第8期1-7,17,共8页
溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)作为锂离子电池正极材料并对其形貌、晶型表征、电化学性能分析。结果显示:产物为类球形结构的纳米材料,平均粒径10-20nm之间,分散性较好。随着锻烧温度升高,有利于Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)形成... 溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)作为锂离子电池正极材料并对其形貌、晶型表征、电化学性能分析。结果显示:产物为类球形结构的纳米材料,平均粒径10-20nm之间,分散性较好。随着锻烧温度升高,有利于Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)形成较好的结晶度。但温度达到750℃之后,其晶粒逐渐变得粗大,且易烧结成块,因此最佳温度为650℃。XRD分析结果显示:产物与单斜晶系结构的Li_(3)Fe_(2)(PO_(4))_(3)(ICDD43-0526)相一致,属于P2_(1/n)空间群。恒电流(电流密度为50mA/g)充放电测试显示:首次充放电比容量分别为170mAh/g和172mAh/g;经250次循环后,其充放电比容量仍为103mAh/g和124mAh/g。循环稳定性测试显示:低倍率下循环稳定性较高倍率下好,可能与电极材料在大电流密度条件下充放电易出现粉化导致电极表面电阻增大有关。通过交流阻抗谱结合等效电路进一步分析电极界面动力学阻抗参数(R_(1),R_(2),W_(s)),充分证实了这一点,即充放电电流密度增大,对应的阻抗均增大,这为探讨脱嵌锂离子机理提供了基础数据。 展开更多
关键词 li_(3)V_(2)(po_(4))_(3) 锂离子电池 溶胶-凝胶法 电化学性能 储锂机制
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Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性
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作者 刘缘 范林杰 +4 位作者 刘昆奇 刘蝶 宋江 刘吉 王军霞 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期13-21,共9页
为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PC... 为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PCT法评估了化学稳定性。结果表明:Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)相和(Ce,Sm)PO_(4)独居石相兼容性好,两相间不发生相互反应;所制备的复相陶瓷固化体晶粒尺寸小,相对密度高于96%,改变Sm/Ce比对固化体的微观结构和致密性无明显影响;PCT测试结果表明Sr、Ce和Sm的元素归一化元素浸出率都较低,与单相磷酸盐陶瓷固化体相比,复相磷酸盐陶瓷固化体具有较为优异的化学稳定性。 展开更多
关键词 Sr_(0.5)Zr_(2)(po_(4))_(3)-(Ce Sm)po_(4)复相陶瓷固化体 微波烧结 致密性 化学稳定性
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钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3-x)Cr_(x)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C@CNT的制备及电化学性能研究
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作者 王贵海 陈彤彤 +4 位作者 陈杰 张梓尧 甄川 韩现英 李建刚 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期149-154,共6页
为改善钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)的导电性,提高其充放电性能,采用Cr^(3+)掺杂提高正极材料本征导电性,采用包覆碳和复合碳纳米管(CNT)构筑高效导电网络以加快纳米活性物颗粒间的电子传导,制备并探究了Na_(4... 为改善钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)的导电性,提高其充放电性能,采用Cr^(3+)掺杂提高正极材料本征导电性,采用包覆碳和复合碳纳米管(CNT)构筑高效导电网络以加快纳米活性物颗粒间的电子传导,制备并探究了Na_(4)Fe_(3-x)Cr_(x)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C@CNT复合材料的结构与电化学性能。结果表明,当Cr^(3+)掺杂量x为0.075、CNT添加质量分数为3%时,所制备材料表现出较小的电荷传递阻抗和优异的高倍率充放电性能。其0.1 C和20 C倍率下的放电比容量分别达到120.64 mAh/g和87.11 mAh/g,10 C倍率下循环500次后容量保持率高达92.37%。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 Na_(4)Fe_(3)(po_(4))_(2)P_(2)O_(7) Cr^(3+)掺杂 碳纳米管
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Ag_(3)PO_(4)/AgBr复合纳米材料光催化降解亚甲基蓝研究
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作者 耿涛 于志强 张嘉辉 《宿州学院学报》 2024年第6期23-26,76,共5页
以磷酸钠、硝酸银、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵等为原料,采用溶剂热法来制备Ag_(3) PO_(4)/AgBr复合纳米材料和磷酸银单体。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等一些表征手段来确定所制备的材料的成分以及其结构形貌,进而... 以磷酸钠、硝酸银、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵等为原料,采用溶剂热法来制备Ag_(3) PO_(4)/AgBr复合纳米材料和磷酸银单体。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等一些表征手段来确定所制备的材料的成分以及其结构形貌,进而确定较优的实验条件。以亚甲基蓝染料作为模拟污染物,探究Ag_(3) PO_(4)/AgBr复合纳米材料作为催化剂对亚甲基蓝溶液的降解率。实验结果显示,在可见光照射150 min后,亚甲基蓝的降解率为96.5%。 展开更多
关键词 Ag_(3)po_(4)/AgBr复合纳米材料 亚甲基蓝 溶剂热法 光催化 降解率
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Ag_(3)PO_(4)/BiOI复合材料的制备及其光催化性能研究
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作者 唐建可 马春蕾 薛彦峰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期195-200,共6页
采用简易研磨法将Ag_(3)PO_(4)颗粒负载在纳米片组装的BiOI微球表面,制备出p-n型Ag_(3)PO_(4)/BiOI异质结光催化剂。利用不同表征手段对Ag_(3)PO_(4)/BiOI复合材料的物相、形貌、化学组成和光学吸收特性进行了分析,并探索了其在可见光... 采用简易研磨法将Ag_(3)PO_(4)颗粒负载在纳米片组装的BiOI微球表面,制备出p-n型Ag_(3)PO_(4)/BiOI异质结光催化剂。利用不同表征手段对Ag_(3)PO_(4)/BiOI复合材料的物相、形貌、化学组成和光学吸收特性进行了分析,并探索了其在可见光下光降解盐酸金霉素(CTC)的性能。结果表明:AB-2(Ag_(3)PO_(4)与BiOI质量比为1∶2)表现出最高的光降解CTC活性,可见光照射75min后AB-2对CTC(20mg/L)的去除率为79.2%,高于单一Ag_(3)PO_(4)与BiOI光催化剂。此外,AB-2光催化剂在循环使用5次后对CTC的去除率为70.3%,具有较好的重复使用性。p型BiOI和n型Ag_(3)PO_(4)构成p-n型异质结结构,促进了光生电子和空穴的有效分离,进而降低了电子-空穴对的复合效率,提升了Ag_(3)PO_(4)/BiOI复合材料的光催化活性。 展开更多
关键词 Ag_(3)po_(4) BiOI 光催化 降解 盐酸金霉素
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动态缺陷导致Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3):Yb^(3+),Er^(3+)材料上转换和下转移发光不同热猝灭行为研究
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作者 汪世杰 王映涵 +2 位作者 陶正仁 安正策 叶柿 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期863-875,共13页
掺Eu^(2+)的离子导体Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3)具有优异的抗热猝灭性能,是一种很有前景的大功率照明用发光材料。然而,其负热猝灭机理仍有待深入研究。本文以Yb^(3+)/Er^(3+)的f-f跃迁上转换和下转移窄带发射而非更易受干扰的Eu^(2+)d-... 掺Eu^(2+)的离子导体Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3)具有优异的抗热猝灭性能,是一种很有前景的大功率照明用发光材料。然而,其负热猝灭机理仍有待深入研究。本文以Yb^(3+)/Er^(3+)的f-f跃迁上转换和下转移窄带发射而非更易受干扰的Eu^(2+)d-f跃迁发射为研究对象,旨在获得更清晰的机理。结果表明,热致缺陷/离子的动态迁移能促进高温下辐射跃迁和抑制非辐射跃迁,导致上转换发光具有显著的负热猝灭,下转移发光热猝灭较小。其中,布居速率较慢的上转换过程更容易受到时间尺度与之相当的Na^(+)/空位迁移过程的影响。本研究可为理解发光材料热猝灭机制提供另一种视角。 展开更多
关键词 Na_(3)Sc_(2)(po_(4))_(3):Yb^(3+) Er^(3+) 上转换发光 下转移发光 负热猝灭 能量传递
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Bi掺杂Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F正极材料的制备及电化学性能
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作者 陈仟惠 卢秋影 +4 位作者 李仁才 欧盈君 黄蔚欣 李华锋 龚福忠 《化工技术与开发》 CAS 2024年第9期37-41,共5页
本文引入离子半径较大的Bi^(3+)作为Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3)中V位的掺杂物,同时协同碳包覆的改性作用,采用溶胶-凝胶法合成了Na_(3)V_(1.95)Bi_(0.05)(PO_(4))_(2)F_(3)/C聚阴离子型正极材料。电化学测量结果表明,在电压范围为2.3... 本文引入离子半径较大的Bi^(3+)作为Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3)中V位的掺杂物,同时协同碳包覆的改性作用,采用溶胶-凝胶法合成了Na_(3)V_(1.95)Bi_(0.05)(PO_(4))_(2)F_(3)/C聚阴离子型正极材料。电化学测量结果表明,在电压范围为2.3~4.3V、电流密度为0.1A·g^(-1)的条件下充放电时,Na_(3)V_(1.95)Bi_(0.05)(PO_(4))_(2)F_(3)/C材料的初始充/放电比容量为107.4/102.3 mAh·g^(-1),初始库伦效率为95%。在0.1、0.2、0.5、1.0、0.1 A·g^(-1)的电流密度下进行交替循环充放电时,材料的放电比容量分别为102.3、96.0、91.4、85.6、96.5 mAh·g^(-1),表现出良好的倍率性能。与未掺杂的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3)相比,Na_(3)V_(1.95)Bi_(0.05)(PO_(4))_(2)F_(3)/C的比容量提高了约20%。 展开更多
关键词 氟磷酸钒钠 铋掺杂 溶胶-凝胶法 正极材料 比容量
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Yb^(3+)/Nd^(3+)掺杂对Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶Cr^(3+)发光性能的影响
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作者 谢鑫 葛万银 +4 位作者 张倩 杨茂浩 吴晨歌 何鹏 殷宏磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期736-744,共9页
近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土... 近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土离子合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)和Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)近红外荧光粉。相比Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),460 nm蓝光激发的Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)同时出现Cr^(3+)和Yb^(3+)特征发射峰,经过光谱分析和荧光寿命变化证明Cr^(3+)-Yb^(3+)存在能量传递通道,最高使Cr^(3+)-Yb^(3+)能量传递效率达80.2%,得益于Yb^(3+)卓越的热稳定性促使整体荧光光谱热稳定性提高约3.7倍。设计合成的Sr_(9)Ga(PO_(4))_7∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)样品调制出833,876,1 060 nm的多峰发射,显著拓宽了近红外光谱范围。最终,讨论了荧光粉在温度传感和无损检测领域的应用,证明该系列荧光粉具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 Sr_(9)Ga(po_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+) 近红外荧光粉 Yb^(3+) Nd^(3+)
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Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料的制备及用于尾矿废水中黄药的高效降解
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作者 徐珊 袁澳铧 +2 位作者 张宁 段雨柔 任柳昕 《当代化工》 CAS 2024年第2期430-434,共5页
用两步水热法合成了Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)三元复合材料。通过控制GO与Ag_(3)PO_(4)前驱体的添加量,制备出一系列不同负载比的Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料,以乙基黄药为目标降解物评价其光催化性能。同时采用FT-IR、... 用两步水热法合成了Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)三元复合材料。通过控制GO与Ag_(3)PO_(4)前驱体的添加量,制备出一系列不同负载比的Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料,以乙基黄药为目标降解物评价其光催化性能。同时采用FT-IR、SEM和UV-vis等手段表征复合材料的微观形貌及光学性能。结果表明:与Bi_(2)MoO_(6)和GO/Bi_(2)MoO_(6)相比,Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料的光催化活性显著提高,当GO添加量为5 mg、Ag_(3)PO_(4)前驱体添加量为8 mmol时,其光催化速率约为GO/Bi_(2)MoO_(6)的7.6倍,是Bi_(2)MoO_(6)的34.0倍。此外,同实验条件下,循环利用5次后Ag_(3)PO_(4)/GO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料降解率仍保持良好的稳定性。 展开更多
关键词 光催化 GO Bi_(2)MoO_(6) Ag_(3)po_(4)
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双Z型异质结Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)PO_(4)的光催化研究
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作者 董玮 林莉 +3 位作者 顾怀章 罗云强 马平 李向阳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期81-89,共9页
采用一锅水热法制备了片层花簇状Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)复合物,并以其为载体,将Ag_(3)PO_(4)通过原位生长的方式沉积在其表面,设计出一种新型的Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)PO_(4)复合双Z-scheme型结构的光催化剂,考察了复... 采用一锅水热法制备了片层花簇状Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)复合物,并以其为载体,将Ag_(3)PO_(4)通过原位生长的方式沉积在其表面,设计出一种新型的Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)PO_(4)复合双Z-scheme型结构的光催化剂,考察了复合催化剂在可见光下降解罗丹明B(RhB)的催化活性。研究表明,当Ag_(3)PO_(4)在复合物中的质量分数为5%时,复合催化剂在可见光下具有最佳的光催化活性,在120 min内对RhB的降解率高达99.15%。Bi_(2)MoO_(6)、Bi_(2)WO_(6)和Ag_(3)PO_(4)三者的协同作用有效提高了对可见光的吸收能力,所构建的双Z型异质结可改变光生电子的传输路径,进而促使光生电子空穴的分离,从而获得显著的光催化活性。根据捕获实验和能带理论分析,提出了一种双Z-scheme型光催化剂的作用机理。 展开更多
关键词 光催化 双Z-scheme型异质结 Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)po_(4)复合材料 可见光响应
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NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系相图与热力学模型
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作者 常静宇 周桓 +3 位作者 杨洁 郝晴 赵鋆 李杰 《天津科技大学学报》 CAS 2024年第1期30-41,共12页
NaF–Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系是稀土矿物加工的典型盐水体系,开发氟、磷回收工艺需要该体系的相图和热力学模型支持。利用等温溶解平衡法测定了273.15 K、298.15 K、323.15 K和348.15 K的固液相平衡数据,并基于eNRTL模型框架构建了该... NaF–Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系是稀土矿物加工的典型盐水体系,开发氟、磷回收工艺需要该体系的相图和热力学模型支持。利用等温溶解平衡法测定了273.15 K、298.15 K、323.15 K和348.15 K的固液相平衡数据,并基于eNRTL模型框架构建了该体系从最低共熔点到348.15 K的热力学模型。实验结果表明:NaF–Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系存在NaF、Na_(3)PO_(4)·12H_(2)O、Na_(3)PO_(4)·8H_(2)O和复盐NaF·2Na_(3)PO_(4)·19H_(2)O 4个固相物种;其中复盐在各温度均占据三元体系的主要相区,磷酸钠水合物的相区极窄,很难单独成盐,NaF相区相对较大并随温度升高而增大。热力学模型研究较好地表达了NaF–H_(2)O、Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系的多温离子活度系数、溶液渗透系数、二元体系相图,获得了盐水作用参数和6个固相的热力学数据;通过对三元体系多温相图数据的有效表达,获得了盐-盐作用参数和复盐的热力学数据,在此基础上推测了NaF–Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系相图结构,获得了难以实验测定的9个零变量点和9条单变量共饱和线,从而得到了全部固相的平衡相区,并给出了NaF–Na_(3)PO_(4)–H_(2)O体系完整相图,为更复杂体系的热力学表达以及工业应用提供了参考依据。 展开更多
关键词 相平衡 相图 热力学模型 NaF–Na_(3)po_(4)–H_(2)O
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Optimization Strategies of Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) Cathode Materials for Sodium‑Ion Batteries
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作者 Jiawen Hu Xinwei Li +4 位作者 Qianqian Liang Li Xu Changsheng Ding Yu Liu Yanfeng Gao 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS 2025年第2期204-251,共48页
Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)has garnered great attentions as a prospective cathode material for sodium-ion batteries(SIBs)by virtue of its decent theoretical capacity,superior ion conductivity and high structural stab... Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)(NVP)has garnered great attentions as a prospective cathode material for sodium-ion batteries(SIBs)by virtue of its decent theoretical capacity,superior ion conductivity and high structural stability.However,the inherently poor electronic conductivity and sluggish sodium-ion diffusion kinetics of NVP material give rise to inferior rate performance and unsatisfactory energy density,which strictly confine its further application in SIBs.Thus,it is of significance to boost the sodium storage performance of NVP cathode material.Up to now,many methods have been developed to optimize the electrochemical performance of NVP cathode material.In this review,the latest advances in optimization strategies for improving the electrochemical performance of NVP cathode material are well summarized and discussed,including carbon coating or modification,foreign-ion doping or substitution and nanostructure and morphology design.The foreign-ion doping or substitution is highlighted,involving Na,V,and PO_(4)^(3−)sites,which include single-site doping,multiple-site doping,single-ion doping,multiple-ion doping and so on.Furthermore,the challenges and prospects of high-performance NVP cathode material are also put forward.It is believed that this review can provide a useful reference for designing and developing high-performance NVP cathode material toward the large-scale application in SIBs. 展开更多
关键词 Sodium-ion batteries Na_(3)V_(2)(po_(4))_(3) Cathode materials Electrochemical performance Optimization strategies
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Mn掺杂Li_(3)VO_(4)光学性质与弹性性质的第一性原理研究
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作者 齐亚杰 王云杰 +3 位作者 丁家福 和志豪 张博 苏欣 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第9期1087-1095,共9页
基于第一性原理方法深入探究了Li_(3-x)Mnx VO_(4)(x=0,0.083,0.1667,0.25)晶体的能带结构、态密度、光学性质和弹性性质。计算结果表明,Li_(3-x)Mnx VO_(4)(x=0.083,0.1667,0.25)三种掺杂体系均稳定存在。其中,本征Li_(3)VO_(4)带隙为4... 基于第一性原理方法深入探究了Li_(3-x)Mnx VO_(4)(x=0,0.083,0.1667,0.25)晶体的能带结构、态密度、光学性质和弹性性质。计算结果表明,Li_(3-x)Mnx VO_(4)(x=0.083,0.1667,0.25)三种掺杂体系均稳定存在。其中,本征Li_(3)VO_(4)带隙为4.033 eV。当x=0.083时,带隙为0.341 eV,材料由直接带隙半导体转变为间接带隙半导体,并且表现为n型半导体的特性。当x=0.1667和0.25时,带隙分别为0.016 eV和0 eV,材料由半导体转变为金属,导电性显著增强。光学性质计算表明,掺杂体系在紫光区域的反射率有所加强,在吸收谱中x=0.25时材料对光子吸收率最佳。对于反射系数和介电函数的虚部而言,掺杂后的Li_(3)VO_(4)体系在低能区域内提升明显,表明更多光被材料表面所吸收。杨氏模量计算结果表明,随着Mn浓度的增大,各项异性变大,极化强度也随之增强。通过对Li_(3)VO_(4)进行Mn元素掺杂的方法,找到适合的掺杂浓度,为光、电能的综合利用提供一种有效的方案。 展开更多
关键词 li_(3)VO_(4) 第一性原理 MN掺杂 光电特性 弹性性质
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Solid-state NMR study on sodium intercalation at low voltage window for Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) as an anode
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作者 Yuxin Liao Fushan Geng +1 位作者 Ming Shen Bingwen Hu 《Magnetic Resonance Letters》 2024年第2期40-45,共6页
In-situ XRD,^(31)P NMR and ^(23)Na NMR were used to analyze the interaction behavior of Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) at low voltage,and then a new intercalation model was proposed.During the transition from Na_(3)V_(2)(PO_... In-situ XRD,^(31)P NMR and ^(23)Na NMR were used to analyze the interaction behavior of Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) at low voltage,and then a new intercalation model was proposed.During the transition from Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) to Na_(4)V_(2)(PO_(4))_(3),Na ions insert into M1,M2 and M3 sites simultaneously.Afterwards,during the transition of Na_(4)V_(2)(PO_(4))_(3)to Na_(5)V_(2)(PO_(4))_(3),Na ions mainly insert into M3 site. 展开更多
关键词 Na_(3)V_(2)(po_(4))_(3) ANODE Low voltage NMR Sodium ion battery
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Cathode nanoarchitectonics with Na_(3)VFe_(0.5)Ti_(0.5)(PO_(4))_(3): Overcoming the energy barriers of multielectron reactions for sodium-ion batteries
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作者 Vaiyapuri Soundharrajan Sungjin Kim +7 位作者 Subramanian Nithiananth Muhammad H.Alfaruqi JunJi Piao Duong Tung Pham Vinod Mathew Sang A.Han Jung Ho Kim Jaekook Kim 《Carbon Energy》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期1-14,共14页
High electrochemical stability and safety make Na+superionic conductor(NASICON)-class cathodes highly desirable for Na-ion batteries(SIBs).However,their practical capacity is limited,leading to low specific energy.Fur... High electrochemical stability and safety make Na+superionic conductor(NASICON)-class cathodes highly desirable for Na-ion batteries(SIBs).However,their practical capacity is limited,leading to low specific energy.Furthermore,the low electrical conductivity combined with a decline in capacity upon prolonged cycling(>1000 cycles)related to the loss of active material-carbon conducting contact regions contributes to moderate rate performance and cycling stability.The need for high specific energy cathodes that meet practical electrochemical requirements has prompted a search for new materials.Herein,we introduce a new carbon-coated Na_(3)VFe_(0.5)Ti_(0.5)(PO_(4))_(3)(NVFTP/C)material as a promising candidate in the NASICON family of cathodes for SIBs.With a high specific energy of∼457 Wh kg^(-1) and a high Na+insertion voltage of 3.0 V versus Na^(+)/Na,this cathode can undergo a reversible single-phase solid-solution and two-phase(de)sodiation evolution at 28 C(1 C=174.7 mAh g^(-1))for up to 10,000 cycles.This study highlights the potential of utilizing low-cost and highly efficient cathodes made from Earth-abundant and harmless materials(Fe and Ti)with enriched Na^(+)-storage properties in practical SIBs. 展开更多
关键词 Fe and Ti swapping Na_(3)VFe_(0.5)Ti_(0.5)(po_(4))_(3) prolonged cycle life structural stabilit
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A functionalized activated carbon adsorbent prepared from waste amidoxime resin by modifying with H_(3)PO_(4) and ZnCl_(2) and its excellent Cr(Ⅵ)adsorption
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作者 Chunlin He Yun Liu +6 位作者 Mingwei Qi Zunzhang Liu Yuezhou Wei Toyohisa Fujita Guifang Wang Shaojian Ma Wenchao Yang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期585-598,共14页
With the application of resins in various fields, numerous waste resins that are difficult to treat have been produced. The industrial wastewater containing Cr(Ⅵ) has severely polluted soil and groundwater environmen... With the application of resins in various fields, numerous waste resins that are difficult to treat have been produced. The industrial wastewater containing Cr(Ⅵ) has severely polluted soil and groundwater environments, thereby endangering human health. Therefore, in this paper, a novel functionalized mesoporous adsorbent PPR-Z was synthesized from waste amidoxime resin for adsorbing Cr(Ⅵ). The waste amidoxime resin was first modified with H3PO4 and ZnCl_(2), and subsequently, it was carbonized through slow thermal decomposition. The static adsorption of PPR-Z conforms to the pseudo-second-order kinetic model and Langmuir isotherm, indicating that the Cr(Ⅵ) adsorption by PPR-Z is mostly chemical adsorption and exhibits single-layer adsorption. The saturated adsorption capacity of the adsorbent for Cr(Ⅵ) could reach 255.86 mg/g. The adsorbent could effectively reduce Cr(Ⅵ) to Cr(Ⅲ) and decrease the toxicity of Cr(Ⅵ) during adsorption. PPR-Z exhibited Cr(Ⅵ) selectivity in electroplating wastewater. The main mechanisms involved in the Cr(Ⅵ) adsorption are the chemical reduction of Cr(Ⅵ) into Cr(Ⅲ) and electrostatic and coordination interactions. Preparation of PPR-Z not only solves the problem of waste resin treatment but also effectively controls Cr(Ⅵ) pollution and realizes the concept of “treating waste with waste”. 展开更多
关键词 waste amidoxime resin mesoporous adsorbent H_(3)po_(4)and ZnCl_(2)processing Cr(VI)adsorption electroplating wastewater
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