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5%Ag掺杂对MNO_(2)纳米棒和海胆微球形貌及其甲苯氧化性能的影响
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作者 鲁美娟 方汉孙 +4 位作者 黄华军 李丹萍 吴玮玲 屈小路 喻成龙 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1239-1246,共8页
采用水热法制备了MNO_(2)纳米棒和海胆微球,并原位掺杂5%Ag制备了Mn-Ag复合氧化物,利用SEM、XRD、BET、Raman等表征技术对其结构进行表征,并考察不同催化剂对甲苯的去除性能。结果表明:(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)的掺入量会对MNO_(2)的形... 采用水热法制备了MNO_(2)纳米棒和海胆微球,并原位掺杂5%Ag制备了Mn-Ag复合氧化物,利用SEM、XRD、BET、Raman等表征技术对其结构进行表征,并考察不同催化剂对甲苯的去除性能。结果表明:(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)的掺入量会对MNO_(2)的形貌产生影响,当其掺入量为2.28 g时,形成MNO_(2)纳米棒,当其掺入量为6.84 g时,形成MNO_(2)海胆微球;MNO_(2)纳米棒掺杂5%的Ag后,形貌未发生变化,但当MNO_(2)海胆微球掺杂5%Ag时,表面的纳米线较MNO_(2)海胆微球有所增长,且出现了缠绕现象,形成了空心鸟巢状结构;5%Ag掺杂后,对MNO_(2)纳米棒和MNO_(2)海胆微球的晶型未产生影响,均为α-MNO_(2),但5%Ag-MNO_(2)纳米棒出现了Mn2O_(3)的衍射峰;MNO_(2)海胆微球较MNO_(2)纳米棒的比表面积、孔径和孔容均增大,且Ag的掺杂进一步提高了MNO_(2)海胆微球的比表面积、孔径和孔容;MNO_(2)海胆微球比MNO_(2)纳米棒具有更好的甲苯去除性能,且5%Ag掺杂后,MNO_(2)海胆微球对甲苯的去除性能达到最好。 展开更多
关键词 MNO_(2)纳米棒 MNO_(2)海胆微球 AG掺杂 形貌影响 甲苯去除
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Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的制备及光催化性能
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作者 林青 黎水平 +4 位作者 缪志鹏 丁忆 梁栋 王昭 张小娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期66-71,共6页
本工作通过水热法与磁控溅射法结合成功构建了表面均匀沉积纳米Au粒子的α-Fe_(2)O_(3)(Au@α-Fe_(2)O_(3))纳米棒,纳米Au粒子的负载量和形态分别由磁控溅射时间和热处理温度调控。在沉积5.1%的纳米Au粒子后,因纳米Au的表面等离子体共振... 本工作通过水热法与磁控溅射法结合成功构建了表面均匀沉积纳米Au粒子的α-Fe_(2)O_(3)(Au@α-Fe_(2)O_(3))纳米棒,纳米Au粒子的负载量和形态分别由磁控溅射时间和热处理温度调控。在沉积5.1%的纳米Au粒子后,因纳米Au的表面等离子体共振(SPR)效应,Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒在550 nm处出现了一个新的吸收峰,其带隙由2.20 eV变窄至1.95 eV。Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的荧光强度和电化学阻抗显著降低,光电流从0.27μA·cm^(-2)增大至0.45μA·cm^(-2)。纳米Au粒子既拓宽了Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的可见光吸收性能,又抑制了电子-空穴对的复合。与α-Fe_(2)O_(3)纳米棒相比,Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的光催化性能变得更加稳定,Au@α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的光催化效率提高约一倍。 展开更多
关键词 纳米金 α-Fe_(2)O_(3) 纳米棒 光催化性能
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Investigation of photoelectrocatalytic degradation mechanism of methylene blue by a-Fe_(2)O_(3) nanorods array 被引量:1
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作者 Yaqiao Liu Shuozhen Hu +1 位作者 Xinsheng Zhang Shigang Sun 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期162-172,共11页
Efficiently and thoroughly degrading organic dyes in wastewater is of great importance and challenge.Herein,vertically oriented mesoporous a-Fe_(2)O_(3)nanorods array(a-Fe_(2)O_(3)-NA)is directly grown on fluorine-dop... Efficiently and thoroughly degrading organic dyes in wastewater is of great importance and challenge.Herein,vertically oriented mesoporous a-Fe_(2)O_(3)nanorods array(a-Fe_(2)O_(3)-NA)is directly grown on fluorine-doped tin oxide(FTO)glass and employed as the photoanode for photoelectrocatalytic degradation of methylene blue simulated dye wastewater.The Ovsites on the a-Fe_(2)O_(3)-NA surface are the active sites for methylene blue(MB)adsorption.Electrons transfer from the adsorbed MB to Fe-O is detected.Compared with electrocatalytic and photocatalytic degradation processes,the photoelectrocatalytic(PEC)process exhibited the best degrading performance and the largest kinetic constant.Hydroxyl,superoxide free radicals,and photo-generated holes play a jointly leading role in the PEC degradation.A possible degrading pathway is suggested by liquid chromatography-mass spectroscopy analysis.This work demonstrates that photoelectrocatalysis by a-Fe_(2)O_(3)-NA has a remarkable superiority over photocatalysis and electrocatalysis in MB degradation.The in-depth investigation of photoelectrocatalytic degradation mechanism in this study is meaningful for organic wastewater treatment. 展开更多
关键词 a-Fe_(2)O_(3)nanorods array Methylene blue Photoelectrocatalytic degradation mechanism Free radicals Photo-generated holes
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γ-MnO2 nanorods/graphene composite as efficient cathode for advanced rechargeable aqueous zinc-ion battery 被引量:22
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作者 Chao Wang Yinxiang Zeng +6 位作者 Xiang Xiao Shijia Wu Guobin Zhong Kaiqi Xu Zengfu Wei Wei Su Xihong Lu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第4期182-187,共6页
Aqueous Zn//MnO2 batteries are emerging as promising large-scale energy storage devices owing to their cost-effectiveness,high safety,high output voltage,and energy density.However,the MnO2 cathode suffers from intrin... Aqueous Zn//MnO2 batteries are emerging as promising large-scale energy storage devices owing to their cost-effectiveness,high safety,high output voltage,and energy density.However,the MnO2 cathode suffers from intrinsically poor rate performance and rapid capacity deterioration.Here,we remove the roadblock by compositing MnO2 nanorods with highly conductive graphene,which remarkably enhances the electrochemical properties of the MnO2 cathode.Benefiting from the boosted electric conductivity and ion diffusion rate as well as the structural protection of graphene,the Zn//MnO2-graphene battery presents an admirable capacity of 301 mAh g^-1 at 0.5 A g^-1,corresponding to a high energy density of 411.6 Wh kg^-1.Even at a high current density of 10 A g^-1,a decent capacity of 95.8 mAh g^-1 is still obtained,manifesting its excellent rate property.Furthermore,an impressive power density of 15 kW kg^-1 is achieved by the Zn//MnO2-graphene battery. 展开更多
关键词 γ-mno2 GRAPHENE Zinc-ion BATTERY HIGH-CAPACITY CATHODE
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α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的水热合成与阻变开关特性研究
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作者 徐佳敏 余志强 +3 位作者 韩旭 陈诚 曲信儒 黄庆南 《广西科技大学学报》 CAS 2024年第2期128-135,共8页
采用水热法合成了沿[110]方向具有优先生长取向的α-Fe_(2)O_(3)纳米棒,设计了具有非易失性阻变开关性能的W/α-Fe2O_(3)/FTO阻变存储器。对W/α-Fe_(2)O_(3/)FTO器件的阻变开关特性进行分析发现,W/α-Fe_(2)O_(3)/FTO阻变存储器的电阻... 采用水热法合成了沿[110]方向具有优先生长取向的α-Fe_(2)O_(3)纳米棒,设计了具有非易失性阻变开关性能的W/α-Fe2O_(3)/FTO阻变存储器。对W/α-Fe_(2)O_(3/)FTO器件的阻变开关特性进行分析发现,W/α-Fe_(2)O_(3)/FTO阻变存储器的电阻比(RHRS/RLRS)在一个数量级以上,可保持100 s以上而无明显下降。此外,器件的载流子运输特性分别由LRS下的欧姆传导机制和HRS下的陷阱控制的空间电荷限制电流传导机制决定。由氧空位的迁移引起的纳米导电细丝的部分形成与断裂可以解释W/α-Fe_(2)O_(3)/FTO阻变存储器的非易失性阻变开关行为。因此,基于α-Fe_(2)O_(3)纳米棒的阻变存储器件可能是下一代非易失性存储应用的潜在候选器件。 展开更多
关键词 α-Fe_(2)O_(3)纳米棒 非易失性 氧空位 导电细丝
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From kesterite 2D nanosheets to wurtzite 1D nanorods:controllable synthesis of Cu-Zn-Sn-S and their application in electrocatalytic hydrogen evolution
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作者 Yu Li Shuaibing Wang +4 位作者 Jie Chen Ouyang Lin Zhe Yin Chunhe Yang Aiwei Tang 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2023年第12期104-110,共7页
As typical quarternary copper-based chalcogenides,Cu–Zn–Sn–S nanocrystals(CZTS NCs)have emerged as a newfashioned electrocatalyst in hydrogen evolution reactions(HERs).Oleylamine(OM),a reducing surfactant and solve... As typical quarternary copper-based chalcogenides,Cu–Zn–Sn–S nanocrystals(CZTS NCs)have emerged as a newfashioned electrocatalyst in hydrogen evolution reactions(HERs).Oleylamine(OM),a reducing surfactant and solvent,plays a significant role in the assisting synthesis of CZTS NCs due to the ligand effect.Herein,we adopted a facile one-pot colloidal method for achieving the structure evolution of CZTS NCs from 2D nanosheets to 1D nanorods assisted through the continuous addition of OM.During the process,the mechanism of OM-induced morphology evolution was further discussed.When merely adding pure 1-dodecanethiol(DDT)as the solvent,the CZTS nanosheets were obtained.As OM was gradually added to the reaction,the CZTS NCs began to grow along the sides of the nanosheets and gradually shrink at the top,followed by the formation of stable nanorods.In acidic electrolytic conditions,the CZTS NCs with 1.0 OM addition display the optimal HER activity with a low overpotential of 561 m V at 10 m A/cm^(2) and a small Tafel slope of 157.6 m V/dec compared with other CZTS samples.The enhancement of HER activity could be attributed to the contribution of the synergistic effect of the diverse crystal facets to the reaction. 展开更多
关键词 2D nanosheets 1D nanorods structure evolution Cu-Zn-Sn-S electrocatalytic hydrogen evolution
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γ-MnO_(2) nanorod-assembled hierarchical micro-spheres with oxygen vacancies to enhance electrocatalytic performance toward the oxygen reduction reaction for aluminum-air batteries 被引量:2
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作者 Ge Huo Xue-Wan Wang +6 位作者 Zhi-Bin Zhang Zhongxin Song Xiao-Min Kang Ming-Xing Chen Qi Wang Xian-Zhu Fu Jing-Li Luo 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第12期81-89,共9页
γ-MnO2 nanorod-assembled hierarchical micro-spheres with abundant oxygen defects are synthesized by a simple thermal treatment approach as oxygen reduction electrocatalysts for Al(aluminum)-air batteries. The rich ox... γ-MnO2 nanorod-assembled hierarchical micro-spheres with abundant oxygen defects are synthesized by a simple thermal treatment approach as oxygen reduction electrocatalysts for Al(aluminum)-air batteries. The rich oxygen vacancies on the surface of γ-MnO2 are verified by morphology, structure,electron paramagnetic resonance(EPR) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) results. The oxygen reduction reaction(ORR) electrocatalytic activity of γ-MnO2 is significantly improved by the incoming oxygen vacancies. The γ-MnO2 nanorod-assembled hierarchical micro-spheres calcined under 300 °C in Ar atmosphere show the best ORR performance. The primary Al-air batteries using γ-MnO2 catalysts as the cathode, which demonstrates excellent peal power density of 318 m W cm^(-2) when applying theγ-MnO2 catalysts with optimal amount of oxygen vacancies. 展开更多
关键词 γ-mno2 Oxygen vacancy ORR electrocatalysts Al-air battery
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Manifolding active sites and in situ/operando electrochemical-Raman spectroscopic studies of single-metal nanoparticle-decorated CuO nanorods in furfural biomass valorization to H_(2) and 2-furoic acid
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作者 Jiwon Kim Talshyn Begildayeva +5 位作者 Jayaraman Theerthagiri Cheol Joo Moon Ahreum Min Seung Jun Lee Gyeong-Ah Kim Myong Yong Choi 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第9期50-61,共12页
Here,CuO nanorods fabricated via pulsed laser ablation in liquids were decorated with Ir,Pd,and Ru NPs(loading~7 wt%) through pulsed laser irradiation in the liquids process.The resulting NPs-decorated CuO nanorods we... Here,CuO nanorods fabricated via pulsed laser ablation in liquids were decorated with Ir,Pd,and Ru NPs(loading~7 wt%) through pulsed laser irradiation in the liquids process.The resulting NPs-decorated CuO nanorods were characterized spectroscopically and employed as multifunctional electrocatalysts in OER,HER,and the furfural oxidation reactions(FOR).Ir-CuO nanorods afford the lowest overpotential of~345 mV(HER) and 414 mV(OER) at 10 mA cm^(-2),provide the highest 2-furoic acid yield(~10.85 mM) with 64.9% selectivity,and the best Faradaic efficiency~72.7% in 2 h of FOR at 1.58 V(vs.RHE).In situ electrochemical-Raman analysis of the Ir-CuO detects the formation of the crucial intermediates,such as Cu(Ⅲ)-oxide,Cu(OH)_(2),and Ir_x(OH)_y,on the electrode-electrolyte surface,which act as a promoter for HER and OER.The Ir-CuO ‖ Ir-CuO in a coupled HER and FOR-electrolyzer operates at~200 mV lower voltage,compared with the conventional electrolyzer and embodies the dual advantage of energy-saving H_(2) and 2-furoic acid production. 展开更多
关键词 Single-metal nanoparticle-decorated CuO nanorods Pulsed laser ablation and irradiation in liquids Furfural oxidation reaction Hydrogen evolution reaction Energy-saving H_(2)production 2-Furoic acid
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局域表面等离激元增强的MoS_(2)光电探测器研究
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作者 程佳宝 唐大秀 +4 位作者 谢颖 顾辰杰 刘自军 芦鹏飞 沈祥 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期867-875,共9页
为了提升2维MoS_(2)光电探测器的响应度、响应速度和响应光谱范围,利用电化学工作站向MoS_(2)块体中插入四庚基阳离子,采用超声辅助剥离工艺获得了高质量的多层MoS_(2)纳米片,并通过旋涂方法制备MoS_(2)光电探测器,在MoS_(2)纳米片上修... 为了提升2维MoS_(2)光电探测器的响应度、响应速度和响应光谱范围,利用电化学工作站向MoS_(2)块体中插入四庚基阳离子,采用超声辅助剥离工艺获得了高质量的多层MoS_(2)纳米片,并通过旋涂方法制备MoS_(2)光电探测器,在MoS_(2)纳米片上修饰具有双重等离激元共振模式的金纳米棒(Au NRs)来增强入射光与光吸收层的相互作用,提升其光电探测性能与宽光谱响应能力。结果表明,MoS_(2)/Au NRs光电探测器的响应度从2.4×10-3 A/W提高到0.484 A/W,响应时间从50 ms提升到20 ms。上述工作对于简化光电探测器的制备流程,优化新型光电探测器的结构,扩展探测器的可探测光谱范围具有重要意义。 展开更多
关键词 探测器 2维材料 电化学剥离 金纳米棒 局域表面等离激元
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Structural, Optical and Photocatalytic Properties of Cu2+ Doped ZnO Nanorods with Using HMTA Solvent Prepared by Hydrothermal Method
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作者 Nguyen Thi Tuyet Mai Nguyen Thi Lan +2 位作者 Trinh Xuan Anh Ta Ngoc Dung Huynh Dang Chinh 《Journal of Materials Science and Chemical Engineering》 2023年第7期20-30,共11页
In this experiment, Cu<sup>2+</sup> doped ZnO (Cu-ZnO) nanorods materials have been fabricated by hydrothermal method. Cu<sup>2+</sup> ions were doped into ZnO with ratios of 2, 5 and 7 mol.% (... In this experiment, Cu<sup>2+</sup> doped ZnO (Cu-ZnO) nanorods materials have been fabricated by hydrothermal method. Cu<sup>2+</sup> ions were doped into ZnO with ratios of 2, 5 and 7 mol.% (compared to the mole’s number of Zn<sup>2+</sup>). The hexamethylenetetramine (HMTA) solvent used for the fabrication of Cu-ZnO nanorods with the mole ratio of Zn<sup>2+</sup>:HMTA = 1:4. The characteristics of the materials were analyzed by techniques, such as XRD, Raman shift, SEM and UV-vis diffuse reflectance spectra (DRS). The photocatalytic properties of the materials were investigated by the decomposition of the methylene blue (MB) dye solution under ultraviolet light. The results show that the size of Cu-ZnO nanorods was reduced when the Cu<sup>2+</sup> doping ratio increased from 2 mol.% to 7 mol.%. The decomposition efficiency of the MB dye solution reached 92% - 97%, corresponding to the Cu<sup>2+</sup> doping ratio changed from 2 - 7 mol.% (after 40 minutes of ultraviolet irradiation). The highest efficiency for the decomposition of the MB solution was obtained at a Cu<sup>2+</sup> doping ratio of 2 mol.%. 展开更多
关键词 Cu2+ Doped ZnO nanorods ZnO Nanomaterials Hexamethylenetetramine (HMTA) Photocatalytics Methylene Blue Hydrothermal Method UV Irradiation
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Atomic Dispersion of Rh on Interconnected Mo_(2)C Nanosheet Network Intimately Embedded in 3D Ni_(x)MoO_(y) Nanorod Arrays for pH-Universal Hydrogen Evolution
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作者 Thi Luu Luyen Doan Dinh Chuong Nguyen +5 位作者 Patrick M.Bacirhonde Ahmed S.Yasin Abdelrahman I.Rezk Nelson Y.Dzade Cheol Sang Kim Chan Hee Park 《Energy & Environmental Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期236-250,共15页
Herein,a simple synthetic approach is employed for the atomic dispersion of Rh atoms(Rh SAs)over the surface of interconnected Mo_(2)C nanosheets intimately embedded in a three-dimensional Ni_(x)MoO_(y)nanorod arrays(... Herein,a simple synthetic approach is employed for the atomic dispersion of Rh atoms(Rh SAs)over the surface of interconnected Mo_(2)C nanosheets intimately embedded in a three-dimensional Ni_(x)MoO_(y)nanorod arrays(Ni_(x)MoO_(y)NRs)framework;we found that the introduction of both isolated Rh SAs and Ni_(x)MoO_(y)NRs adjusts the electrocatalytic function of the host Mo_(2)C toward the direction of being an advanced and highly stable electrocatalyst for efficient hydrogen evolution at pH-universal conditions.As a result,the proposed catalyst outperforms most recently reported transition metal-based catalysts,and its performance even rivals that of commercial Pt/C,as demonstrated by its ultralow overpotentials of 31.7,109.7,and 95.4 mV at a current density of 10 mA cm^(-2),along with its small Tafel slopes of 42.4,51.2,and 46.8 mV dec^(-1)in acidic,neutral,and alkaline conditions,respectively.In addition,the catalyst shows remarkable long-term stability over all pH values with good maintenance of its catalytic activity and structural characteristics after continuous operation. 展开更多
关键词 hydrogen evolution reaction Mo_(2)C nanosheets Ni_(x)MoO_(y)nanorod arrays pH-universal catalyst single Rh atoms
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TiO_(2)/Bi_(4)Ti_(3)O_(12)复合光阳极的制备及光电化学性能研究 被引量:1
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作者 崔雯娜 《当代化工》 CAS 2024年第4期836-840,共5页
合成了钛酸铋/二氧化钛(TiO_(2)/BTO)复合纳米棒阵列,并研究了其光电催化性能。通过水热法制备了TiO_(2)纳米棒阵列,采用凝胶-溶胶法在TiO_(2)纳米棒阵列表面复合Bi_(4)Ti_(3)O_(12)(BTO)薄膜获得TiO_(2)/BTO复合纳米棒阵列。结果表明,T... 合成了钛酸铋/二氧化钛(TiO_(2)/BTO)复合纳米棒阵列,并研究了其光电催化性能。通过水热法制备了TiO_(2)纳米棒阵列,采用凝胶-溶胶法在TiO_(2)纳米棒阵列表面复合Bi_(4)Ti_(3)O_(12)(BTO)薄膜获得TiO_(2)/BTO复合纳米棒阵列。结果表明,TiO_(2)/BTO复合纳米棒阵列形貌均一、结晶良好。光电催化测试表明,由于BTO对可见光吸收的增加以及与TiO_(2)间形成的半导体异质结,TiO_(2)/BTO复合纳米棒阵列的光电化学性能均高于纯的TiO_(2)纳米棒阵列,最优TiO_(2)/BTO复合光阳极的光电流密度达0.6 mA·cm^(-2)。 展开更多
关键词 钛酸铋 二氧化钛 纳米棒阵列 光电催化
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锐钛矿相TiO_(2)纳米棒阵列的制备及其在钙钛矿太阳电池中的应用
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作者 肖冠南 朱峻杰 梁桃华 《当代化工研究》 CAS 2024年第7期176-178,共3页
在钙钛矿太阳电池中,定向生长的TiO_(2)纳米棒阵列具有可控的排列结构,能够为电子的传输提供有序的径向传输通道,从而改善电子在界面间的分离与传输。本文通过水热法成功制备了长度为400 nm、直径为65 nm、面密度为160μ·m^(-2)的... 在钙钛矿太阳电池中,定向生长的TiO_(2)纳米棒阵列具有可控的排列结构,能够为电子的传输提供有序的径向传输通道,从而改善电子在界面间的分离与传输。本文通过水热法成功制备了长度为400 nm、直径为65 nm、面密度为160μ·m^(-2)的锐钛矿相TiO_(2)纳米棒阵列,使用摩尔比n(CH_(3)NH_(3)I):n(CH_(3)NH_(3)Br)=85:15的CH_(3)NH_(3)PbI_(3-x)Br_(x)薄膜作为钙钛矿光吸收层,spiro-OMeTAD作为空穴传输层组装了基于锐钛矿相TiO_(2)纳米棒阵列的钙钛矿太阳电池,研究了不同纳米棒阵列对钙钛矿太阳电池光伏性能的影响,结果表明,基于锐钛矿相TiO_(2)纳米棒阵列钙钛矿太阳电池在相对湿度为54%的空气环境下取得了14.35%的光电转换效率。 展开更多
关键词 锐钛矿相TiO_(2)纳米棒阵列 ZNO纳米棒阵列 钙钛矿太阳电池
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柔性多功能Fe_(2)O_(3)/CC正极宿主实现高效吸附与催化多硫化物的锂硫电池
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作者 田真 薛磊磊 丁红元 《新型炭材料(中英文)》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期345-353,共9页
锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及... 锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及煅烧处理制备了Fe_(2)O_(3)纳米棒修饰炭布(CC)的柔性Fe_(2)O_(3)/CC复合材料。其中,Fe_(2)O_(3)中介孔的存在有利于电解质的渗透和充放电过程中锂离子的传输和扩散,同时其密集阵列暴露出的丰富活性位点可以实现多硫化物的高效吸附和快速转化,降低多硫化物的穿梭效应。电化学分析显示:Fe_(2)O_(3)/CC正极在0.1 C(1 C=1672 mA g^(−1))的电流密度下具有1250 mAh g^(-1)的高放电比容量,经100圈循环后比容量保持在789 mAh g^(-1)。在2 C的倍率下循环1000圈后仍能达到576 mAh g^(-1)的放电比容量,容量保持率为70%,明显优于对比样品。因此,Fe_(2)O_(3)/CC能够很好地抑制多硫化物的穿梭,提高电池倍率性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 锂硫电池 Fe_(2)O_(3) 正极材料 纳米棒
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基于钯修饰的介孔TiO_(2)纳米棒高效光降解四环素的研究
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作者 孙延龙 袁广胜 王红军 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期147-153,170,共8页
致力于开发一种高性能光催化剂,专门用于环境净化中四环素(TC)的有效降解。通过静电纺丝技术和硼氢化钠还原法,成功制备了金属钯颗粒均匀负载的介孔二氧化钛(Pd/mTiO_(2)NRs)纳米棒复合光催化剂。随后,对这些复合材料进行了光催化降解T... 致力于开发一种高性能光催化剂,专门用于环境净化中四环素(TC)的有效降解。通过静电纺丝技术和硼氢化钠还原法,成功制备了金属钯颗粒均匀负载的介孔二氧化钛(Pd/mTiO_(2)NRs)纳米棒复合光催化剂。随后,对这些复合材料进行了光催化降解TC的活性评估实验。实验结果显示,具有3%最佳Pd负载量的Pd/mTiO_(2)NRs纳米复合物在光降解TC方面展现出了卓越的催化性能。在短短1 h的光反应后,TC的去除率高达96.4%,这一效率比单独的mTiO_(2)NRs(去除率约为67.1%)提高了约1.45倍。进一步利用准一级动力学模型分析,研究发现Pd/mTiO_(2)NRs具有非常高的降解速率常数,达到0.05358 min^(-1),这一数值是单独mTiO_(2)NRs(0.01068 min^(-1))的5倍之多。更重要的是,经过5次循环使用后,该复合光催化剂的光催化效率几乎保持不变,证明了其良好的结构稳定性和可循环使用性。该研究不仅为开发高效光催化剂提供了新的研究思路,而且为环境净化领域提供了有力的技术支持,为解决实际环境问题提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 四环素 介孔TiO_(2)纳米棒 金属钯颗粒 光催化降解
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棒状V_(3)O_(7)•H_(2)O电极材料的制备及印刷超级电容器
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作者 涂倩 王婧璐 +4 位作者 郑茵茵 林宝莹 张强 刘善培 陈良哲 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1084-1091,1160,共9页
以V2O5为原料,利用溶剂热法一步制备了V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒,采用SEM、XRD、EDS、XPS和FTIR对样品进行了测试。以V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒为电极材料,探究了丝网印刷工艺对电极电化学性能的影响,将此电极组装超级电容器并评价了其电... 以V2O5为原料,利用溶剂热法一步制备了V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒,采用SEM、XRD、EDS、XPS和FTIR对样品进行了测试。以V_(3)O_(7)•H_(2)O纳米棒为电极材料,探究了丝网印刷工艺对电极电化学性能的影响,将此电极组装超级电容器并评价了其电化学性能。结果表明,丝网印刷电极比电容可达268.0 F/g(电流密度为0.3 A/g),经过5000次循环后电容保持率为85.9%,优于涂抹电极的比电容(246.0 F/g)和电容保持率(68.0%),这得益于丝网印刷的油墨规则排列的结构。组装的纽扣超级电容器也表现出优异的电化学性能,比电容和电容保持率为134.2 F/g(0.5 A/g电流密度)和91.2%(5000次充放电循环),且当能量密度为22.0 W·h/kg时,功率密度最高可达4125.0 W/kg。 展开更多
关键词 七氧化三钒 纳米棒 丝网印刷 纽扣超级电容器 有机电化学
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β-MnO_2纳米棒催化氧化碱性桃红染料的研究 被引量:4
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作者 张卫新 王雪 +2 位作者 杨则恒 王华 陈敏 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1270-1274,共5页
采用自制的β-MnO2纳米棒在酸性条件下催化氧化碱性桃红染料模拟废水,反应过程不需添加过氧化氢、无需加热.实验结果显示,低pH值(pH=1)有利于染料的脱色和降解.动力学研究表明,以β-MnO2纳米棒为催化剂分解碱性桃红染料废水的反应近似... 采用自制的β-MnO2纳米棒在酸性条件下催化氧化碱性桃红染料模拟废水,反应过程不需添加过氧化氢、无需加热.实验结果显示,低pH值(pH=1)有利于染料的脱色和降解.动力学研究表明,以β-MnO2纳米棒为催化剂分解碱性桃红染料废水的反应近似为一级反应,反应速率常数为0.1378min-1.对反应前后的溶液进行紫外和红外光谱分析,结果表明,碱性桃红在催化处理过程中芳环断开,生成脂肪胺、NH4+和CO2. 展开更多
关键词 β-mno2纳米棒 碱性桃红 催化
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EXAFS研究Zn在δ-MnO_2上的吸附-解吸机理 被引量:14
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作者 潘纲 李贤良 +3 位作者 秦延文 胡天斗 吴自玉 谢亚宁 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期54-59,共6页
用延展X ray吸收精细结构光谱 (EXAFS)研究了重金属Zn(Ⅱ )在δ MnO2 上吸附产物的微观结构及其吸附机制 .在pH 5 5 0 ,0 1mol/LNaNO3介质中 ,吸附在δ MnO2 表面上Zn(Ⅱ )以六配位的水合离子八面体形式存在 .水合锌离子八面体从δ Mn... 用延展X ray吸收精细结构光谱 (EXAFS)研究了重金属Zn(Ⅱ )在δ MnO2 上吸附产物的微观结构及其吸附机制 .在pH 5 5 0 ,0 1mol/LNaNO3介质中 ,吸附在δ MnO2 表面上Zn(Ⅱ )以六配位的水合离子八面体形式存在 .水合锌离子八面体从δ MnO2 层状结构的空位上下方 ,与δ MnO2 的结构单元MnO6 八面体通过共用O原子结合 ,形成角 角结合的弱吸附 ,Zn O平均原子间距为 ( 2 0 71± 0 0 0 7) (n =3 ) ,Zn Mn平均原子间距为 ( 3 5 2 8± 0 0 0 6) (n =3 ) .在同一条等温线上随着吸附量增加 ,以角 角结合的弱吸附形式基本上没有变化 .宏观的吸附 解吸实验结果显示Zn(Ⅱ )在δ MnO2 上的吸附可逆性很高 ,解吸等温线和吸附等温线几乎重合在一起 .EXAFS结果从分子水平表明 ,Zn(Ⅱ )在δ MnO2 上的高吸附可逆性是由角 展开更多
关键词 EXAFS ZN Δ-mno2 吸附机制 吸附可逆性
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水热法合成δ-MnO_2及其对重金属Pb^(2+)的吸附作用 被引量:12
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作者 朱丽珺 张金池 +2 位作者 宰德欣 柴家觉 王忺 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2007年第4期20-23,共4页
用水热法合成δ-MnO2,研究其对重金属Pb2+的吸附性能,以及溶液的pH值、盐浓度对吸附效果的影响,并与无定型二氧化锰对比。研究结果表明水热法可以成功合成δ-MnO2,且具有颗粒微小,无杂质等优点。δ-MnO2对Pb2+的等温吸附结果用多种等温... 用水热法合成δ-MnO2,研究其对重金属Pb2+的吸附性能,以及溶液的pH值、盐浓度对吸附效果的影响,并与无定型二氧化锰对比。研究结果表明水热法可以成功合成δ-MnO2,且具有颗粒微小,无杂质等优点。δ-MnO2对Pb2+的等温吸附结果用多种等温吸附式拟合,结果显示Temkin方程的拟合效果最好。相同条件下,δ-MnO2对Pb2+的吸附量远大于无定型二氧化锰。同一种吸附剂,对Pb2+吸附率随着溶液pH值的增大而增大,随着盐浓度的增加先增加后稳定再减少。 展开更多
关键词 环境化学 水热法 Δ-mno2 PB^2+ 吸附 二氧化锰
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xAu/α-MnO_2催化剂的结构及催化氧化VOCs气体性能 被引量:14
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作者 叶青 霍飞飞 +2 位作者 王海平 王娟 王道 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1187-1194,共8页
以NaOH为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备了α-MnO2负载Au催化剂xAu/α-MnO2(x=1.0%~7.0%,质量分数),利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所得样品进行了表征,... 以NaOH为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备了α-MnO2负载Au催化剂xAu/α-MnO2(x=1.0%~7.0%,质量分数),利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所得样品进行了表征,并对其催化氧化挥发性有机化合物(VOCs,苯和甲苯)的性能进行了研究.XRD结果表明,负载Au对α-MnO2载体结构影响不大,但对其晶粒大小和比表面积略有影响.随着Au含量的增加,α-MnO2结晶度增强,颗粒增大,Au粒径明显增大.XPS结果表明,随着Au负载量的增加,xAu/α-MnO2的晶格氧(O2-),Mn4+和Au3+的浓度增加.H2-TPR结果表明,由于贵金属的溢氢作用,Au明显提升了xAu/α-MnO2的还原能力,其中3%Au/α-MnO2的还原能力最强.负载Au明显影响xAu/α-MnO2的催化性能,xAu/α-MnO2的催化性能与Au的颗粒分散性、低温还原性能及表面氧物种密切相关,其中3%Au/α-MnO2显示出最佳活性,其催化氧化苯和甲苯的T100分别为280和250℃. 展开更多
关键词 AU α-mno2催化剂 还原性能 协同作用 甲苯 催化氧化
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