MOFs衍生NPC/CoFe_(2)O_(4)二元复合材料的制备及其电磁波吸收性能的研究

采用两步法制备出氮掺杂多孔碳材料(NPC),通过水热法原位合成NPC/CoFe_(2)O_(4)复合材料。采用XRD、FT-IR、XPS和SEM等方法对样品结构及形貌进行表征,并采用VNA测试材料的电磁参数,计算出在2G~18GHz范围内样品对电磁波的吸收效果。结果表明,当CoFe_(2)O_(4)的添加量为15%时,样品具有最佳的吸波性能。当频率为10.24GHz时,最低反射损耗达到-19.09dB,此时样品的厚度为3.5mm,有效吸波带宽为4GHz。

NiCo_(2)O_(4)/BPC复合材料的制备及吸波性能研究

以紫菜为碳源、KOH活化法制备的生物质衍生多孔碳为基体,采用水热法及高温煅烧成功合成钴酸镍/生物质衍生多孔碳(NiCo_(2)O_(4)/BPC)复合材料。利用XRD、SEM对样品进行表征分析,并利用矢量网络分析仪(VNA)对其吸波性能进行测试。结果表明,NiCo_(2)O_(4)/BPC复合材料具有远远高于生物质多孔碳和钴酸镍材料的电磁波吸收性能。当匹配厚度为5.5 mm、频率为6.24 GHz时,样品的最小反射损耗值可以低至-43.20 dB,此时有效吸收带宽为3.3 GHz。该多孔结构的碳材料可有效改善纳米复合材料的阻抗匹配条件,提高材料的衰减能力,从而获得优异的微波吸收性能。

光催化剂g-C_(3)N_(4)/α-Fe_(2)O_(3)/RGO的制备及其可见光催化性能研究

以石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))为主要催化剂,α-Fe_(2)O_(3)为助催化剂,还原氧化石墨烯(RGO)为电子通道,通过高温煅烧法、水热法和机械搅拌法构筑了g-C_(3)N_(4)/α-Fe_(2)O_(3)/RGO三元复合光催化剂,探讨了不同RGO含量时光催化剂在可见光下对有机染料罗丹明B的光催化降解活性,并对催化剂的结构、形貌进行了表征。结果表明,六角柱状的α-Fe_(2)O_(3)负载在片层状的g-C_(3)N_(4)上,周围分散着絮状RGO。降解实验表明,当RGO的含量为5%时,g-C_(3)N_(4)/α-Fe_(2)O_(3)/RGO的光催化性能最佳,这主要是由于α-Fe_(2)O_(3)的加入拓宽了材料的光响应范围,另外RGO的加入提供了一个电子通道,促进了材料内光生电子-空穴对的迁移与分离。

CO2加氢制甲醇Cu-Zn-Al水滑石催化剂的改性研究

CO2加氢制甲醇既能有效缓解温室效应带来的全球气温升高问题,也能促进CO2的资源化利用,成为研究热点之一。对Cu-Zn-Al水滑石(CZA-LDH)开展改性研究,以Cu(NO3)2·3H2O、Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O为原料,以NaOH和NaCO3为沉淀剂,采用共沉淀法制备CZA-LDH,并在制备过程中引入聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和三乙醇胺(TEA),焙烧后得到4组催化剂。XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、SEM表征结果及催化性能测试数据表明,引入TEA的CZA-LDH焙烧后得到的复合金属氧化物催化剂(CZA-LDO-TEA)表现出最优的性能。这是因为TEA能够破坏表面晶体结构,促进催化剂中CuO组分的还原,提高了CO2的化学吸附能力,从而提高了催化剂的CO2转化率。