热分解CrOOH制备具有高近红外反射率的Cr_2O_3颜料（英文）

为了减少温室气体的排放,缓解城市热岛效应,通过热分解CrOOH制备纯Cr2O3冷色颜料和掺Ti的Cr2O3冷色颜料。结果表明,所制备的纯Cr2O3颜料同时具有较高的近红外反射性能和优良的黄绿色调。同时,在Cr2O3中掺杂Ti4+离子可进一步提高其红外反射率和颜色性能。所制备的Ti掺杂Cr2O3颜料的颜色非常明亮光鲜。随着Ti掺杂量由0提高至0.006%(摩尔分数),样品的近红外反射率由84.04%提高至91.25%。然而,Ti4+掺杂量过高(x(Ti)≥0.008%)会使近红外反射率降低,这可能是由于随着Ti4+含量的升高,Cr2-xTixO3+δ的导电性能由p型导电转变为n型导电,同时伴随电阻率和近红外反射性能的变化。制备的明亮黄绿色调的Cr2O3颜料在建筑材料和军事方面具有非常广泛的应用前景。

表面Co_(2)CrO_(4)电化学转化为CoOOH/CrOOH及其增强电催化析氧中的性能

以清洁能源发电为动力的水分解技术是一种很有应用前景的制氢方法,可以缓解日益增长的能源消耗和公众高度关注的环境问题.水分解的氧化过程,即析氧反应(OER),是一个四电子-质子耦合反应,其动力学缓慢,是实现高效电解水的技术难题.以RuO_(2)和IrO_(2)为代表的贵金属氧化物表现出极高的催化活性,但受限于储量低及价格昂贵,很难广泛应用.因此,迫切需要开发出具有高效和持久活性的非贵金属电催化剂以解决动力学迟缓问题.钴元素储量丰富、价格低廉,同时具有较高的催化活性,有望替代贵金属催化剂而在工业化电解水中大规模应用.尖晶石型氧化物(A_(2)BO_(4))具有氧缺陷含量高,氧化态灵活,能形成氧化-还原对的特点,有利于提高催化剂的电化学活性.因此,Cr和Co合理协同制备A_(2)BO_(4)型催化剂可获得更好的催化剂性能.研究结果(Chem.Commun.,2018,54,4987‒4990)表明,OER性能主要与催化剂表面OH−的吸收效率有关,过渡金属羟基氧化物(MOOH)是OER反应的主要活性物质.对A2BO4型催化剂进行阳极化处理,可以使其表面发生原子级相变,生成MOOH产物.因此,对电催化剂进行结构演化是提高其催化活性的一个重要策略.本文采用电化学阳极化处理,即在碱性环境下对Co_(2)CrO_(4)表面进行原位演化生成CoOOH/CrOOH,从而得到CoOOH/CrOOH-Co_(2)CrO_(4).通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线光电子能谱和氮气吸附-脱附等方法对催化剂的结构和形貌进行表征.结果表明,阳极化处理后,光滑的Co_(2)CrO_(4)表面生成了CoOOH/CrOOH褶皱,CoOOH/CrOOH和Co_(2)CrO_(4)的协同效应可以暴露出更多活性位点并加快电子的传输,明显提升析氧反应性能.在1.0 M NaOH中进行CoOOH/CrOOH-Co_(2)CrO_(4)电催化性能测试,循环伏安曲线结果表明,电流密度达到20 mA cm^(−2)时,仅需过电位244 mV,转化频率是0.536 s^(−1),说明催化剂催化析氧反应性能优异.多步计时电流曲线以及长时间电流曲线表明催化剂稳定性较高.

通过KxCrOy便捷水解制备六方和无定型羟基氧化铬

系统研究KCrO2和K3CrO4的水解过程和机理。XRD、IR和SEM的表征结果表明,在80℃的低反应温度和24 h的反应时间下,可以实现水解反应。此外,通过水解单相六方KCrO2,能形成灰绿色六方片状直径为10μm的α-CrOOH;而通过水解立方K3CrO4,能形成绿色无定形团聚体形态Cr(OH)3溶胶凝胶。通过上述水解反应合成纯相羟基氧化铬是一种非常简便与快速的方法。

羟基氧化铬合成及其在铬酸盐溶液中的除钒应用

采用水热法合成纳米花状的β-CrOOH,并用于钒(V^(5+))的吸附分离。在碱性体系中,合成的β-CrOOH比表面积为174.882 m^2/g,孔体积为0.602 cm^3/g。在65℃、pH=4时,β-CrOOH对V^(5+)的最大吸附容量可达到32.66mg/g。吸附机理表明,β-CrOOH在吸附过程中其表面会释放出羟基以形成配位不饱和Cr^(6+)活性中心,溶液中的钒酸根(VO_4^(3+))单体通过钒氧双键(V=O)与不饱和的Cr^(6+)活性中心结合,形成内球型配位,从而吸附钒。在铬酸盐的清洁生产应用中,将β-CrOOH置于铬铁矿无钙焙烧中和液(Na_2CrO_4-NaVO_3-H_2O)中用来选择性分离V^(5+)离子。结果表明,适量的β-CrOOH能将铬中和液中91.57%的钒有效脱除掉,铬几乎无吸附,从而实现钒铬的有效分离。