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密度泛函理论研究富勒烯C_(70)对偏二甲肼与NO_(2)的抽氢反应机制
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作者 赵子航 慕晓刚 +1 位作者 王生辉 马海霞 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期237-244,I0004,共9页
为了探讨富勒烯(C_(70))作为催化剂用于偏二甲肼(UDMH)推进剂分解的可行性,采用密度泛函理论(DFT)研究了UDMH分子与C_(70)团簇分子的相互作用,分析了UDMH在C_(70)表面的吸附行为及分解路径,计算获得了UDMH在C_(70)存在时发生抽氢反应的... 为了探讨富勒烯(C_(70))作为催化剂用于偏二甲肼(UDMH)推进剂分解的可行性,采用密度泛函理论(DFT)研究了UDMH分子与C_(70)团簇分子的相互作用,分析了UDMH在C_(70)表面的吸附行为及分解路径,计算获得了UDMH在C_(70)存在时发生抽氢反应的活化能和反应热。结果表明,UDMH分子在C_(70)表面表现为两种吸附构型,主要发生物理吸附且吸附能较小,C_(70)分子的加入并未改变UDMH分解的初始和次级反应位点,在与NO_(2)抽氢反应时表现为在NH _(2)基团上依次发生。与纯UDMH分解相比,A、B两种吸附构型中UDMH分解初始基元反应的反应活化能分别下降了19.4 kJ/mol、21.1 kJ/mol,反应热分别降低了24.2 kJ/mol和27 kJ/mol。因此,C_(70)对于UDMH分解的前两步反应具有催化能力,能够促进UDMH的分解。 展开更多
关键词 量子化学 富勒烯c_(70) 偏二甲肼 UDMH 密度泛函理论 DFT
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基于Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的自供能紫外探测器的制备及性能研究
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作者 方向明 周起成 +3 位作者 郭庄鹏 朱恩科 郝瑜睿 高世勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期107-115,共9页
为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_... 为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_(4)纳米片上。基于该异质结制备了无需外加偏压即能工作的紫外探测器。在紫外光照射下,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光电探测器能够立即产生光电流并达到最大稳定值约0.43μA,相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,其光电流提升了约1.05倍。值得注意的是,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)紫外探测器还展现出了快的响应速度(约181.7 ms),并且其光电流与入射光强也具有良好的线性关系,表明该器件对不同强度的紫外光均能实现快速且稳定的探测。 展开更多
关键词 紫外探测器 自供能 Bi_(2)O_(3)纳米块 g-c_(3)N_(4)纳米片 异质结
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TiO_(2)@H^(+)/g⁃C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能及机理分析
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作者 徐宏妍 陈书航 +2 位作者 郝亚超 赵阳灿 王斯琰 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期239-246,共8页
本文研究了TiO_(2)含量对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化剂产氢性能的影响。首先将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))用硫酸处理,得到酸洗氮化碳(H^(+)/g-C_(3)N_(4)),然后通过煅烧法在H^(+)/g-C_(3)N_(4)表面负载TiO_(2)得到TiO_(2)... 本文研究了TiO_(2)含量对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化剂产氢性能的影响。首先将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))用硫酸处理,得到酸洗氮化碳(H^(+)/g-C_(3)N_(4)),然后通过煅烧法在H^(+)/g-C_(3)N_(4)表面负载TiO_(2)得到TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料,利用透射电镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射仪和比表面仪对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料进行了表征,研究了其在可见光下的光催化产氢性能,探讨了TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料光催化产氢机理。实验结果表明:1)煅烧法可以成功制备TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料,且TiO_(2)的负载显著地提升了H^(+)/g-C_(3)N_(4)的光催化产氢性能,这主要归功于TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)异质结的形成降低了光生电子空穴的复合速率,加快了电子的转移速率;2)实验结果还表明TiO_(2)的负载量对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能有很大影响,当TiO_(2)含量为25%时,所制备的25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能最好,其光催化产氢速率为3.47 mmol·g^(−1)·h^(−1),是H^(+)/g-C_(3)N_(4)产氢速率的4.05倍,这主要归功于25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)大的比表面积和高的光吸收度;3)所制备的25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料还表现出良好的稳定性。 展开更多
关键词 g-c_(3)N_(4) TiO_(2) 光催化产氢 异质结 煅烧
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光激性ZnO@g-C_(3)N_(4)异质结的制备与可见光降解亚甲基蓝
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作者 王建华 张儒男 惠鑫 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期91-97,120,F0002,共9页
以尿素和三聚氰胺为原材料,通过热聚合制备层状多孔g-C_(3)N_(4)材料。以醋酸锌为锌源,g-C_(3)N_(4)为基体材料,水热法制备异质结构ZnO@g-C_(3)N_(4)材料。利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、荧光光谱和紫外/可见光漫反射光谱等手段对... 以尿素和三聚氰胺为原材料,通过热聚合制备层状多孔g-C_(3)N_(4)材料。以醋酸锌为锌源,g-C_(3)N_(4)为基体材料,水热法制备异质结构ZnO@g-C_(3)N_(4)材料。利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、荧光光谱和紫外/可见光漫反射光谱等手段对ZnO@g-C_(3)N_(4)材料进行表征。结果表明,g-C_(3)N_(4)和ZnO@g-C_(3)N_(4)具有多孔片层结构,并且ZnO均匀分布于片层g-C_(3)N_(4)表面,形成异质结构。荧光光谱说明ZnO@g-C_(3)N_(4)异质结构加快了电子和空穴的迁移,降低了电子和空穴的复合率。紫外/可见光漫反射光谱监测亚甲基蓝的特征峰变化,证明了ZnO@g-C_(3)N_(4)异质催化剂可有效降解亚甲基蓝染料。ZnO@g-C_(3)N_(4)催化后离心回收循环利用,多次循环后降解效率未明显降低,说明ZnO@g-C_(3)N_(4)可以重复利用。 展开更多
关键词 可见光催化 异质结构 氧化锌 g-c_(3)N_(4) 亚甲基蓝
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翻车机C_(70E(H)-A)敞车适应性改造研究与应用 被引量:1
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作者 郑文俊 纪东升 +3 位作者 张玉军 孙兴东 刘永忠 倪青松 《甘肃科技纵横》 2023年第2期27-30,共4页
本论述针对C_(70E(H)-A)敞车容积增大、高度提升,国内最大载重110 t的单车翻车机不适合对C_(70E(H)-A)敞车的翻卸作业需求的问题,通过研究C_(70E(H)-A)敞车结构改造中的通过性及压车机构安全可靠压紧敞车的技术难题,深入分析翻车机压车... 本论述针对C_(70E(H)-A)敞车容积增大、高度提升,国内最大载重110 t的单车翻车机不适合对C_(70E(H)-A)敞车的翻卸作业需求的问题,通过研究C_(70E(H)-A)敞车结构改造中的通过性及压车机构安全可靠压紧敞车的技术难题,深入分析翻车机压车机构的结构形式和压车梁的压车力学结构,比较分析翻车机压车梁上耐磨橡胶板与C_(70E(H)-A)敞车上侧梁接触宽度和压车形态,提出压车梁铰支座位置改进并将压车梁上三角形耐磨橡胶板优化为圆弧形的受力结构的方法。运用图示计算、仿真模拟和工程实验等方法,对改进后的翻车机经过多项技术匹配性试验与测试,改进后的翻车机满足现有60 t级和70 t级敞车的翻卸要求,达到C_(70E(H)-A)敞车安全翻卸的技术标准,验证了所用方法、技术合理,结构安全可靠,实现了技术改进的目的。 展开更多
关键词 翻车机 c_(70E(H)-A)敞车 安全翻卸 适应性改造
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g-C_(3)N_(4)基S型异质结的构建及其光催化性能研究
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作者 申建宇 刘成宝 +5 位作者 郑磊之 陈丰 钱君超 邱永斌 孟宪荣 陈志刚 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1077-1085,1097,共10页
为了解决日益严重的环境污染和能源短缺等问题,基于半导体的光催化技术利用太阳能为环境修复和能源储存提供了一种“绿色”可持续的方案。首先介绍了g-C_(3)N_(4)的优点和局限性,以及S型半导体的优势与不足,接着介绍了g-C_(3)N_(4)基S... 为了解决日益严重的环境污染和能源短缺等问题,基于半导体的光催化技术利用太阳能为环境修复和能源储存提供了一种“绿色”可持续的方案。首先介绍了g-C_(3)N_(4)的优点和局限性,以及S型半导体的优势与不足,接着介绍了g-C_(3)N_(4)基S型异质结的电子结构和光催化性质,综述了基于不同类型g-C_(3)N_(4)的S型异质结光催化材料构建和光催化性能的提升策略,并梳理了其部分应用。最后,综述了基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结面临的挑战和未来发展趋势,有望为g-C_(3)N_(4)基S型异质结光催化材料的开发和实际应用提供重要的参考。 展开更多
关键词 g-c_(3)N_(4) S型异质结 光催化 复合材料
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ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的制备及对吡啶的降解 被引量:2
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作者 唐贝 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期133-142,共10页
采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))... 采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))正交实验考察了不同因素对光催化性能的影响,并对光催化机理进行了探讨。XPS和TEM结果证明了ZnO和g-C_(3)N_(4)之间异质结的形成,异质结的形成有效促进了光电子-空穴的分离,提高了光吸收,拓宽了光谱范围。在ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂投加量为50 mg、ZnO与g-C_(3)N_(4)质量比为1∶2、吡啶初始质量浓度为20 mg/L和体系p H为7.0的条件下,可见光照射60 min后ZnO/g-C_(3)N_(4)对吡啶的光催化降解率达到了98.9%,循环使用5次后光催化降解率为97.3%,具有良好的稳定性。ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶主要依赖于活性基团超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))的作用。 展开更多
关键词 ZnO/g-c_(3)N_(4) 光催化 异质结 吡啶
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ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene van der Waals heterojunction for flexible near-infrared photodetector arrays 被引量:2
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作者 Chuqiao Hu Ruiqing Chai +2 位作者 Zhongming Wei La Li Guozhen Shen 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2024年第5期99-105,共7页
Two-dimension(2D)van der Waals heterojunction holds essential promise in achieving high-performance flexible near-infrared(NIR)photodetector.Here,we report the successful fabrication of ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene base... Two-dimension(2D)van der Waals heterojunction holds essential promise in achieving high-performance flexible near-infrared(NIR)photodetector.Here,we report the successful fabrication of ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene based flexible NIR photodetector array via a facile photolithography technology.The single ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)photodetector exhibited a high light-to-dark current ratio of 4.98,fast response/recovery time(2.5/1.3 s)and excellent stability due to the tight connection between 2D ZnSb nanoplates and 2D Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene nanoflakes,and the formed 2D van der Waals heterojunction.Thin polyethylene terephthalate(PET)substrate enables the ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)photodetector withstand bending such that stable photoelectrical properties with non-obvious change were maintained over 5000 bending cycles.Moreover,the ZnSb/Ti_(3)C_(2)T_(x)photodetectors were integrated into a 26×5 device array,realizing a NIR image sensing application. 展开更多
关键词 ZnSb nanoplates Ti_(3)c_(2)T_(x)MXene van der Waals heterojunction flexible photodetector image sensing
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超薄2D/2D NiPS_(3)/C_(3)N_(5)异质结的界面工程促进光催化产氢
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作者 胡佳伟 夏楷 +4 位作者 杨奥 张志豪 肖雯 刘超 张勤芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期45-49,共5页
探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (N... 探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (NPS/CN)异质结,即在二维(2D) CN NSs表面紧密沉积2D NPS NSs以形成2D/2D异质结构。在可见光下,通过在去离子水和海水中分解水生成氢气来评价样品的光催化性能。与CNNSs和NPSNSs相比,NPS/CN复合材料显示出较高的光催化产氢(PHE)活性,这是由于光捕获能力增加和异质结形成的协同作用所致。然而,过量的NPS NSs沉积在CNNSs表面会降低NPS/CN中CNNSs组分的光吸收,从而降低NPS/CN复合材料的PHE活性。这表明,NPS/CN复合材料要获得良好的光催化活性,需要两个组分之间适当的质量比。优化后的光催化剂(3-NPS/CN)具有良好的结构稳定性,在可见光下PHE效率最高,为47.71 μmol·h^(-1),是CN NSs的2385.50倍。此外,3-NPS/CN在海水中也表现出良好的PHE活性,反应速率为8.99 μmol·h^(-1)。采用光电化学、稳态光致发光(PL)、时间分辨光致发光(TR-PL)、稳态表面光电压(SPV)和时间分辨表面光电压(TPV)技术研究了不同光催化剂上的电荷分离和迁移。根据表征结果提出了一种可能的PHE机理。在NPS/CN光催化剂中,由于CN NSs和NPS NSs之间的电位差和强的界面电子耦合,光生电子从CN NSs的导带迅速迁移到NPS NSs的导带。然后,聚积在NPS NSs组份导带上的光生电子可以有效地还原质子生成氢气分子。同时,在三乙醇胺(TEOA)分子存在下,CN NSs和NPS NSs的价带上的光生空穴被消耗。本研究提供了一种简单的2D/2D异质结构光催化剂制备方法,该方法对于构建高效二维异质结光催化剂在能源领域中的应用具有重要价值。 展开更多
关键词 c_(3)N_(5)纳米片 NiPS_(3)纳米片 光催化 产氢 异质结
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g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料的制备及可见光催化降解硝基苯
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作者 秦于伟 王南 +3 位作者 王松 薛祥 林雪 王宝辉 《当代化工》 CAS 2024年第3期611-614,644,共5页
采用原位合成法在TiO_(2)纳米管上沉积g-C_(3)N_(4)对材料进行改性,通过改变尿素的质量浓度制备了一系列不同负载量的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g·L^(-1)g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)NTs),然后在可见光条件... 采用原位合成法在TiO_(2)纳米管上沉积g-C_(3)N_(4)对材料进行改性,通过改变尿素的质量浓度制备了一系列不同负载量的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g·L^(-1)g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)NTs),然后在可见光条件下考察了g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料光催化降解硝基苯的性能,并对材料做了相关的表征分析和自由基清除实验。结果表明:将g-C_(3)N_(4)负载到TiO_(2)纳米管上可以显著提高光催化活性,可能是由于g-C_(3)N_(4)和TiO_(2)之间形成了异质结,延长了载流子的寿命,阻碍了电子与空穴的复合,从而提升了复合材料的光催化活性。 展开更多
关键词 g-c_(3)N_(4)/TiO_(2) 硝基苯 异质结 光催化
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BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br光催化降解罗丹明B
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作者 孙天奇 陈勇号 +3 位作者 巫衡 朱雨婷 董延茂 赵丹 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期196-204,共9页
采用原位生长法制备了二元异质结光催化剂BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br,运用多种技术手段对其进行了表征,考察了BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br在模拟可见光照射下对罗丹明(RhB)的光催化降解性能。表征结果显示,BiOCl附着在g-C_(3)N_(4)-Br表面,二者... 采用原位生长法制备了二元异质结光催化剂BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br,运用多种技术手段对其进行了表征,考察了BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br在模拟可见光照射下对罗丹明(RhB)的光催化降解性能。表征结果显示,BiOCl附着在g-C_(3)N_(4)-Br表面,二者之间形成了Z-scheme异质结。实验结果表明:BiOCl/g-C_(3)N_(4)-Br催化剂比g-C_(3)N_(4)-Br和BiOCl具有更高的光催化活性,在RhB质量浓度20 mg/L、BiOCl/2%-g-C_(3)N_(4)-Br(g-C_(3)N_(4)-Br质量分数为2%)加入量0.5 g/L的条件下,经日光灯(14 W)照射90 min后,RhB去除率可达98%;经过4次循环实验后,RhB去除率从98%逐渐降低至90%,表现出良好的稳定性和可重复利用性。BiOCl/2%-g-C_(3)N_(4)-Br光催化降解RhB过程中发生的氧化还原反应分别在BiOCl和g-C_(3)N_(4)-Br的表面进行,BiOCl与g-C_(3)N_(4)-Br之间高度紧密的接触面形成了Z-scheme异质结,实现了电子和空穴的快速分离,降低了二者在催化剂内部的复合速率,提高了催化性能。 展开更多
关键词 光催化 异质结 石墨相氮化碳 氯氧化铋 罗丹明B
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g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结的制备及其在环境治理中的应用 被引量:1
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作者 尹香琴 《化学工程师》 CAS 2024年第4期38-43,共6页
通过负载法成功制备了g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结,采用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、Mott Schottky、SPV等技术对样品的结构与性质进行分析,以光催化降解RhB和光催化还原CO_(2)评价其光催化活性。结果表明,g-C_(3)N_(4)和BiVO_(4)能带... 通过负载法成功制备了g-C_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结,采用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、Mott Schottky、SPV等技术对样品的结构与性质进行分析,以光催化降解RhB和光催化还原CO_(2)评价其光催化活性。结果表明,g-C_(3)N_(4)和BiVO_(4)能带结构匹配,能够组成“Z”型异质结,并有效提高光生载流子的分离效率,同时保留g-C_(3)N_(4)导带电子较强的还原性和BiVO_(4)价带空穴较强的氧化性,最终提高光催化活性,其中当g-C_(3)N_(4)的负载量为3%时,样品展现了最佳的光催化活性,在光催化降解RhB实验中,经过180min光照后,降解率达到95.3%,反应速率常数达到0.0166min^(-1);而在光催化还原CO_(2)的实验中,经过4h光照后,CO和O_(2)的产量达到70.2μmol·g^(-1)和45.6μmol·g^(-1),较纯g-C_(3)N_(4)和BiVO_(4)均明显提高。 展开更多
关键词 g-c_(3)N_(4)/BiVO_(4)异质结 光催化 RhB降解 cO_(2)还原
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C_(70E(H)-A)单元万吨列车紧急制动纵向力研究
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作者 张生玉 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第3期86-90,共5页
瓦日线进行的C_(70E(H)-A)单元万吨重载列车试验,在紧急制动时纵向车钩力超限,文中对纵向力大值的产生原因进行了综合分析,从货车缓冲器性能、制动地点的线路情况以及车辆制动技术参数等方面进行了研究,分析了本次纵向力超限的关键因素... 瓦日线进行的C_(70E(H)-A)单元万吨重载列车试验,在紧急制动时纵向车钩力超限,文中对纵向力大值的产生原因进行了综合分析,从货车缓冲器性能、制动地点的线路情况以及车辆制动技术参数等方面进行了研究,分析了本次纵向力超限的关键因素,为后续试验提供参考。 展开更多
关键词 c_(70E(H)-A) 单元万吨重载列车 紧急制动 纵向力
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Modified TiO_(2)/In_(2)O_(3) heterojunction with efficient charge separation for visible-light-driven photocatalytic CO_(2) reduction to C_(2) product
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作者 Mengfang Liang Xiaodong Shao +8 位作者 Ji Yoon Choi Young Dok Kim Trang Thu Tran Jeongyong Kim Yosep Hwang Min Gyu Kim Yunhee Cho Sophia Akhtar Hyoyoung Lee 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第11期714-720,共7页
Utilizing sunlight to convert CO_(2) into chemical fuels could address the greenhouse effect and fossil fuel crisis,Heterojunction structure catalysts with oxygen vacancy are attractive in the field of photocatalytic ... Utilizing sunlight to convert CO_(2) into chemical fuels could address the greenhouse effect and fossil fuel crisis,Heterojunction structure catalysts with oxygen vacancy are attractive in the field of photocatalytic CO_(2) conversion.Herein,a modified TiO_(2)/In_(2)O_(3)(R-P2 5/In_(2)O_(3-x)) type Ⅱ heterojunction composite with oxygen vacancies is designed for photocatalytic CO_(2) reduction,which exhibits excellent CO_(2) reduction activity,with a C_(2) selectivity of 56.66%(in terms of R_(electron)).In situ Fourier-transform infrared spectroscopy(DRIFTS) and time-resolved photoluminescence(TR-PL) spectroscopy are used to reveal the intermediate formation of the photocatalytic mechanism and photogenerated electron lifetime,respectively.The experimental characterizations reveal that the R-P25/In_(2)O_(3-x) composite shows a remarkable behavior for coupling C-C bonds.Besides,efficient charge separation contributes to the improved CO_(2) conversion performance of photocatalysts.This work introduces a type Ⅱ heterojunction composite photocatalyst,which promotes understanding the CO_(2) reduction mechanisms on heterojunction composites and is valuable for the development of photocatalysts. 展开更多
关键词 HETEROJUNcTION Oxygen vacancy Photocatalytic cO_(2)reduction c_(2)product charge separation
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Construction of direct-Z-scheme heterojunction photocatalyst of g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)composite and its degradation behavior for dyes of Rhodamine B
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作者 Hanlin Qian Jianping Zou +4 位作者 Hongxia Liu Aishun Ma Shitong Xu Ting Li Sili Ren 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期222-234,共13页
Direct-Z-scheme g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)photocatalyst with giant internal electric field was prepared by onestep aqueous sonication self-assembly method using g-C_(3)N_(4)and MXene of Ti_(3)C_(2)as the source ... Direct-Z-scheme g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)photocatalyst with giant internal electric field was prepared by onestep aqueous sonication self-assembly method using g-C_(3)N_(4)and MXene of Ti_(3)C_(2)as the source materials.The chemical composition and structure of the catalysts was characterized by FT-IR,XRD,SEM,TEM,and XPS.The XPS characterization indicated that Ti_(3)C_(2)was partially oxidized to TiO_(2)during the composite process.As a result,an efficient direct-Z-scheme heterojunction structure consisting of the g-C_(3)N_(4)and TiO_(2)with Ti_(3)C_(2)as an electron bridge was constructed.The photocatalytic performance of the prepared catalysts was evaluated by degrading the Rhodamine B(RhB)wastewater.Compared with the single g-C_(3)N_(4),the g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)composite photocatalyst exhibited efficient and stable photocatalytic degradation ability,with a degradation efficiency as high as 99.2%for RhB under optimal conditions(2%Ti_(3)C_(2),pH=3).The high degradation performance of g-C_(3)N_(4)/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)for RhB was attributed to the combination of Ti_(3)C_(2),TiO_(2),and g-C_(3)N_(4)components,forming a direct-Z-scheme heterojunction with a high-speed electron transport channel structure.The role of Z-scheme heterojunctions in electron transport is verified by photoelectrochemical characterization,along with photoluminescence(PL).Our research provides a simple method to design photocatalysts by constructing direct-Z-scheme electron transport channels for highly efficient treatment of dye wastewater. 展开更多
关键词 PHOTOcATALYST Direct-Z-scheme heterojunction RhB dye wastewater g-c_(3)N_(4) MXene Ti_(3)c_(2)
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C_(70E)型敞车下侧门安研门缝间隙消除工艺优化
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作者 李门门 孙宏宇 +2 位作者 刘艳宾 陈明丹 曾威雄 《铁道车辆》 2023年第5期131-133,共3页
C_(70E)型敞车下侧门安研门缝间隙一直是生产环节面临的主要困扰。同时,在敞车运用过程中门缝间隙对下侧门的刚度以及运输货物时的密封性都有很大影响,尤其是在运输散粒货物时会出现漏泄现象,因此门缝间隙超差问题是目前敞车生产厂家亟... C_(70E)型敞车下侧门安研门缝间隙一直是生产环节面临的主要困扰。同时,在敞车运用过程中门缝间隙对下侧门的刚度以及运输货物时的密封性都有很大影响,尤其是在运输散粒货物时会出现漏泄现象,因此门缝间隙超差问题是目前敞车生产厂家亟需解决的问题。为解决上述问题,文章主要针对下侧门板下料工艺、侧墙角柱加强板焊接顺序及锁闭机构的精度等进行了优化调整,最终解决了门缝间隙超差的问题。 展开更多
关键词 c_(70E)型敞车 下侧门 安研 门缝间隙 工艺优化
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TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4)的制备及其光催化降解四环素
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作者 张霞 要丹妮 +2 位作者 张灏昱 张晗 黄姝姝 《分子催化(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期342-351,共10页
采用一步煅烧法制备了二元异质结光催化剂TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4),运用XRD、TEM、XPS和能带结构分析等多种技术手段对其进行了表征,考察了TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4)在模拟可见光照射下对四环素(TC)的光催化降解性能.表征结果显示:TiO_(2)@... 采用一步煅烧法制备了二元异质结光催化剂TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4),运用XRD、TEM、XPS和能带结构分析等多种技术手段对其进行了表征,考察了TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4)在模拟可见光照射下对四环素(TC)的光催化降解性能.表征结果显示:TiO_(2)@C附着在g-C_(3)N_(4)表面上,二者之间形成了传统Ⅱ型异质结.实验结果表明:TiO_(2)@C/g-C_(3)N_(4)催化剂比g-C_(3)N_(4)和TiO_(2)@C催化剂具有更高的光催化活性,在TC质量浓度20 mg·L^(-1),GTC-2(Ti_(3)C_(2)的重量为0.06 g)加入量0.3 g的条件下,经光照射80 min后,TC去除率可达87.3%,速率常数为0.026 min^(−1);经过5次循环实验后,TC去除率从87.3%略微降低至80%,表现出良好的稳定性和可重复利用性.GTC-2光催化降解TC过程中发生的氧化还原反应分别在TiO_(2)@C和g-C_(3)N_(4)的表面进行,TiO_(2)@C与g-C_(3)N_(4)之间高度紧密的接触面形成了Ⅱ型异质结,实现了电子和空穴的快速分离,降低了二者在催化剂内部的复合速率,提高了催化性能.电子自旋顺磁共振谱(EPR)测试结果表明,TC降解过程中起主要作用的活性物质有超氧自由基(·O_(2)−)、空穴(h^(+))及羟基自由基(·OH). 展开更多
关键词 TiO_(2)@c/g-c_(3)N_(4) 异质结 四环素 光催化降解
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Interfacial built-in electric field and crosslinking pathways enabling WS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x) heterojunction with robust sodium storage at low temperature
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作者 Jiabao Li Shaocong Tang +6 位作者 Jingjing Hao Quan Yuan Tianyi Wang Likun Pan Jinliang Li Shenbo Yang Chengyin Wang 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期635-645,I0014,共12页
Developing efficient energy storage for sodium-ion batteries(SIBs)by creating high-performance heterojunctions and understanding their interfacial interaction at the atomic/molecular level holds promise but is also ch... Developing efficient energy storage for sodium-ion batteries(SIBs)by creating high-performance heterojunctions and understanding their interfacial interaction at the atomic/molecular level holds promise but is also challenging.Besides,sluggish reaction kinetics at low temperatures restrict the operation of SIBs in cold climates.Herein,cross-linking nanoarchitectonics of WS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x) heterojunction,featuring built-in electric field(BIEF),have been developed,employing as a model to reveal the positive effect of heterojunction design and BIEF for modifying the reaction kinetics and electrochemical activity.Particularly,the theoretical analysis manifests the discrepancy in work functions leads to the electronic flow from the electron-rich Ti_(3)C_(2)T_(x) to layered WS_(2),spontaneously forming the BIEF and“ion reservoir”at the heterogeneous interface.Besides,the generation of cross-linking pathways further promotes the transportation of electrons/ions,which guarantees rapid diffusion kinetics and excellent structure coupling.Consequently,superior sodium storage performance is obtained for the WS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x) heterojunction,with only 0.2%decay per cycle at 5.0 A g^(-1)(25℃)up to 1000 cycles and a high capacity of 293.5 mA h g^(-1)(0.1A g^(-1)after 100 cycles)even at-20℃.Importantly,the spontaneously formed BIEF,accompanied by“ion reservoir”,in heterojunction provides deep understandings of the correlation between structure fabricated and performance obtained. 展开更多
关键词 WS_(2)/Ti_(3)c_(2)T_(x)heterojunction Built-in electric field Ion reservoir Reaction kinetics Sodium storage performance at low temperature
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Z型异质结1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)的构建及可见光催化降解甲基橙
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作者 卜义夫 刘思乐 +3 位作者 闫海生 吴静 田川 陶洋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期170-182,共13页
以三聚氰胺和3-氨基-1,2,4-三唑为原料,通过直接热聚合法制备1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料。通过XRD,XPS,SEM等表征手段对光催化材料的晶型、化学组成、形貌以及光电化学性质等进行表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,... 以三聚氰胺和3-氨基-1,2,4-三唑为原料,通过直接热聚合法制备1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料。通过XRD,XPS,SEM等表征手段对光催化材料的晶型、化学组成、形貌以及光电化学性质等进行表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,500 W氙灯作为可见光光源,研究1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的光催化活性,同时通过活性物质捕捉实验和电子顺磁共振波谱(e1ectron spin resonance,ESR)表征研究体系的活性物质。结果表明:一维g-C_(3)N_(5)纳米棒和二维g-C_(3)N_(4)纳米片的无序堆叠增加了活性位点的数量,g-C_(3)N_(5)与g-C_(3)N_(4)之间Z型异质结的形成,提高其对可见光的吸收强度和光谱范围,抑制了光电子-空穴的复合,g-C_(3)N_(5)与g-C_(3)N_(4)相似的π-π^(*)共轭体系的相互叠加降低了电荷转移的传质阻力,提高了其光催化活性。可见光照射30 min,20 mg的1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料对50 mL浓度为10 mg/L的MO溶液几乎降解完全,反应的表观速率常数为0.14836 min^(-1),循环使用5次后,1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料对MO的光催化降解率为92.2%,这说明其具有良好的稳定性。活性物质捕捉实验和ESR表征表明:1D/2D g-C_(2)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料光催化降解MO体系的主要活性物质是·O_(2)^(-)和h^(+),且MO的光催化降解反应是一个复杂的断键和氧化过程。 展开更多
关键词 光催化降解 直接热聚合 1D/2D g-c_(3)N_(5)/g-c_(3)N_(4) 异质结 π-π^(*)共轭 甲基橙 Z型机制
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C空位协同g-C_(3)N_(4)/BiOCl异质结对亚甲基蓝光催化降解性能的研究
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作者 王雪燕 袁嘉泽 何禄英 《武汉工程大学学报》 CAS 2024年第5期490-496,542,共8页
采用水热法合成了含C空位的g-C_(3)N_(4),并将不同含量的BiOCl负载其上制备得到g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂。采用电子顺磁共振、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等手段对光催化剂的结构、... 采用水热法合成了含C空位的g-C_(3)N_(4),并将不同含量的BiOCl负载其上制备得到g-C_(3)N_(4)/BiOCl复合光催化剂。采用电子顺磁共振、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等手段对光催化剂的结构、形貌以及光吸收性能进行表征。以亚甲基蓝为目标降解物,探究了C空位和BiOCl对g-C_(3)N_(4)光降解性能的影响以及复合光催化剂催化降解机理。结果表明:与BiOCl和g-C_(3)N_(4)相比,制得的复合光催化剂不仅可以调控电子结构,还能有效分离光生电子和空穴,两者协同作用增强了光催化降解亚甲基蓝的效率。当负载质量分数70%BiOCl时,g-C_(3)N_(4)/BiOCl光催化降解效率在光反应90 min时达到了88.6%,其光催化性能显著优于纯相g-C_(3)N_(4)与BiOCl。 展开更多
关键词 g-c_(3)N_(4) BiOcl 碳空位 异质结 光催化降解
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