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通过氟掺杂调控TiO_(2)的d带中心以增强光催化产H_(2)O_(2)活性
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作者 赵艳艳 张淑敏 +3 位作者 吴珍 朱必成 孙国太 张建军 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第5期219-230,共12页
光催化产双氧水(H_(2)O_(2))以太阳光、水和空气中的氧气作为原料,将光能转变为化学能,是一种绿色高效节能环保的新技术,具有较好的应用前景.光催化产H_(2)O_(2)主要包括三个关键步骤:(1)催化剂在高能入射光激发下产生光生电子和空穴;(2... 光催化产双氧水(H_(2)O_(2))以太阳光、水和空气中的氧气作为原料,将光能转变为化学能,是一种绿色高效节能环保的新技术,具有较好的应用前景.光催化产H_(2)O_(2)主要包括三个关键步骤:(1)催化剂在高能入射光激发下产生光生电子和空穴;(2)光生电子-空穴对分离并迁移到催化剂表面;(3)光生电子与催化剂表面吸附的氧气发生反应生成超氧自由基,其继续与水和光生电子反应,产生H_(2)O_(2).因此,氧气在催化剂表面吸附性能的强弱对光催化产H_(2)O_(2)的性能有着重要影响.d带中心理论表明,金属的d带能级高低决定了催化剂表面活性位点对小分子物质的吸附强度,能级越高,催化剂对小分子物质的吸附能力越强.TiO_(2)具有制备简单、无毒、理化性质稳定、导价带位置跨越多个氧化还原电位等诸多优势,在光催化生产H_(2)O_(2)领域具有较好的应用前景.提升TiO_(2)的d带中心可以提高其对小分子物质如O_(2)的吸附性能,有效提升其光催化产H_(2)O_(2)的活性.本文从氟离子掺杂提升TiO_(2)的d带中心增强对O_(2)的吸附性能入手,通过第一性理论计算、电子顺磁共振实验、飞秒瞬态吸收光谱等方法研究光生载流子的传输机理,阐明F/TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)活性增强机制,并对TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)的前景提出了展望.首先,分别以钛酸四异丙酯和氟化铵作为钛源和氟源,通过溶胶-凝胶法结合高温煅烧制得了F/TiO_(2)光催化剂.第一性理论计算结果表明,F-体相掺杂导致TiO_(2)的电荷分布不均匀,使得d带中心上移,从而增强TiO_(2)与表面吸附O_(2)的相互作用,降低表面氧的吸附能,最终提高光催化生成H_(2)O_(2)的效率.电子顺磁共振实验结果表明,晶格中F-离子的存在诱导了还原性Ti^(3+)中心的形成,这些还原性Ti^(3+)中心可以提供电荷补偿所需的额外电子.O_(2)温度程序解吸实验结果表明,F/TiO_(2)对O_(2)的化学吸附能力高于纯TiO_(2),说明较低的反键轨道占用率可以增强Ti^(3+)对O_(2)的吸附.飞秒瞬态吸收光谱结果表明,光生电子从F/TiO_(2)的导带转移到Ti^(3+)表面态和表面F-离子上,加速了光生电子和空穴的分离;光生电子与吸附在F/TiO_(2)表面的O_(2)发生反应,加速了H_(2)O_(2)的生成.光催化产H_(2)O_(2)性能实验结果表明,F-掺杂TiO_(2)后,光催化生成H_(2)O_(2)的产率由277μmol·g^(-1)·h^(-1)提高到了467μmol·g-1·h^(-1).循环实验结果表明,F/TiO_(2)使用前后形貌和晶体结构几乎没有改变,且循环实验后氧空位和Ti3+中心依然存在,说明制得的F/TiO_(2)光催化剂具有良好的稳定性.综上所述,本文借助第一性理论计算并结合实验结果,从d带中心调控的角度揭示了F/TiO_(2)光催化产H_(2)O_(2)活性提高的机理,阐明了光催化产H_(2)O_(2)的反应机制.本研究为优化光催化剂与氧气之间的吸附强度,提高光催化产H_(2)O_(2)的性能提供了一种新策略,可为后续光催化产H_(2)O_(2)技术的改进和应用提供参考. 展开更多
关键词 反键轨道 d带中心 氧吸附 电荷转移 双氧水生成
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外覆纳米钇稳定氧化锆涂层承烧板的高温防粘结性能研究
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作者 徐志阳 孔永华 尹志坚 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第12期44-49,78,共7页
为了提高陶瓷承烧板的高温防粘结性能,采用等离子喷涂技术在刚玉⁃莫来石陶瓷基体上制备纳米钇稳定氧化锆涂层(n⁃YSZ)和常规钇稳定氧化锆(r⁃YSZ)涂层,对涂层进行表面形貌分析及孔隙率测试,采用高温熔滴黏附试验测试涂层的接触角。结果显... 为了提高陶瓷承烧板的高温防粘结性能,采用等离子喷涂技术在刚玉⁃莫来石陶瓷基体上制备纳米钇稳定氧化锆涂层(n⁃YSZ)和常规钇稳定氧化锆(r⁃YSZ)涂层,对涂层进行表面形貌分析及孔隙率测试,采用高温熔滴黏附试验测试涂层的接触角。结果显示:n⁃YSZ涂层表面形貌更加平整致密且表面孔隙率更低,有利于阻止熔滴的侵入破坏,与BaTiO3熔滴的平均接触角最大且大于90°,可明显改善承烧板的高温粘结损坏问题,延长承烧板的使用寿命。 展开更多
关键词 承烧板 n⁃YSZ涂层 r⁃YSZ涂层 等离子喷涂 高温防粘结
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应变对耦合量子点空穴基态混合特性的影响 被引量:1
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作者 汤乃云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1472-1478,共7页
考虑应变对量子点结构产生的重要影响,采用六带K·P理论模型计算了耦合量子点系统在不同耦合距离下空穴基态及激发态的能态特性,探讨了应变效应对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响。计算结果表明,单轴应变对量子点的空穴能带... 考虑应变对量子点结构产生的重要影响,采用六带K·P理论模型计算了耦合量子点系统在不同耦合距离下空穴基态及激发态的能态特性,探讨了应变效应对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响。计算结果表明,单轴应变对量子点的空穴能带有主要影响:首先它使重空穴(HH),轻空穴(LH)能级分裂增加,减少了HH,LH的混合;同时,改变了LH的束缚势垒,使得空穴基态波函数较多局限在底部量子点中。在不考虑应变的情况下,随着量子点之间耦合强度的减小,价带基态能级和激发态能级发生反交叉现象,基态从成键态翻转为反成键态。应变效应使得量子点的重空穴及轻空穴的能带发生改变,轻重空穴耦合减弱,基态和激发态之间发生成键、反成键态翻转的临界距离明显减小。 展开更多
关键词 耦合量子点 应变 反键态 六带K·P理论
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反键效应及其应用
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作者 黄辉 《内江师范学院学报》 2003年第2期33-35,共3页
本文主要阐明了反键效应及反键效应缓冲的概念 。
关键词 反键效应 缓冲 分子轨道理论 应用
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我院医用耗材降价效果探讨
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作者 李丹丹 林新 张力元 《中国医疗设备》 2018年第9期172-174,共3页
为了规范医用耗材的合理使用,我院对部分医用耗材采取了降价15%的措施,统计十种医用耗材降价前后一个季度的出库金额和出库数量,并进行数据对比分析,结果表明降价对医用耗材的用量有明显的抑制作用,但抑制程度不同。由于医用耗材的利润... 为了规范医用耗材的合理使用,我院对部分医用耗材采取了降价15%的措施,统计十种医用耗材降价前后一个季度的出库金额和出库数量,并进行数据对比分析,结果表明降价对医用耗材的用量有明显的抑制作用,但抑制程度不同。由于医用耗材的利润空间、技术含量以及销售体系等不尽相同,降价幅度难把握,只有结合政府相关政策,才能更好的提高医用耗材合理使用管理水平。 展开更多
关键词 医用耗材的降价 止血材料 防粘连材料 抑制作用
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Hückel规则与芳香性
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作者 陈晓波 万新 陈向东 《吉林林学院学报》 1990年第2期22-28,共7页
本文运用 Hückel 4n+2规则,阐述了芳香性与π分子轨道特殊稳定性之间的关系,再介绍了 Frost 作图法和 Hess—Schaad 的 REPE 值计算法以及 Hückel4n+2规则的应用。
关键词 芳香性 分子轨道 成键轨道 反键轨道 非键轨道
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利用HMO法和PMO法比较苯与已三烯的相对稳定性
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作者 吴新建 《福建教育学院学报》 2003年第4期68-69,共2页
苯与已三烯分子属于交替烃 ,因此 ,利用休克尔分子轨道法和微扰分子轨道法能够近似算出它们的电子能量 ,从而比较他们的相对稳定性。
关键词 π电子能量 久期方程 非健轨道系数
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CO2环境下DLC与不同对偶的摩擦学机理分析 被引量:3
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作者 郑韶先 李强 霍磊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期6-11,共6页
高硬度、高耐磨以及良好化学稳定性的类金刚石(DLC)薄膜具有低摩擦行为.采用非平衡磁控溅射技术制备DLC薄膜,在CSM高-低温真空摩擦试验机上进行摩擦学测试,并且基于第一性原理建模计算,分析真空和CO2气氛与DLC薄膜同Al和ZrO2配副之间相... 高硬度、高耐磨以及良好化学稳定性的类金刚石(DLC)薄膜具有低摩擦行为.采用非平衡磁控溅射技术制备DLC薄膜,在CSM高-低温真空摩擦试验机上进行摩擦学测试,并且基于第一性原理建模计算,分析真空和CO2气氛与DLC薄膜同Al和ZrO2配副之间相互作用的摩擦机理.结果表明:真空环境下,DLC同Al和ZrO2配副对磨的摩擦系数分别为0.8和0.28;CO2气氛环境下的摩擦系数分别为0.051和0.011.理论计算揭示,真空环境下Al/DLC和ZrO2/DLC的相互作用界面分别形成Al-C和O-C共价键和大的界面分离功,导致摩擦系数偏高;然而,CO2饱和了DLC表面的C悬键,且在Al/DLC-CO2和ZrO2/DLC-CO2摩擦副的界面处形成了Al-O和O-O的高能反键态,导致界面分离功降低,从而呈现出较低的摩擦系数.表明ZrO2/DLC摩擦副的摩擦性能更优;更重要的是,CO2气氛可以显著降低两种摩擦副的摩擦系数. 展开更多
关键词 DLC薄膜 Al ZRO2 CO2 第一性原理 分离功 反键
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用于金属涂层的抗粘涂料
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作者 王兴 周杰 《化工科技市场》 CAS 2000年第5期10-11,共2页
本文简要介绍了一种抗粘涂料。热喷涂之前将其涂刷在工件非喷涂的部位,喷涂结束后,涂料及其上的沉积层很容易去除,该区域与喷涂区有整齐的界面。
关键词 喷涂 抗粘涂料 金属涂层 涂料
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键合成反键分子轨道的原子轨函符合对称性条件
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作者 施汝谷 《北京师范学院学报(自然科学版)》 1991年第3期48-51,共4页
键合成反键分子轨道的两个原子轨函对键轴的对称性是一致的,且它们的重叠积分S和β积分均不为零,故它们符合对称性条件。有两种不同类型的异号原子轨函重叠,反键型和非键型。只有后者不符合对称性条件。不要把反键分子轨函中节面上的φ_... 键合成反键分子轨道的两个原子轨函对键轴的对称性是一致的,且它们的重叠积分S和β积分均不为零,故它们符合对称性条件。有两种不同类型的异号原子轨函重叠,反键型和非键型。只有后者不符合对称性条件。不要把反键分子轨函中节面上的φ_(MO)=0误认为是S=0或β=0。 展开更多
关键词 分子轨道 原子轨函 对称性条件
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Magnetocatalysis:The Interplay between the Magnetic Field and Electrocatalysis 被引量:2
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作者 Guowei Li Qun Yang +4 位作者 Kaustuv Manna Qingge Mu Chenguang Fu Yan Sun Claudia Felser 《CCS Chemistry》 CAS 2021年第10期2259-2267,共9页
Magnetic fields are known as clean,economic,and effective tools to modify band and magnetic structures of materials.When coupled with catalytic processes such as the hydrogen evolution reaction(HER),they have the pote... Magnetic fields are known as clean,economic,and effective tools to modify band and magnetic structures of materials.When coupled with catalytic processes such as the hydrogen evolution reaction(HER),they have the potential to control catalytic efficiency.Herein,we studied the magnetic response of a series of materials as HER catalysts,specifically ferromagnetic Co_(2)VGa,Co_(2)MnGa,and Ni,ferrimagnetic Mn_(2)CoGa,and paramagnetic Pt. 展开更多
关键词 magnetic fields electrocata lysis Heusler alloys spin p olarization antibonding states
原文传递
耦合量子点中空穴基态反键态特性研究
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作者 汤乃云 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期393-397,共5页
本文采用六带K·P理论计算了耦合量子点在不同耦合距离下空穴基态特性,探讨了轻重空穴及轨道自旋相互作用对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响.在考虑多带耦合的情况下,耦合量子点随着耦合强度的变化,价带基态能级和激发态能级... 本文采用六带K·P理论计算了耦合量子点在不同耦合距离下空穴基态特性,探讨了轻重空穴及轨道自旋相互作用对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响.在考虑多带耦合的情况下,耦合量子点随着耦合强度的变化,价带基态能级和激发态能级发生反交叉现象.同时,随着耦合距离的增加,量子点基态轻重空穴波函数的比重发生变化,导致量子点空穴基态波函数从成键态反转成为反成键态.同时研究发现,因空穴基态及激发态波函数特性的转变,电子、空穴的基态及激发态波函数的叠加强度发生的明显变化. 展开更多
关键词 耦合量子点 反键态 多带理论 自旋轨道耦合
原文传递
耦合锗量子点中空穴态对称特性研究
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作者 崔尉 王茺 +2 位作者 崔灿 施张胜 杨宇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期276-282,共7页
分别采用单带重空穴近似和六带Kronig-Penney模型,对垂直耦合锗量子点在不同耦合距离下的空穴态特性进行了计算,并探讨了自旋-轨道的相互作用对空穴态对称性的影响.计算结果表明:多带耦合的框架下,随着量子点垂直间距的增大,空穴基态从... 分别采用单带重空穴近似和六带Kronig-Penney模型,对垂直耦合锗量子点在不同耦合距离下的空穴态特性进行了计算,并探讨了自旋-轨道的相互作用对空穴态对称性的影响.计算结果表明:多带耦合的框架下,随着量子点垂直间距的增大,空穴基态从成键态转变为反键态,而且价带基态能级和第一激发态能级发生反交叉现象,这与单带模型下得到的相应结果存在较大差异.通过分析六带模型计算得到的成、反键态波函数,轻、重空穴态和自旋-轨道分裂态对特征空穴态波函数的贡献比例随着量子点垂直间距的增大发生了转变,并最终导致量子点空穴基态波函数由成键态转变为反键态. 展开更多
关键词 耦合量子点 空穴态 成健态-反健态 自旋-轨道
原文传递
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