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反应性模板制备ZnS/ZnO复合结构及其光催化和超级电容器性能
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作者 刘红婷 杨贝娜 +3 位作者 刘顺强 张萍 陈建 解明江 《现代化工》 北大核心 2025年第8期191-198,208,共9页
开发了一种反应性模板方法用于制备ZnS/ZnO复合结构,以廉价的氧化镁为前体,通过水合反应和阳离子交换生成Zn(OH)2,再经阴离子交换制备不同ZnO与ZnS比例的复合结构。该复合结构呈纳米片状,元素分布均匀,具有优异的光催化还原CO_(2)性能,... 开发了一种反应性模板方法用于制备ZnS/ZnO复合结构,以廉价的氧化镁为前体,通过水合反应和阳离子交换生成Zn(OH)2,再经阴离子交换制备不同ZnO与ZnS比例的复合结构。该复合结构呈纳米片状,元素分布均匀,具有优异的光催化还原CO_(2)性能,最佳ZnS/ZnO比例为2∶1,还原产物为CH_(4)和CO。作为超级电容器电极,其硫化后比电容达342 F/g,能量密度达37.8 Wh/kg。此方法操作简单、环境友好,无需额外热源和碱源,可扩展至其他金属氧化物或硫化物纳米结构的制备。 展开更多
关键词 离子交换 氧化锌 硫化锌 二氧化碳 超级电容器
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后填充活性炭用于高体积性能超级电容器研究
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作者 刘顺强 张萍 +2 位作者 余意 梅朵 解明江 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期254-260,共7页
由于具有丰富的孔隙率,活性炭(AC)的密度较低,导致其用于超级电容器储能难以获得高体积性能(能量密度<10.0Wh/L)。报道了一种单宁酸填充/碳化大孔和介孔的策略来提高其密度。结果表明:后填充的AC结晶度变化不大,密度大幅提高(0.55g/c... 由于具有丰富的孔隙率,活性炭(AC)的密度较低,导致其用于超级电容器储能难以获得高体积性能(能量密度<10.0Wh/L)。报道了一种单宁酸填充/碳化大孔和介孔的策略来提高其密度。结果表明:后填充的AC结晶度变化不大,密度大幅提高(0.55g/cm^(3)增至1.32g/cm^(3)),用作超级电容器电极实现了优异的体积容量性能,包括高容量(249F/cm^(3)),高倍率性能(65.8%)和高能量密度(17.2Wh/L,在1188W/L下)。填充后的AC性能优于原始活性炭(10.1Wh/L,在495W/L下)和一些最近报道的炭基超级电容器。 展开更多
关键词 活性炭 单宁酸 密度 超级电容器 体积
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混晶海胆状TiO2空心球多级结构的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解 被引量:6
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作者 刘顺强 解明江 +1 位作者 郭学锋 季伟捷 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期317-323,共7页
用简单的无模板水热法可控合成了金红石相锥刺和锐钛矿相空心球的海胆状TiO2多级结构。研究了制备介质pH值和反应时间对形貌的影响。空心球上锥刺的密度可以通过改变反应条件加以调控。对海胆状TiO2多级结构可能的形成机理进行了研究。... 用简单的无模板水热法可控合成了金红石相锥刺和锐钛矿相空心球的海胆状TiO2多级结构。研究了制备介质pH值和反应时间对形貌的影响。空心球上锥刺的密度可以通过改变反应条件加以调控。对海胆状TiO2多级结构可能的形成机理进行了研究。将不同锥刺密度的TiO2空心球应用于亚甲基蓝降解的光催化研究,结果表明低锥刺密度的TiO2空心球的光催化效果优于P25-TiO2,更优于锥刺多和无锥刺的光滑TiO2空心球。 展开更多
关键词 无机非金属材料 水热法 光催化 二氧化钛 亚甲基蓝 混晶 空心球
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有序介孔炭的表面改性及其超级电容器性能
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作者 刘顺强 杜秋江 +2 位作者 陆丽芳 解明江 郭学锋 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第8期1348-1350,1355,共4页
采用软模板法,利用三嵌段共聚物F127为模板,苯酚、甲醛为前体,以氢氧化钠和盐酸为催化剂,在设计的酸/碱体系中通过水体系自组装的方法合成了高度有序的介孔炭材料,对材料表面进行了S、N掺杂改性并研究了其表面改性对电化学电容器性能的... 采用软模板法,利用三嵌段共聚物F127为模板,苯酚、甲醛为前体,以氢氧化钠和盐酸为催化剂,在设计的酸/碱体系中通过水体系自组装的方法合成了高度有序的介孔炭材料,对材料表面进行了S、N掺杂改性并研究了其表面改性对电化学电容器性能的影响。 展开更多
关键词 介孔炭 表面改性 超级电容器
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包围型催化剂:理念、设计及催化性能研究
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作者 郝盼盼 刘健 +4 位作者 解明江 王轩 陈善勇 丁维平 郭学锋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4957-4963,共7页
负载型催化剂广泛应用于多相催化过程,其中活性相和载体之间的界面相互作用及界面密度对催化反应机制及性能的影响一直以来备受关注。利用反向设计思路构造包围型催化剂,并开发一种简易普适的制备方法,即离子交换逆负载法,使载体前体的... 负载型催化剂广泛应用于多相催化过程,其中活性相和载体之间的界面相互作用及界面密度对催化反应机制及性能的影响一直以来备受关注。利用反向设计思路构造包围型催化剂,并开发一种简易普适的制备方法,即离子交换逆负载法,使载体前体的金属离子通过离子交换反应取代活性金属氢氧化物前体的金属离子,经焙烧、还原形成活性核被载体包围的催化剂。调控离子交换程度及金属、载体前体种类,得到不同结构及种类丰富的包围型催化剂。相比传统负载型催化剂,包围型结构具有更高的界面密度和相互改变的界面性质,且因活性相被载体物理隔离具有高稳定性,在催化反应中表现出更优越的催化性能,有望成为负载型催化剂的升级版进而推动工业催化技术进步。 展开更多
关键词 催化剂 包围型结构 离子交换逆负载法 界面 稳定性
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分散Cu_(x)Co_(y)O的一锅合成及其储能和光催化还原CO_(2)性能研究
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作者 桂玉梅 余昕 +2 位作者 刘顺强 张萍 解明江 《现代化工》 2025年第9期173-181,共9页
利用商业轻质氧化镁为原料,通过一锅离子交换结合低温热处理的方法实现了铜钴复合氧化物的制备。分析表明,所合成的复合氧化物具有高度分散的结构、较大的比表面积和均匀的元素分布。其作为电极用于储能型超级电容器,实现了优于单一氧... 利用商业轻质氧化镁为原料,通过一锅离子交换结合低温热处理的方法实现了铜钴复合氧化物的制备。分析表明,所合成的复合氧化物具有高度分散的结构、较大的比表面积和均匀的元素分布。其作为电极用于储能型超级电容器,实现了优于单一氧化物的超级电容器性能,在电流密度为1 A/g时,复合氧化物的比电容高达650 F/g;在功率密度为775 W/kg时,复合氧化物电极的能量密度高达37.8 W·h/kg。当铜和钴的质量比为1∶2的复合氧化物用于光催化还原CO_(2)时,同时实现了较高的甲烷和一氧化碳收率。 展开更多
关键词 高分散 CuCo复合氧化物 超级电容器 光催化 CO_(2)还原
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