以橘子皮为碳源合成的CeO_(2)@C及其对酸性染料去除性能

以Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O、橘子皮为原料,利用共沉积法制备氧化铈水合物与橘子皮混合物(CeO_(2)·xH_(2)O@OPP),通过在N_(2)中煅烧CeO_(2)·xH_(2)O@OPP获得CeO_(2)@C复合材料。利用FT-IR、X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、UV-Vis、X射线光电子能谱、光电流测试方法对合成材料进行了表征。结果表明,CeO_(2)@C保留了较多的有机官能团,材料内具有较丰富的氧空穴及碳键,Ce、C、O元素均匀分布于材料内。光催化实验结果表明,在CeO_(2)中引入碳有利于光生电子与空穴分离,提高光电流强度及光催化效率,且CeO_(2)@C中碳含量对有机染料吸附及光催化效率影响较大。

CeO_(2)添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和力学性能的影响

采用真空烧结工艺制备了(56-x)Ti(C_(0.5),N_(0.5))-20WC-3.5Mo_(2) C-20(Co+Ni)-xCeO_(2)(x=0,0.05%,0.1%,0.2%)系列金属陶瓷,研究了CeO_(2)添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明:添加适量的CeO_(2)有利于Ti(C,N)金属陶瓷显微组织细化,使硬质相颗粒尺寸减小,而且分布更加均匀,从而提高其力学性能。此外,添加CeO_(2)后金属陶瓷中裂纹扩展过程产生较多的桥接现象,使其具有较高的断裂韧性。随着CeO_(2)添加量增加,Ti(C,N)金属陶瓷的密度和力学性能先增大后减小,CeO_(2)添加量为0.1%时,金属陶瓷的密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为6.51 g/cm^(3)、91.6 HRA、1577 MPa和9.11 MPa·m^(1/2)。

CeO_(2)-C复合空心球改性硫正极的电化学性能

本文以酚醛树脂(APF)和六水合硝酸铈(Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O)为原料,采用无溶剂模板法制备CeO_(2)-C复合空心球,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱等测试方法对其进行表征。以商业化导电碳黑作为硫载体,将CeO_(2)-C复合空心球作为添加剂改性硫正极材料,并进行循环伏安(CV)、恒电流充放电、电化学阻抗(EIS)等电化学性能测试。结果表明:CeO_(2)-C复合空心球改性后的硫正极材料具有较好的电化学性能,其在0.2C下的初始放电容量可达到1 125 mAh/g;在1C下循环500圈,每圈的容量损失率仅为0.083%。以商业化导电碳黑作为硫载体,通过添加少量CeO_(2)-C复合空心球改性剂制备硫正极,能够在不改变目前锂硫电池制备工艺的前提下,有效提升锂硫电池的电化学性能,显示出巨大的应用潜力。

CeO_(2)@C@NiO构筑及其光催化降解罗丹明B的研究

通过蒸发溶剂法制备CeO_(2)·xH_(2)O@AO7@Ni^(2+)前驱体,在惰性气体中煅烧前驱体制备CeO_(2)@C@NiO材料,并以罗丹明B(RhB)为探针分子考察CeO_(2)@C@NiO的光催化活性.结果表明,CeO_(2)@C@0.01NiO对RhB的光催化降解效果最好.同时,利用XRD、PL、FT-IR、XPS等技术对样品结构性能进行表征,结果表明,较多碳键的形成有利于光电子和空穴分离;碳层具有优异的导电性,可降低CeO_(2)和NiO之间的电荷转移阻力,并提高催化剂对可见光的吸收;NiO可作为电子转移载体,有效抑制光生电子-空穴复合.

Zn,C引入量和煅烧温度对ZnO/C/CeO_(2)光催化还原Cu^(2+)效率的影响

以Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O和Zn(NO_(3))_(2)·6H_(2)O为金属源,酸性红14(AR14)为碳源,通过共沉积法制备了Zn(OH)_(2)/AR14/Ce(OH)_(4)前驱体,在惰性气体中煅烧前驱体获得ZnO/C/CeO_(2)材料.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱、光致发光、X射线光电子能谱等技术对合成材料进行了表征,结果表明,所得材料中Zn、Ce、C分布均匀,在CeO_(2)中引入Zn和C有利于氧空位和碳键形成,促进光电子和空穴有效分离,从而提高产物光催化活性.通过Cu^(2+)还原考察了主要合成参数对ZnO/C/CeO_(2)光催化活性的影响,结果表明,当反应原料中Zn(NO_(3))_(2)·6H_(2)O加入量为0.5g,AR14浓度为0.05mmol/L,煅烧温度为350℃时,所制备的ZnO/0.05C/2CeO_(2)对Cu^(2+)的光催化还原效率最好,达到95.34%.

CeO_(2)对Al-TiO_(2)-C细化剂组织及细化效果的影响

以Al粉、TiO_(2)粉、C粉和CeO_(2)粉为原料,通过原位合成法制备了Al-TiO_(2)-C-XCeO_(2)(X=0,0.1,0.2,0.3,0.4;%,质量分数)细化剂。研究了CeO_(2)对细化剂组织和细化效果的影响。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),能谱(EDS)表征Al-TiO_(2)-C-XCeO_(2)细化剂相组成和显微组织,通过热分析法以及组织对比,研究了Al-TiO_(2)-C-XCeO_(2)细化剂对工业纯铝的细化效果并分析了细化机制。结果表明:Al-TiO_(2)-C-XCeO_(2)细化剂主要由Al_(3)Ti,TiC,Al_(2)O_(3)和Al_(20)Ti_(2)Ce相组成。添加CeO_(2)后,颗粒状的Al2O3和TiC团聚体数量下降,分布更加均匀。板条状的Al_(3)Ti在AlTiO_(2)-C-0.1CeO_(2)细化剂中含量最多,其长度随着CeO_(2)含量的增加变短。在Al-TiO_(2)-C-0.3CeO_(2)细化剂中,Al_(3)Ti长度大约为800μm,是未添加CeO_(2)的细化剂的64%。添加Al-TiO_(2)-C-0.3CeO_(2)细化剂后,工业纯铝晶粒的平均尺寸为350μm,是未添加细化剂的工业纯铝的9.2%;形核温度最高(678.5℃),比未添加细化剂工业纯铝形核温度高16℃;形核时间最长(27.75 s),比未添加细化剂工业纯铝形核时间长6.85 s,细化效果最好。

耐紫外抗静电超疏水织物的制备及性能研究

为了使超疏水织物兼具耐紫外和抗静电性能,首先通过水热法制得二氧化铈(CeO_(2))纳米颗粒,再以其为核心合成C/CeO_(2)复合颗粒,采用浸凃工艺使C/CeO_(2)复合颗粒附着于织物纤维表面,并协同聚二甲基硅氧烷(PDMS)的低表面能修饰,制得耐紫外抗静电超疏水织物。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测量仪和紫外老化测试等对样品的形貌、结构和性能进行了表征。结果表明:超疏水织物表面水接触角达到了153.6°,单位长度电阻为4.6MΩ/cm,具有良好的超疏水性和抗静电性能。此外,超疏水织物经紫外线照射72h后,水接触角仅下降了2.7°,表现出优异的耐紫外稳定性。