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Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块自供能紫外探测器的制备及性能
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作者 方向明 周起成 +3 位作者 孙宇 乔志铭 耿秋丹 高世勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期653-660,共8页
为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi_(2)O_(3)纳米块(Ag/Bi_(2)O_(3))纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi_(2)O_(3)纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi_(2)O_(3... 为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi_(2)O_(3)纳米块(Ag/Bi_(2)O_(3))纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi_(2)O_(3)纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块,且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的平均尺寸约为1μm,且Ag纳米粒子随机分布在Bi_(2)O_(3)纳米块表面。将涂覆Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的FTO作为工作电极,并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测,这证实其具有自供能特性。相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升,上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms,并具有良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 紫外探测器 Bi_(2)o_(3)纳米块 ag纳米粒子 自供能探测
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a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系的制备及光催化性能研究
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作者 罗跃中 李忠英 曾志云 《中国军转民》 2024年第11期44-45,共2页
本研究主要聚焦于a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系的制备及其光催化性能的深入探究。通过湿化学法制备出a-Fe_(2)O_(3),利用浸渍法将Ag和MnO_(2)成功地引入到a-Fe_(2)O_(3)表面,构建出a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系。对... 本研究主要聚焦于a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系的制备及其光催化性能的深入探究。通过湿化学法制备出a-Fe_(2)O_(3),利用浸渍法将Ag和MnO_(2)成功地引入到a-Fe_(2)O_(3)表面,构建出a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系。对其表面形貌、结构和性质等各方面的详细分析,确认所制备的复合催化体系具有良好的结构和稳定性。在模拟阳光照射下,于a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系展现出了卓越的光催化性能,可以有效地降解有机污染物,如甲基橙等。与单一的a-Fe_(2)O_(3),Ag或MnO_(2)相比,复合催化体系的光催化性能更为出色得益于Ag和MnO_(2)的引入,提高了a-Fe_(2)O_(3)的光生电子-空穴对的分离效率和光吸收能力,使得a-Fe_(2)O_(3)/Ag/MnO_(2)复合催化体系在红外光区域具有更强的吸收能力。以上研究成果可为无机-无机复合光催化体系的制备和性能优化提供有益的参考及应用。 展开更多
关键词 a-Fe_(2)o_(3)/ag/Mno_(2)复合催化体系 湿化学法 浸渍法 光催化性能 有机污染物降解
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Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结可见光催化降解四环素
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作者 叶茂森 王耀 +3 位作者 许冰 王康康 张胜楠 冯建情 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期321-329,I0005-I0008,共13页
构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现... 构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现,复合材料的最佳组成为25%ABOBM(Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为1:4)。在可见光照射下25%ABOBM对四环素(TC)的降解效率可达85.6%,明显高于Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6),而且三次循环实验后仍具有良好的稳定性。25%ABOBM光催化性能的提高可归因于Ag_(2)O、Bi_(2)O_(3)以及Bi_(2)MoO_(6)之间异质结的构建和特殊形貌的形成。自由基捕获实验和电子顺磁共振谱(EPR)结果表明,h+和·O2-在TC的降解过程中发挥着主要作用,而·OH和1O2发挥着次要作用。实验还探索了相关光催化机理,并利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对TC可能的降解路径进行了分析。本研究为双异质结光催化剂的制备及其在有机污染物降解应用方面提供了新的思路。 展开更多
关键词 Bi_(2)Moo_(6) ag_(2)o Bi_(2)o_(3) 光催化降解 四环素 异质结
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Fe、La掺杂和氧缺陷对CeO_(2)表面吸附As_(2)O_(3)的密度泛函理论研究
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作者 卢鲲鹏 张凯华 张锴 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1149-1161,共13页
采用密度泛函理论研究了As_(2)O_(3)(g)在Fe、La掺杂CeO_(2)(110)表面及氧缺陷LaCeO(110)表面的吸附行为,探索了LaCeO表面砷吸附能力显著高于FeCeO表面的主要原因。结果表明,As_(2)O_(3)(g)的吸附效果与吸附位点数量、吸附能、键长和电... 采用密度泛函理论研究了As_(2)O_(3)(g)在Fe、La掺杂CeO_(2)(110)表面及氧缺陷LaCeO(110)表面的吸附行为,探索了LaCeO表面砷吸附能力显著高于FeCeO表面的主要原因。结果表明,As_(2)O_(3)(g)的吸附效果与吸附位点数量、吸附能、键长和电荷转移密切相关。纯CeO_(2)表面的吸附主要为化学吸附,吸附能绝对值大于−4.22 eV,电荷转移量为(−0.19)−(−0.31)e,As_(2)O_(3)得到电荷带负电,起表面受主作用,因此吸附量较小。FeCeO(110)表面新增Fe顶位和Bridge-2桥位两个吸附位,其中,Fe顶位为化学吸附,Fe掺杂改变了FeCeO表面电子分布和晶格结构,但并未改变As_(2)O_(3)与FeCeO之间的电荷转移方向,因此,As_(2)O_(3)仍呈负离子形式吸附。LaCeO(110)表面新增了三个吸附位:La顶位、Bridge-3桥位和Hollow-2空位,La掺杂改变了As_(2)O_(3)与LaCeO之间的电荷转移方向,使得As_(2)O_(3)失电子呈正离子吸附,起表面施主作用,因此,吸附能力增强。无O_(2)环境下,单一O缺陷LaCeO(110)表面吸附能力低于完整LaCeO表面;有O_(2)环境下,O缺陷有利于As_(2)O_(3)的吸附。 展开更多
关键词 密度泛函理论 二氧化铈 Fe、la掺杂 As_(2)o_(3)吸附 o缺陷
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纳米γ-Al_(2)O_(3)负载Ag催化剂催化对硝基酚加氢合成对氨基酚
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作者 赵倩宇 郑召京 +1 位作者 王爱丽 殷恒波 《精细石油化工》 CAS 2024年第4期37-43,共7页
采用湿化学还原法制备了纳米γ-Al_(2)O_(3)负载纳米Ag(Ag/γ-Al_(2)O_(3))催化剂。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)表征表明,纳米Ag颗粒很好的分散在载体γ-Al_(2)O_(3)上,纳米金属Ag颗粒平均粒径介于0.8~1... 采用湿化学还原法制备了纳米γ-Al_(2)O_(3)负载纳米Ag(Ag/γ-Al_(2)O_(3))催化剂。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)表征表明,纳米Ag颗粒很好的分散在载体γ-Al_(2)O_(3)上,纳米金属Ag颗粒平均粒径介于0.8~1.6 nm之间。在氢气压力1.0 MPa、反应温度150℃反应条件下,5.0%Ag/γ-Al_(2)O_(3)催化对硝基酚加氢完全转化时,对氨基酚选择性为100%。以5.0%Ag/γ-Al_(2)O_(3)催化剂为模型催化剂,采用经验幂函数型反应动力学方程拟合的活化能为26.87 kJ/mol, Ag/γ-Al_(2)O_(3)纳米催化剂具有良好的催化对硝基酚加氢制备对氨基酚活性。 展开更多
关键词 ag/γ-Al_(2)o_(3)纳米催化剂 对硝基酚 加氢 对氨基酚
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Te含量对Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料组织及电接触性能的影响
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作者 尹恒虎 聂宝鑫 +3 位作者 周细应 张国全 王塞北 顾文秀 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-52,共11页
采用合金内氧化法制备了不同Te含量的Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜(OM)分析了Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)微观组织,利用JF04C触点测试系统测试了铆钉型触点的电接触性能,分析了Ag/... 采用合金内氧化法制备了不同Te含量的Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜(OM)分析了Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)微观组织,利用JF04C触点测试系统测试了铆钉型触点的电接触性能,分析了Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料的转移损耗情况,并利用扫描电镜(SEM)对电接触材料动静触点电弧侵蚀形貌进行了分析,分析Te的添加对材料性能和燃弧机制的影响。结果表明:Te的添加有助于细化晶粒,并且随着Te含量增加,Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料形成了波浪状组织,Te的加入未对Ag、SnO_(2)和In_(2)O_(3)的存在形式造成影响,材料的相组成包括Ag、SnO_(2)、In_(2)O_(3)、TeO_(2)和单质Te。随着Te含量增加,材料的接触电阻呈现先上升后下降再上升的趋势,当Te的添加量为0.75%时,接触电阻最低且最稳定,熔焊力平均值为26.6 cN,低于常规模拟继电器30.6 cN的分断力。Te的添加改变了材料转移模式,减少了电弧侵蚀表面喷溅状侵蚀形貌的出现,当Te的添加量为0.75%时,电弧侵蚀表面产生的“猪网油”状的网状结构和“桑葚”状结构,对Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料在持续高频直流场合抗材料定向转移及抗熔焊性能方面改善显著,过量添加则会恶化触点性能。 展开更多
关键词 ag/Sno_(2)In_(2)o_(3) 碲元素 电接触性能 电弧侵蚀 网状结构
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三元复合物Ag/Cu_(2)O/g-C_(3)N_(4)的制备及其光催化降解和抗菌性能研究 被引量:1
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作者 武华乙 游晓平 +2 位作者 陈欢生 熊银 何玮娟 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第3期41-45,52,共6页
以尿素、硫酸铜、乙酸银为原料,采用溶液法制备了三元复合物Ag/Cu_(2)O/g-C_(3)N_(4),通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等手段对三元复合物的结构进行了表征;以罗丹明B为模型研究了三元复合物的光催化降解性能,以大肠杆菌和金黄色葡萄球... 以尿素、硫酸铜、乙酸银为原料,采用溶液法制备了三元复合物Ag/Cu_(2)O/g-C_(3)N_(4),通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等手段对三元复合物的结构进行了表征;以罗丹明B为模型研究了三元复合物的光催化降解性能,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型研究了三元复合物的抗菌性能,并探究了三元复合物的光催化降解机理。结果表明,Ag和Cu_(2)O粒子沉积在g-C_(3)N_(4)片层结构上,Ag、Cu_(2)O和g-C_(3)N_(4)三者之间的协同作用使得三元复合物的光催化降解性能和抗菌性能大幅提高。为构建用于实际水体污染处理的g-C_(3)N_(4)基复合材料提供了新思路。 展开更多
关键词 ag/Cu_(2)o/g-C_(3)N_(4) 可见光 光催化降解 抗菌性能
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CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂降解及抗菌性能研究
8
作者 徐凤 钟燕 +1 位作者 王殿辉 胡朝浩 《桂林电子科技大学学报》 2024年第3期246-254,共9页
为提高CaCO_(3)的使用率,拓展其在处理污染物及抗菌方面的应用,利用沉淀法合成Ag_(2)O及添加CaCO_(3)进一步制备CaCO_(3)/Ag_(2)O光催化剂,通过XRD、XPS、SEM、TEM等对其结构组成、形貌晶格等方面进行表征。实验结果表明,当CaCO_(3)与Ag... 为提高CaCO_(3)的使用率,拓展其在处理污染物及抗菌方面的应用,利用沉淀法合成Ag_(2)O及添加CaCO_(3)进一步制备CaCO_(3)/Ag_(2)O光催化剂,通过XRD、XPS、SEM、TEM等对其结构组成、形貌晶格等方面进行表征。实验结果表明,当CaCO_(3)与Ag_(2)O复合比例为1∶1时,在可见光下30 min内对亚甲基蓝降解率可达90%,同时4次循环实验也表明,CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂具有良好的稳定性。光催化剂抗菌试验表明,CaCO_(3)/Ag_(2)O复合光催化剂在30 min内可将金黄色葡萄球菌全部清除。CaCO_(3)负载Ag_(2)O形成异质结,促进了光生电子空穴对的分离,有效提高了复合体系光催化性能。 展开更多
关键词 光催化 CaCo_(3)/ag_(2)o 沉淀法 亚甲基蓝 抗菌 降解
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Cu_(2)O/Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料制备及其光催化降解抗生素性能
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作者 林诗音 张宇航 +1 位作者 谢继苗 毛娜 《工业催化》 CAS 2024年第7期43-48,共6页
采用水热法和原位光还原法制备一系列Cu_(2)O/Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料,采用XRD、IR、PL等对复合材料进行表征,并测试其光催化性能。结果表明,Ag和Cu_(2)O成功负载到g-C_(3)N_(4)表面,且没有破坏g-C_(3)N_(4)的结构;当溶液pH=6时,20 mg ... 采用水热法和原位光还原法制备一系列Cu_(2)O/Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料,采用XRD、IR、PL等对复合材料进行表征,并测试其光催化性能。结果表明,Ag和Cu_(2)O成功负载到g-C_(3)N_(4)表面,且没有破坏g-C_(3)N_(4)的结构;当溶液pH=6时,20 mg 15%-Cu_(2)O/Ag/g-C_(3)N_(4)对四环素降解率为94.3%。·OH、·O_(2)^(-)、h^(+)对Cu_(2)O/Ag/g-C_(3)N_(4)降解四环素起主要作用。光催化性能提升的原因可能是由于Ag和Cu_(2)O的加入形成异质结,增大g-C_(3)N_(4)的比表面积,降低其带隙能,使其在可见光区的吸收增强,抑制光生电子-空穴对的复合,提高了g-C_(3)N_(4)光催化性能。 展开更多
关键词 催化化学 Cu_(2)o g-C_(3)N_(4) 四环素 光-类Fenton催化
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Superwetting Ag/α-Fe_(2)O_(3) anchored mesh with enhanced photocatalytic and antibacterial activities for efficient water purification 被引量:1
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作者 Jiakai Li Changpeng Lv +5 位作者 Jiajia Song Xiaoling Zhang Xizhen Huang Yingzhuo Ma Haijie Cao Na Liu 《Green Energy & Environment》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期89-103,共15页
Superwetting materials have drawn unprecedented attention in the treatment of oily wastewater due to their preferable anti-fouling property and selective oil/water separation.However,it is still a challenge to fabrica... Superwetting materials have drawn unprecedented attention in the treatment of oily wastewater due to their preferable anti-fouling property and selective oil/water separation.However,it is still a challenge to fabricate multifunctional and environmentally friendly materials,which can be stably applied to purify the actual complicated wastewater.Here,a Ag/Ag/α-Fe_(2)O_(3) heterostructure anchored copper mesh was intentionally synthesized using a facile two-step hydrothermal method.The resultant mesh with superhydrophilicity and underwater superoleophobicity was capable of separating various oil/water mixtures with superior separation efficiency and high permeationflux driven by gravity.Benefiting from the joint effects of the smaller band gap of Ag/α-Fe_(2)O_(3) heterojunction,inherent antibacterial capacity of Ag/α-Fe_(2)O_(3) and Ag nanoparticles,favorable conductive substrate,as well as the hierarchical structure with superwettability,such mesh presented remarkably enhanced degradation capability toward organic dyes under visible light irradiation and antibacterial activity against both Escherichia coli(E.coli)and Staphylococcus aureus(S.aureus)compared with the pure Ag/α-Fe_(2)O_(3) coated mesh.Impressively,the mesh exhibited bifunctional water purification performance,in which organic dyes were eliminated simultaneously from water during oil/water separation in onefiltration process.More importantly,this mesh behaved exceptional chemical resistance,mechanical stability and long-term reusability.Therefore,this material with multifunctional integration may hold promising potential for steady water purification in practice. 展开更多
关键词 Superwetting ag/α-Fe_(2)o_(3)heterostructure Enhanced photocatalytic and antibacterial activities Water purification Long-term reusability
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g-C_(3)N_(4)/Ag/Ag_(2)O复合材料低功率紫外照射下降解罗丹明B 被引量:1
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作者 苏春雨 秦娇 +4 位作者 常璐 耿悦 虞阿芳 吕东军 张晓蕾 《山东化工》 CAS 2024年第10期13-16,共4页
光催化降解技术高效、环保、节能的优点使其在环保领域具有广泛应用前景,为解决环境污染问题提供了新的思路。其中高效催化剂是实现污染物高效光催化降解的关键。g-C_(3)N_(4)半导体材料因优良的热稳定性和化学稳定性、易于合成以及能... 光催化降解技术高效、环保、节能的优点使其在环保领域具有广泛应用前景,为解决环境污染问题提供了新的思路。其中高效催化剂是实现污染物高效光催化降解的关键。g-C_(3)N_(4)半导体材料因优良的热稳定性和化学稳定性、易于合成以及能带结构易调控等优点在催化领域具有广阔的应用前景,但由于纯g-C_(3)N_(4)可见光利用率低、表面积小、导带位置较低,限制了其实际应用中的催化活性。本文通过光诱导还原方法实现了g-C_(3)N_(4)材料表面Ag/Ag_(2)O的原位负载,系统研究了Ag/Ag_(2)O负载量对材料催化性能的影响,实现低功率紫外光催化下水中罗丹明B的快速高效去除,研究发现50 mg的g-C_(3)N_(4)中在0.24 g/L的AgNO3溶液还原得到的g-C_(3)N_(4)/Ag/Ag_(2)O复合材料具有最佳的催化性能。同时将复合材料应用于实际水体中罗丹明B染料的催化降解,取得了良好催化效果。本研究为去除水环境有机物污染提供了一种高效、绿色的解决方法。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) ag ag_(2)o 罗丹明B 光催化
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La^(3+)修饰对纳米ZnO/TiO_(2)复合粉体的光催化性能影响
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作者 汪鹏 许应生 +1 位作者 屠后为 徐茂红 《广州化工》 CAS 2024年第8期48-50,共3页
以La_(2)(SO_(4))3、Ti(SO_(4))2和ZnSO_(4)·7H_(2)O为原料,体积分数为40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备La^(3+)修饰纳米ZnO/TiO_(2)复合光催化材料,初步研究了La^(3+)修饰对ZnO/TiO_(2)光催化性能的影响。有实验可知,用最佳镧掺杂... 以La_(2)(SO_(4))3、Ti(SO_(4))2和ZnSO_(4)·7H_(2)O为原料,体积分数为40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备La^(3+)修饰纳米ZnO/TiO_(2)复合光催化材料,初步研究了La^(3+)修饰对ZnO/TiO_(2)光催化性能的影响。有实验可知,用最佳镧掺杂量为0.2%的Zn∶Ti=3∶10的ZnO/TiO_(2)样品,La^(3+)修饰ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体对甲基橙降解率可达到38.4%。掺入金属La^(3+)有效地抑制ZnO/TiO_(2)纳米复合粉体粒子之间的团聚,比表面积增加,光催化活性明显增强。并采用XRD等测试手段对其进行表征。 展开更多
关键词 la^(3+)修饰 Zno/Tio_(2) 光催化剂
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La^(3+)对MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷致密化过程、光学及力学性能的影响
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作者 邢钰培 刘鹏 +4 位作者 韩丹 章健 王俊 马杰 徐晓东 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1048-1057,共10页
镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))透明陶瓷具有优异的光学和力学性能,在防弹装甲窗口、高马赫整流罩等方面得到了大量的应用。为实现MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷的致密化,一般需要相对较高的烧结温度,然而高的烧结温度会导致陶瓷晶粒生长过大,影响... 镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))透明陶瓷具有优异的光学和力学性能,在防弹装甲窗口、高马赫整流罩等方面得到了大量的应用。为实现MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷的致密化,一般需要相对较高的烧结温度,然而高的烧结温度会导致陶瓷晶粒生长过大,影响其性能。因此通过引入合适的烧结助剂降低烧结温度,对于提升陶瓷性能和降低成本均具有很大的意义。本文以高纯商业MgAl_(2)O_(4)粉体为原料,La(OH)_(3)为烧结助剂,采用真空烧结结合热等静压后处理的方式,成功制备MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷,并采用XRD、SEM等对透明陶瓷的微结构和相组成的演变以及性能进行表征。结果表明,La^(3+)在烧结早中期可有效提高陶瓷致密化速率,在烧结后期可抑制陶瓷晶粒生长。掺入0.01%(质量分数)La_(2)O_(3)后,MgAl_(2)O_(4)光学和力学综合性能优异,所需的热等静压烧结温度由1650℃降低到1600℃,相应平均晶粒尺寸由7μm减小到3μm。 展开更多
关键词 MgAl_(2)o_(4) la^(3+) 透明陶瓷 烧结助剂 微结构 致密化
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Ag/Ag_(2)CO_(3)宽电势催化剂电催化还原CO_(2)制CO性能研究
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作者 陈晨 许春国 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第10期30-37,55,共9页
电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)催化剂面临稳定性差和选择性低等挑战,开发高性能、宽电势CO_(2)RR催化剂成为研究热点。采用原位制备法,在伏安线性扫描过程中,反应诱导银箔基底与KHCO_(3)电解液原位生成催化剂I-Ag/Ag_(2)CO_(3)。采... 电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)催化剂面临稳定性差和选择性低等挑战,开发高性能、宽电势CO_(2)RR催化剂成为研究热点。采用原位制备法,在伏安线性扫描过程中,反应诱导银箔基底与KHCO_(3)电解液原位生成催化剂I-Ag/Ag_(2)CO_(3)。采用XRD、XPS、Raman、SEM和TEM等对I-Ag/Ag_(2)CO_(3)进行了表征,并考察了其在H型电解池中电催化性能。结果表明,I-Ag/Ag_(2)CO_(3)在宽电势(-0.78~-1.78 V)范围内表现出高效的CO_(2)还原制CO催化性能,该催化剂的CO部分电流密度最高可达53 mA/cm^(2)。该催化剂在1 V的宽电势区间内CO法拉第效率(FECO)高于80%,在-1.18 V(参比电极为可逆氢电极,下同)电势下FECO最大值为96%,并能够在-1.0 V、20 h内不低于90%。通过构-效关系分析可知,通过原位制备法获得的I-Ag/Ag_(2)CO_(3)上Ag和Ag_(2)CO_(3)之间形成了特殊异质结构,减小了电子转移至CO_(2)的阻力,提高了CO_(2)RR过程速控步骤的反应速率。 展开更多
关键词 ag/ag_(2)Co_(3) 电催化还原 Co_(2) Co 宽电势催化剂
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La修饰提高CO_(2)制甲醇催化剂Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)的稳定性
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作者 牛萌萌 姜雅楠 +2 位作者 张弦 张翠娟 刘源 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1095-1102,共8页
CO_(2)加氢制甲醇反应中Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂的失活是限制其应用的主要原因之一,实验通过向Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中添加不同含量的La,合成了一系列La改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,以提高其对CO_(2)加氢制甲醇反应的催化稳... CO_(2)加氢制甲醇反应中Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂的失活是限制其应用的主要原因之一,实验通过向Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中添加不同含量的La,合成了一系列La改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,以提高其对CO_(2)加氢制甲醇反应的催化稳定性。在温度200℃,压力3 MPa,空速12000 mL/(g·h)条件下进行的100 h短期稳定性测试,未改性的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂在100 h内活性衰减明显,添加La后催化剂稳定性逐渐得到提高,当La添加量为5%时活性最佳(CO_(2)转化率4%,甲醇选择性85%),并且该催化剂在1000 h长期稳定性测试中表现出较高的稳定性(在190−220 h失活17%后保持稳定)。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征发现,加入5%La提高了Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂中Cu、ZnO的分散度,抑制了催化剂中Cu的烧结;同时稳定了Cu^(0/+),延缓了催化剂中Cu的氧化,从而提高了催化剂的稳定性。 展开更多
关键词 Cu/Zno/Al_(2)o_(3) la助剂 稳定性
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Self-repairing Al_(2)O_(3)-TiO_(2)coatings fabricated through plasma electrolytic oxidation with various cathodic pulse parameters
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作者 Mehri HASHEMZADEH Keyvan RAEISSI +4 位作者 Fakhreddin ASHRAFIZADEH Frank SIMCHEN Amin HAKIMIZAD Monica SANTAMARIA Thomas LAMPKE 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第10期3326-3343,共18页
The influence of cathodic pulse parameters was evaluated on plasma electrolytic oxidation(PEO)coatings grown on 7075 aluminum alloy in a silicate-based electrolyte containing potassium titanyl oxalate(PTO)using pulsed... The influence of cathodic pulse parameters was evaluated on plasma electrolytic oxidation(PEO)coatings grown on 7075 aluminum alloy in a silicate-based electrolyte containing potassium titanyl oxalate(PTO)using pulsed bipolar waveforms with various cathodic duty cycles and cathodic current densities.The coatings were characterized by SEM,EDS,and XRD.EIS was applied to investigate the electrochemical properties.It was observed that the increase of cathodic duty cycle and cathodic current density from 20%and 6 A/dm^(2) to 40%and 12 A/dm^(2) enhances the growth rate of the inner layer from 0.22 to 0.75μm/min.Adding PTO into the bath showed a fortifying effect on influence of the cathodic pulse and the mentioned change of cathodic pulse parameters,resulting in an increase of the inner layer growth rate from 0.25 to 1.10μm/min.Based on EDS analysis,Si and Ti were incorporated dominantly in the upper parts of the coatings.XRD technique merely detectedγ-Al_(2)O_(3),and there were no detectable peaks related to Ti and Si compounds.However,the EIS results confirmed that the incorporation of Ti^(4+)into alumina changed the electronic properties of the coating.The coatings obtained from the bath containing PTO using the bipolar waveforms with a cathodic duty cycle of 40%and current density values higher than 6 A/dm^(2) showed highly appropriate electrochemical behavior during 240 d of immersion due to an efficient repairing mechanism.Regarding the effects of studied parameters on the coating properties,the roles of cathodic pulse parameters and PTO in the PEO process were highlighted. 展开更多
关键词 Al2o3−Tio2 coating plasma electrolytic oxidation potassium titanyl oxalate electrochemical impedance spectroscopy
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Designing ultrastable P2/O3-type layered oxides for sodium ion batteries by regulating Na distribution and oxygen redox chemistry
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作者 Jieyou Huang Weiliang Li +3 位作者 Debin Ye Lin Xu Wenwei Wu Xuehang Wu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期466-476,共11页
P2/O3-type Ni/Mn-based layered oxides are promising cathode materials for sodium-ion batteries(SIBs)owing to their high energy density.However,exploring effective ways to enhance the synergy between the P2 and 03 phas... P2/O3-type Ni/Mn-based layered oxides are promising cathode materials for sodium-ion batteries(SIBs)owing to their high energy density.However,exploring effective ways to enhance the synergy between the P2 and 03 phases remains a necessity.Herein,we design a P2/O3-type Na_(0.76)Ni_(0.31)Zn_(0.07)Mn_(0.50)Ti_(0.12)0_(2)(NNZMT)with high chemical/electrochemical stability by enhancing the coupling between the two phases.For the first time,a unique Na*extraction is observed from a Na-rich O3 phase by a Na-poor P2 phase and systematically investigated.This process is facilitated by Zn^(2+)/Ti^(4+)dual doping and calcination condition regulation,allowing a higher Na*content in the P2 phase with larger Na^(+)transport channels and enhancing Na transport kinetics.Because of reduced Na^(+)in the O3 phase,which increases the difficulty of H^(+)/Na^(+) exchange,the hydrostability of the O3 phase in NNZMT is considerably improved.Furthermore,Zn^(2+)/Ti^(4+)presence in NNZMT synergistically regulates oxygen redox chemistry,which effectively suppresses O_(2)/CO_(2) gas release and electrolyte decomposition,and completely inhibits phase transitions above 4.0 V.As a result,NNZMT achieves a high discharge capacity of 144.8 mA h g^(-1) with a median voltage of 3.42 V at 20 mA g^(-1) and exhibits excellent cycling performance with a capacity retention of 77.3% for 1000 cycles at 2000 mA g^(-1).This study provides an effective strategy and new insights into the design of high-performance layered-oxide cathode materials with enhanced structure/interface stability forSIBs. 展开更多
关键词 Sodium-ion batteries P2/o3-type layered oxides Na distribution oxygen redox chemistry Hydrostability
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Double enzyme mimetic activities of multifunctional Ag nanoparticle-decorated Co_(3)V_(2)O_(8)hollow hexagonal prismatic pencils for application in colorimetric sensors and disinfection
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作者 Ying Gao Peng Ju +4 位作者 Yu Zhang Yuxin Zhang Xiaofan Zhai Jizhou Duan Baorong Hou 《Nano Materials Science》 EI CAS CSCD 2024年第2期244-255,共12页
Since the catalytic activity of most nanozymes is still far lower than the corresponding natural enzymes,there is urgent need to discover novel highly efficient enzyme-like materials.In this work,Co_(3)V_(2)O_(8)with ... Since the catalytic activity of most nanozymes is still far lower than the corresponding natural enzymes,there is urgent need to discover novel highly efficient enzyme-like materials.In this work,Co_(3)V_(2)O_(8)with hollow hexagonal prismatic pencil structures were prepared as novel artificial enzyme mimics.They were then decorated by photo-depositing Ag nanoparticles(Ag NPs)on the surface to further improve its catalytic activities.The Ag NPs decorated Co_(3)V_(2)O_(8)(ACVPs)showed both excellent oxidase-and peroxidase-like catalytic activities.They can oxidize the colorless 3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine rapidly to induce a blue change.The enhanced enzyme mimetic activities can be attributed to the surface plasma resonance(SPR)effect of Ag NPs as well as the synergistic catalytic effect between Ag NPs and Co_(3)V_(2)O_(8),accelerating electron transfer and promoting the catalytic process.ACVPs were applied in constructing a colorimetric sensor,validating the occurrence of the Fenton reaction,and disinfection,presenting favorable catalytic performance.The enzyme-like catalytic mechanism was studied,indicating the chief role of⋅O_(2)-radicals in the catalytic process.This work not only discovers a novel functional material with double enzyme mimetic activity but also provides a new insight into exploiting artificial enzyme mimics with highly efficient catalytic ability. 展开更多
关键词 Co_(3)V_(2)o_(8) ag NPs Enzyme mimetic Colorimetric sensor DISINFECTIoN
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ZnS(Ag)/^(10)B_(2)O_(3)闪烁体烧制过程中内部孔隙对探测效率的模拟研究
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作者 罗陈冉 肖思敏 李兴隆 《科技视界》 2024年第10期60-64,共5页
为探究ZnS(Ag)/^(10)B_(2)O_(3)闪烁体内部不同孔隙大小、含量对探测效率的影响,通过基于Monte Carlo方法的Geant4模拟软件构建了相同占空比下不同孔隙大小、相同孔隙大小不同占空比的闪烁体几何模型进行模拟,得到孔隙的存在会影响闪烁... 为探究ZnS(Ag)/^(10)B_(2)O_(3)闪烁体内部不同孔隙大小、含量对探测效率的影响,通过基于Monte Carlo方法的Geant4模拟软件构建了相同占空比下不同孔隙大小、相同孔隙大小不同占空比的闪烁体几何模型进行模拟,得到孔隙的存在会影响闪烁体的最优探测效率,表现为探测效率随着占空比的增大而变小,孔隙的直径与探测效率并未呈现出严格的反比例关系,仅在闪烁体厚度大于0.4 mm范围上呈现出孔隙直径0.2 mm到孔隙直径0.05 mm探测效率下降的趋势,在小于0.4 mm厚度的范围上并未出现明显的规律。 展开更多
关键词 孔隙 探测效率 ZnS(ag)/^(10)B_(2)o_(3)闪烁体
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Polypyride intercalation boosting the kinetics and stability of V_(3)O_(7)·H_(2)O cathodes for aqueous zinc-ion batteries
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作者 Qingqing He Jie Bai +4 位作者 Mengda Xue Yanxin Liao Huayu Wang Mujun Long Lingyun Chen 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第10期361-370,I0007,共11页
V_(3)O_(7)·H_(2)O(VO)is a high capacity cathode material in the field of aqueous zinc ion batteries(AZIBs),but it is limited by slow ion migration and low electrical conductivity.In this paper,polypyridine(PPyd)i... V_(3)O_(7)·H_(2)O(VO)is a high capacity cathode material in the field of aqueous zinc ion batteries(AZIBs),but it is limited by slow ion migration and low electrical conductivity.In this paper,polypyridine(PPyd)intercalated VO with nanoribbon structure was prepared by a simple in-situ pre-intercalation,which is noted VO-PPyd.The total density of states(TDOS)shows that after the pre-intercalation of PPyd,an intermediate energy level appears between the valence band and conduction band,which provides a step that can effectively reduce the band gap and enhance the electron conductivity.Furthermore,the density functional theory(DFT)results found that Zn^(2+)is more easily de-intercalated from the V-O skeleton,which proves that the embeddedness of PPyd improves the diffusion kinetics of Zn^(2+).Electrochemical studies have shown that VO-PPyd cathode materials exhibit excellent rate performance(high specific capacity of 465 and 192 mA h g^(-1)at 0.2 and 10 A g^(-1),respectively)and long-term cycling performance(92.7%capacity retention rate after 5300 cycles),due to their advantages in structure and composition.More importantly,the energy density of VO-PPyd//Zn at 581 and 5806 W kg^(-1)is 375 and 247 W h kg^(-1),respectively.VO-PPyd exhibits excellent electrochemical properties compared to previously reported vanadium based cathodes,which makes it highly competitive in the field of high-performance cathode materials of AZIBs. 展开更多
关键词 V_(3)o_(7)·H_(2)o PoLYPYRIDINE Ion migration Electrical conductivity Aqueous zinc ion batteries DFT calculation
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