液相超声法制备金属硫化物量子点的研究进展

量子点(Quantum Dots,QDs)是一种零维纳米材料,其尺寸小于或接近激子玻尔半径。随着纳米技术的发展,金属硫化物量子点因其独特的光学、电学和磁学性质而受到广泛关注,可将其分为过渡金属硫化物量子点(TMD QDs)、Ⅱ-Ⅵ族量子点及Ⅳ-Ⅵ族量子点等。超声法制备量子点具有高效、环保、易于控制和可扩展性等优点,逐渐成为制备金属硫化物量子点的重要技术之一。金属硫化物量子点有着别于传统体相材料的优异光电特性,在近些年里,其优越而又独特的性能使得在更多的领域中得到了深入的研究和应用,如光电器件、生物成像、光催化等。本文综述了超声法制备不同金属硫化物量子点的研究进展,并对其性质和应用进行了归纳和总结。最后,对超声法制备金属硫化物量子点进行了展望。

某多金属硫化矿酸浸试验研究

对某难选多金属硫化矿浮选预处理所得精矿进行了酸浸试验研究。在浸出温度95℃、硝酸浓度9 mol/L、液固比4∶1及浸出时间2 h条件下进行酸浸试验,铜和锌浸出率分别达到了90.46%、85.34%,铅几乎没有浸出。浸出过程主要受固膜控制和化学反应混合控制。

金属硫化物超细颗粒的环境行为和生物效应

微纳尺度的金属硫化物超细颗粒在自然环境中分布广泛且可长期稳定存在,具有不同于大尺寸矿物的理化性质和反应活性.正确认识金属硫化物超细颗粒的来源、环境行为和生物效应,准确评估其对人体和环境的潜在健康风险,已成为环境科学领域热点之一.基于此,本文综述了金属硫化物超细颗粒的自然来源和人为来源,重点分析了金属硫化物超细颗粒的团聚、转化和吸附等环境行为及其对微生物、植物、动物等生物体的影响效应.最后,针对目前研究中存在的难点问题,着重从金属硫化物超细颗粒精准识别和定量、超细颗粒与污染物及生物细胞的界面反应过程、超细颗粒与生物体作用的分子学机制和原位表征技术开发等方面进行了展望.

金属硫化物吸附剂烟气脱汞研究进展

综述了金属硫化物吸附剂的主要类型及其脱汞性能、负载的选取及其特点、金属硫化物的改性方法及其有利效果,以及其它以金属硫化物作为脱汞有效组分的新型吸附剂,并选取了具有代表性的吸附剂进行了整理,提出了制备多元金属硫化物吸附剂、研制适应不同烟气组分的吸附剂以及开发金属硫化物吸附剂再生和汞回收工艺等研究方向和建议,为进一步研发有效的气相脱汞材料并应用于工程实践提供了参考。

过渡金属硫化物Co_(9)S_(8)的制备及电化学性能研究进展

过渡金属硫化物Co_(9)S_(8)由于具有比电容高、倍率性能好、循环寿命长、生产成本较低等特点,是一类极有潜在应用前景的石墨替代储能材料。但Co_(9)S_(8)存在充放电过程中体积膨胀大和导电性差等问题,导致充放电过程中材料结构易破坏,容量衰减快,还不能完全满足实际市场需求。本文基于Co_(9)S_(8)不同类型复合材料在各领域的最新研究,综述了Co_(9)S_(8)材料在实际应用中通过结构设计(形貌和颗粒大小调控)、多组分掺杂以及表面包覆等策略克服该材料存在的缺陷,通过对现有研究的归纳与总结,简述针对过渡金属硫化物Co_(9)S_(8)的主要改性手段,并对其今后的研究重点提出可行性建议。

某低品位铅锌铜多金属硫化矿富集与分离试验研究

云南某低品位铅锌铜多金属硫化矿铅品位0.61%、锌品位3.28%、铜品位0.25%,伴生Au、Ag品位分别为0.09、18.04 g/t。矿石嵌布粒度较细,共生关系复杂。为高效开发利用该低品位矿石,进行了系统的浮选试验。结果表明:矿石采用铜铅混合浮选—铜铅分离—锌浮选工艺处理,获得了铜品位21.97%、铜回收率80.85%、金品位1.60 g/t、银品位189.00 g/t、铅品位1.80%的铜精矿,铅品位76.22%、铅回收率88.72%、金品位0.75 g/t、银品位1433.00 g/t、铜品位1.87%的铅精矿,锌品位52.18%、锌回收率93.03%的锌精矿,主要有价成分铅、锌、铜的分离与富集效果较好,金、银一定程度富集在铜精矿、铅精矿中;铜精矿锌含量偏高与黄铜矿、闪锌矿间的嵌布关系异常密切有关;原矿Au、Ag品位低,且在矿石中分散程度高是造成金银综合回收指标偏低的原因。

基于二维过渡金属硫化物的催化传感的研究进展

二维过渡金属硫化物是一种新兴材料,具备多种独特的性能,如最大静电效率、优越的机械强度、可调谐的电子结构、优秀的光学透明度和传感器灵敏度,被认为是潜在的、无处不在的电子、能源和传感器设备。本文综述了二维过渡金属硫化物在电化学传感器、光化学传感器、生物传感器领域的应用及研究进展,阐述了通过设计和调控金属硫化物能带位置和进行原子掺杂等,优化其催化活性,使其具有更优异的灵敏度,从而扩展其应用领域。同时讨论了表面增强拉曼(SERS)技术与现在热门的纳米酶催化技术联用的发展现状及优势。最后,展望了二维过渡金属硫化物在传感器技术面临的挑战和发展前景。

一种复杂多金属硫化矿中硫精矿再选优化工艺

由于某多金属铅锌矿选厂脱硫一步扫尾(硫精矿)金属损失严重,脱硫二步作业流程产出的铅锌精矿2品位较低,与分离产出的铅锌精矿1混合拉低了总铅锌精矿品位。为解决这一问题,提高混合铅锌品位,脱硫一步扫尾再浮选,实验室以脱硫粗一扫尾为原矿,脱硫二步开展氧化钙、硫酸铜药剂用量试验,进一步优化脱硫二步粗、扫选工艺。铅锌2改造为活流程的方案(高原矿时铅锌2直接进入铅锌精矿,低原矿时返回脱硫一步精选作业),降低硫精矿中Cu、Pb、Zn的品位,减少金属损失,提高回收率。

锡石多金属硫化矿矿石磨矿特性研究

针对过磨与欠磨的问题以及磨矿方式和入料粒级对矿石磨矿效果的影响。以锡石多金属硫化矿为研究对象,基于批次磨矿试验,通过改变磨矿方式、入料粒级、磨矿时间等磨矿影响因素,探索磨矿产物粒度分布规律和磨矿行为特性。结果表明,研磨磨矿是一个低能磨矿过程,矿石所受作用力小,易发生欠磨现象。抛落磨矿和冲击磨矿是一个高能磨矿过程,矿石所受作用力大,破碎更加充分,易发生过磨现象。在研磨磨矿下,磨矿技术效率E和磨矿产物t_(10)随磨矿时间变化幅度稳定,产物粒度分布比较均匀;在抛落磨矿和冲击磨矿下,磨矿技术效率E和磨矿产物t_(10)随磨矿时间变化明显,且变化幅度大,总体上两种磨矿指标均大于研磨磨矿。从入料粒级看,矿石的磨矿行为与入料粒级的关系较为复杂,没有明显的规律。研究结果将为后续研究抛落状态下研磨和冲击两种作用力的强弱及其相互影响提供理论依据。

过渡金属硫化物催化剂性能优化与光催化水分解制氢研究进展

过渡金属硫化物催化剂展现出较高的光催化水分解制氢性能,且储量丰富、价格低廉,是替代贵金属铂催化剂的理想选择。综述了过渡金属硫化物催化剂的制备方法、结构形貌和产氢速率,讨论了提升过渡金属硫化物催化剂及其复合催化剂的光催化水分解制氢催化效率的策略:扩展光吸收范围、增强光生电子-空穴对分离和促进催化剂表面反应,以制备更为高效的、达到商业要求的过渡金属硫化物催化剂。最后,对未来有关过渡金属硫化物催化剂的光催化水分解制氢领域的研究进行了展望。

过渡金属硫化物WS_(2)气敏性能及敏感机理研究

采用焙烧分解法合成了过渡金属硫化物WS_(2),对其形貌、结构和成分进行了表征分析,制备了WS_(2)气体传感器,研究了其对环境污染气体NO_(2)及多种干扰气体的气敏性能。实验结果显示,相较于其他干扰气体,WS_(2)气体传感器对NO_(2)的响应灵敏度最高,具有良好的长期稳定性和气体选择性。基于密度泛函理论计算了WS_(2)分子对NO_(2)及其干扰气体的吸附能、电荷差分、态密度等微观电子特性,分析了过渡金属硫化物WS_(2)对NO_(2)的吸附机理。基于密度泛函理论的机理分析与实验结果相一致。

土壤中金属硫化物的来源及迁移转化研究进展

金属硫化物在土壤中的存在及其迁移转化过程对环境质量、生态安全和人类健康构成了潜在威胁。这些化合物主要来源于自然过程(如岩石风化、地质活动和微生物作用)及人为活动(包括矿产开采、工业生产和农业活动),其在土壤中的迁移转化受多重因素影响,如土壤的物理化学属性、气候条件及微生物活动,这些因素共同决定了金属硫化物的生物可利用性和毒性。未来研究应深入探索金属硫化物的微观交互机制及环境变化下的长期效应,并通过跨学科研究为土壤中金属硫化物污染提供有效解决策略。

金属硫化物光电传感器在食源性致病菌检测中的应用研究进展

食源性致病菌是引发食物中毒的重要因素之一,对人类健康构成了严重威胁。食源性致病菌检测是一项非常艰巨的任务。传统生化检测、分子生物学检测等技术不仅费时费力,检测周期长,而且需要昂贵的设备。因此,需要开发一种具有快速、低成本和高灵敏度特性的食源性致病菌传感器检测技术,以此减少食源性疾病的暴发。光电传感器因其具有精度高、响应快、结构简单等优点在食品安全检测领域受到广泛关注。光电传感器是利用材料的光电性质,将光信号转换为电信号,从而实现对特定分析物高灵敏度检测的装置。金属硫化物纳米材料因其优异的光学性能、可调节的发射波长等独特的优点被广泛应用于光电传感器中。本文主要介绍了金属硫化物纳米材料的分类、合成方法以及金属硫化物光电传感器对不同食源性致病菌的检测应用。最后,讨论了该技术在实际应用的挑战和未来展望,为现场快速有效地检测食源性致病菌提供了有价值的参考。

过渡金属二硫化物基异质结构材料的电催化析氢研究进展

贵金属铂(Pt)基催化剂在析氢反应(HER)中表现出卓越的催化性能,但由于其价格昂贵且地球储量较少限制了商业化使用。目前,以过渡金属二硫化物(TMD)为基底的异质结构因其界面间的相互作用,展现出优异的HER性能,被认为是贵金属催化剂的理想替代。基于以上背景,本文讨论了在酸性、碱性及全pH条件下,TMD基异质结构的最新进展。着重论述了不同TMD基异质结构材料的构建思路、制备方法及提升材料析氢性能的策略。最后总结了TMD基异质结构材料优异性能的内在机制,并对此类催化剂未来的发展趋势进行了展望。

多金属硫化矿选矿过程中的矿石预处理技术优化

随着全球经济的快速发展和人们对资源的需求不断增长,多金属硫化矿的选矿预处理技术优化成为了矿业领域的重要研究方向之一。本文旨在探讨多金属硫化矿选矿预处理方案的优化,并结合不同的预处理技术,以提高选矿效果和经济效益。

安徽某难选铜铅锌多金属硫化矿选矿工艺试验研究

安徽某铜铅锌多金属硫化矿属复杂难选多金属硫化矿,铜铅锌矿物嵌布关系复杂,各矿物之间致密共生,粒度极为不均,综合回收难度大。为提高资源整体综合利用率,针对该矿石性质以Z-200为铜捕收剂,25^(#)黑药为铅捕收剂,丁基黄药为锌硫捕收剂,采用铜铅锌硫依次优先浮选工艺流程,在原矿含铜0.58%、铅0.57%、锌2.50%、硫5.39%的条件下,获得了铜精矿Cu品位18.83%、回收率76.33%,铅精矿Pb品位45.83%、回收率68.58%,锌精矿Zn品位50.25%、回收率87.44%,硫精矿S含量40.89%、回收率44.64%的实验室指标。研究结果为下一步工业化生产提供了指导依据。

钴锌双金属硫化物微球负极材料的合成及性能测试

当前商业化的锂电池中的石墨负极材料的容量较低,限制了其在大功率设备等方面的应用。金属硫化物价格低廉、具有高的理论容量和优异的物理化学性能,应用于锂离子电池的负极材料有潜在优势。但循环性能和倍率性能交叉是金属硫化物大量应用的主要障碍。双金属硫化物相较于单金属硫化物,空间结构更丰富、组成更多变,具有更丰富的氧化还原反应电位、较高的电化学活性以及更高的电导率。本文以寻找和开发具有高容量密度、长循环寿命和高倍率性能的双金属硫化物新型电极材料为目的,通过简单水热法在100、150、200℃下合成了钴锌双金属硫化物(CoZn_(2)S_(4))样品。使用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线谱对合成的钴锌双金属硫化物(CoZn_(2)S_(4))样品进行分析表征并进行电化学性能测试。分析发现:CoZn_(2)S_(4)有多孔微结构,150、200℃下合成CoZn_(2)S_(4)的多孔微结构较好,可提高电极材料与电解液的接触面积,并且提供额外的空间,以适应在电化学充放电过程中的体积变化。100 mA/g的电流密度下,200℃下合成CoZn_(2)S_(4)初始放电容量、初始充电容量分别为1038.7、1296.2 mA·h/g,150℃下合成CoZn_(2)S_(4)初始放电容量、初始充电容量分别为497.7、757.6 mA·h/g,且循环100圈后仍表现出931.8 mA·h/g的可逆容量,容量保持率为69%。结果表明:200℃下合成了钴锌双金属硫化物(CoZn_(2)S_(4))作为锂电池负极材料时,可逆性、循环性能、倍率性能更好。

过渡金属硫化物相关电催化剂的设计与应用研究

自从国际社会提出“碳达峰、碳中和”目标以来,人们越来越意识到节约资源、保护环境、开发新能源的必要性.氢能(H_(2))作为最具竞争力的清洁能源之一,引起了研究人员的广泛关注.电化学全解水被认为是一种利用风能和太阳能产生氢气的有效技术,其主要由两个半反应组成:析氧反应(OER)和析氢反应(HER).然而,在实际工业化生产过程中阳极反应动力学OER慢,能量转换效率低,阴极反应稳定性差,导致经济效益不理想,因此,急需开发和探索耐久高效的电催化剂.过渡金属硫化物因具有独特的结构特征、丰富的活性位点和可调控的电子性质和组成,而被广泛用于电化学全解水制氢.本文综述了过渡金属硫化物的合成方法,一般包括:水热(溶剂热)法、电化学沉积法、液相剥离法、化学气相沉积法和球磨法,并概述了不同方法的基本概念、合成步骤以及优缺点.总结了近年用于电催化领域中典型单一硫化物(包括MoS_(2),WS_(2),Co3S_(4),Ni_(3)S_(2)等)材料的合成方法和机理,明确了S元素在整个电催化过程中的重要作用.针对单一硫化物稳定性差、活性位点少、电化学活性不高的缺点,详细总结了双金属、多金属以及单原子、双原子硫化物的催化机理和催化性能.当采用复合、引入缺陷、空缺和形态调节等手段修饰时,能够有效调控金属硫化物的电子结构,增加活性位点数量,优化反应中间体的吸附能,降低OER过程的能垒,从而使多金属硫化物具有优异的电化学性能.最后,通过一些典型的研究结果揭示了过渡金属硫化物在水分子分裂过程中的结构特性变化原理,特别是对于多金属硫化物,活性位点可以是金属阳离子,而其他金属的引入将在一定程度上改变活性中心附近的电子结构和配位环境,进而改善材料的催化性能.尽管过渡金属硫化物在电催化领域的应用研究取得了一系列进展,但仍存在诸多挑战,距实际应用仍有较大差距.需要综合考虑经济、高性能、稳定性和环境友好等因素进行过渡金属硫化物催化材料的设计、制备和性能调控,并为大规模应用提供基础.同时,深入探索电催化机理有利于设计高效电催化剂和推动电催化领域的持续发展.综上,本文为新型电催化材料的制备和电催化全解水机理的深入研究提供一定的参考.

铟基三元金属硫化物催化剂在光催化二氧化碳还原领域中的研究进展

化石能源的过度使用造成CO_(2)大量排放,导致了环境问题,同时引发了能源危机.新能源技术的快速发展为缓解上述问题提供了有效途径.光催化CO_(2)转化技术因绿色环保、成本低廉、反应条件温和、操作安全可控而引起了研究者们的广泛关注.推动光催化CO_(2)转化技术发展的关键在于高效光催化剂的精准设计与合成.目前,已经发展了多种光催化剂.铟基三元金属硫化物因具有合适的能带结构、较宽的吸光范围和独特的双金属位点而成为光催化CO_(2)还原领域的研究热点之一.独特的双金属结构使其具有更丰富的活性位点,同时可以调控对关键中间体的吸附和解吸,进而提高CO_(2)反应活性,并精准调控目标产物的选择性.然而,缓慢的电子传输行为和高载流子复合效率阻碍了CO_(2)还原反应效率的提升,因此,目前距离实现光催化CO_(2)还原技术的工业化应用仍有较大的差距.为了克服上述难题,科学家们对铟基三元金属硫化物进行了大量研究,以期通过修饰改性进一步提高催化效率和选择性.然而,目前有关铟基三元金属硫化物在光催化CO_(2)还原领域应用研究进展的归纳和总结尚不充分,基于此类材料独特的性质,对其进行全面的总结分析是十分必要的.本文首先对光催化CO_(2)还原反应的基本原理进行了分析,探讨了影响其活性和选择性提升的关键要素.然后,对几种典型的铟基三元金属硫化物的结构、组成特性以及合成方法进行了详细归纳.重点围绕铟基三元金属硫化物的性能提升策略,如形貌与结构调控、缺陷工程以及复合材料的构建等,总结了其在光催化CO_(2)还原领域的最新研究进展,深入剖析了催化剂的设计策略与催化活性增强之间的构效关系,以及密度泛函理论计算和原位表征技术在该领域的应用.最后,总结了目前铟基三元金属硫化物研究所面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望.

金属硫化物在电催化二氧化碳还原反应中的应用

金属硫化物作为催化剂材料具有高稳定性、金属边缘活性和硫空位的协同效应等特点,特别是对二氧化碳(CO_(2))电还原反应表现出良好的活性和选择性,有望成为高效的CO_(2)电还原催化剂.鉴于此,综述了金属硫化物在电催化CO_(2)还原反应中的研究进展,分别归纳了第四周期、第五周期及第六周期中主要的金属硫化物电催化CO_(2)还原反应的性能、还原产物特点及影响因素等;特别分析了金属硫化物中S组分调控对催化性能的影响规律,以期实现更高效的电催化CO_(2)还原转化过程.此外,总结分析了目前金属硫化物催化剂存在的主要问题和瓶颈,并展望未来的研究重点和发展方向.