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钛箔上生长α-Fe2O3纳米氧化膜及其光电性质研究
1
作者 史占花 王蓉 +5 位作者 蔡芳共 杨峰 贾永芳 黎颖 程翠华 赵勇 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1338-1342,共5页
利用电镀法在钛箔上沉积一层铁镀层,通过热氧化法将铁镀层氧化。利用X射线衍射谱(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、背散射电子像(BEI)和X射线能量散射谱(EDX)对氧化产物的晶体结构、形貌和组成进行了表征,利用表面光电压谱(SPS)和... 利用电镀法在钛箔上沉积一层铁镀层,通过热氧化法将铁镀层氧化。利用X射线衍射谱(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、背散射电子像(BEI)和X射线能量散射谱(EDX)对氧化产物的晶体结构、形貌和组成进行了表征,利用表面光电压谱(SPS)和相位谱(PS)研究了氧化产物的表面光电性质,同时测定了氧化产物的I-V特性。结果表明,铁镀层的表面被热氧化后生成了含α-Fe2O3纳米带和纳米片的纳米氧化膜,α-Fe2O3纳米氧化膜在300～600 nm之间出现了一个与带-带跃迁相关的光伏响应,相位谱显示纳米膜呈n型半导体的导电特征。I-V测试表明在AM 1.5G 100 mW.cm-2标准光强作用下,0.23 V(vs.Ag/AgCl)的偏压下能产生的电流密度为0.58 mA.cm-2。 展开更多
关键词 α-fe2o3纳米氧化膜 α-fe2o3纳米带 α-fe2o3纳米片 表面光电压谱
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不同形貌纳米α-Fe2O3粉体水热合成及其催化高氯酸铵热分解研究 被引量：11
2
作者 李小红 江向平 +2 位作者 文思逸 展红全 涂娜 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1132-1137,共6页
以Fe2(SO4)3为原料,在不同温度和时间进行水热反应,产物经过600℃下热处理6 h,得到了不同形貌的纳米α-氧化铁。通过XRD、SEM、TEM对α-Fe2O3的物相组成、形貌和微观结构进行表征。结果表明,花片状、海胆状、草莓状和哑铃状等多种形貌... 以Fe2(SO4)3为原料,在不同温度和时间进行水热反应,产物经过600℃下热处理6 h,得到了不同形貌的纳米α-氧化铁。通过XRD、SEM、TEM对α-Fe2O3的物相组成、形貌和微观结构进行表征。结果表明,花片状、海胆状、草莓状和哑铃状等多种形貌的产物均由纳米α-Fe2O3颗粒组装而成,纳米颗粒大小为10～50 nm。采用DTA分析了赤铁矿α-Fe2O3对高氯酸铵(AP)的催化性能。结果表明水热反应条件140℃保温4 h获得的花片状α-Fe2O3,使得高氯酸铵(AP)热分解温度提前了67.2℃,较其它形貌,催化效果明显。 展开更多
关键词 纳米α-fe2o3粉体 催化性能 水热反应 高氯酸铵(AP)
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水热法制备α-Fe2O3纳米球及其光催化性质研究 被引量：7
3
作者 全桂英 吴明在 +2 位作者 钱益武 杜显振 陆香花 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期37-41,共5页
以硝酸铁、草酸为原料,采用水热反应法合成球形α-Fe2O3纳米颗粒.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的物相和形貌进行表征,研究水热反应温度对物相形成和形貌影响的规律;同时以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为实验光... 以硝酸铁、草酸为原料,采用水热反应法合成球形α-Fe2O3纳米颗粒.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的物相和形貌进行表征,研究水热反应温度对物相形成和形貌影响的规律;同时以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为实验光源对产物进行了光降解性能测试.结果表明:水热反应温度的提高有利于α-Fe2O3晶体颗粒的晶化,并使其粒径分布均匀,形貌趋向于球形.在光催化性能测试中,随着光照时间的延长,纳米α-Fe2O3对甲基橙的降解率不断提高. 展开更多
关键词 α-fe2o3 水热法 光催化性能
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锂离子电池用α-Fe2O3-Ag复合纳米棒负极材料的制备及储锂性能 被引量：4
4
作者 吴平 杜宁 +2 位作者 张辉 杨德仁 陆天虹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期668-673,共6页
采用FeOOH纳米棒为前驱体,通过层层自组装法及随后的热处理过程制备出α-Fe2O3-Ag复合纳米棒.采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电化学性能测试对样品的形貌、结构及电化学性能进行了表征.结果表明,Ag纳米颗粒均... 采用FeOOH纳米棒为前驱体,通过层层自组装法及随后的热处理过程制备出α-Fe2O3-Ag复合纳米棒.采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电化学性能测试对样品的形貌、结构及电化学性能进行了表征.结果表明,Ag纳米颗粒均匀地分布在α-Fe2O3纳米棒的表面.作为锂离子电池负极材料,α-Fe2O3-Ag复合纳米棒表现出了较好的循环性能和较高的比容量.180个循环后,其比容量高达549.8 mA.h/g. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 α-fe2o3-Ag复合纳米棒 层层自组装法 储锂性能
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自组装α-Fe2O3亚微米球的制备及其光催化性质 被引量：9
5
作者 陈友存 张凯 赵英国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2003-2009,共7页
在乙二醇体系中,通过简单的二步方法成功合成了α-Fe2O3亚微米球。第一步,以Fe(NO)3和C6H12N4为主要反应物160℃溶剂热反应8h制备出前驱体;第二步,煅烧前驱体成功合成了斜方相的α-Fe2O3产物。利用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SE... 在乙二醇体系中,通过简单的二步方法成功合成了α-Fe2O3亚微米球。第一步,以Fe(NO)3和C6H12N4为主要反应物160℃溶剂热反应8h制备出前驱体;第二步,煅烧前驱体成功合成了斜方相的α-Fe2O3产物。利用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外吸收光谱(FTIR),能谱分析(EDS)和热重分析(TGA)等手段对产物进行了表征。在300 W紫外灯(主波长为365 nm)照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,研究不同光催化剂对甲基橙溶液降解效果。由于制备产物的形貌和粒径影响其比表面积和对反应物的吸附能力以及带隙能,使得制备产物具有良好的光催化性能。结果表明,α-Fe2O3亚微米球在紫外光照射条件下对甲基橙溶液有光降解作用。 展开更多
关键词 α-fe2o3 光催化 甲基橙
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超声喷雾法制备掺Zn和未掺Zn α-Fe2O3薄膜的研究 被引量：3
6
作者 陈擘威 张艳辉 +4 位作者 詹水华 彭德权 姜春萍 陈金伟 王瑞林 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期873-876,共4页
使用自制的超声雾化热裂解设备(UPS)成功地制备了掺Zn和未掺Zn的α-Fe2O3薄膜,并对其光电特性进行了较为系统的研究。XRD结果证实了所获得的薄膜为α-Fe2O3,AFM测试结果表明:薄膜致密,晶粒成沟壑状地生长,粒径在0.1μm到0.2μm之间。紫... 使用自制的超声雾化热裂解设备(UPS)成功地制备了掺Zn和未掺Zn的α-Fe2O3薄膜,并对其光电特性进行了较为系统的研究。XRD结果证实了所获得的薄膜为α-Fe2O3,AFM测试结果表明:薄膜致密,晶粒成沟壑状地生长,粒径在0.1μm到0.2μm之间。紫外-可见光谱实验发现Zn掺杂的α-Fe2O3薄膜吸收发生了"红移",带隙发生变化。XRD分析也证实Zn掺杂对Fe2O3的晶体结构有影响。Mott-Schottky测试的结果获得了UPS制备的n型α-Fe2O3薄膜的导带、价带电位,而Zn掺杂α-Fe2O3薄膜的导电类型由n-型转变为p-型,且它的价带、价带电位能够更适合氢和氧的析出。这说明了自制的UPS设备可以用于太阳光水解制氢半导体薄膜材料的制备。 展开更多
关键词 超声喷雾热分解设备 α-fe2o3 薄膜 Zn掺杂 吸收红移
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α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合体系的构建及其光催化性能研究的综合型实验设计 被引量：4
7
作者 李玉佩 王晓静 +1 位作者 赵君 李发堂 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期86-90,共5页
设计了g-C3N4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模... 设计了g-C3N4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe2O3/g-C3N4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。 展开更多
关键词 α-fe2o3/g-C3N4 纳米复合 光催化剂 一步煅烧法 光催化性能
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α-Fe2O3/Ag核壳结构纳米复合颗粒的制备及SESR性能 被引量：2
8
作者 王春蓉 王淑梅 +4 位作者 周竹发 田冉冉 李延洁 戴小春 田盛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期276-280,共5页
用籽晶法,以甲醛为还原剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为改性剂,在Ag[(NH3)2]+溶液中制备α-Fe2O3/Ag核壳结构复合粉体。采用XRD、TEM和EDX对样品进行表征,系统研究了APS改性剂、醇水比等对复合纳米颗粒包覆效果及性能的影响;并用吡啶(... 用籽晶法,以甲醛为还原剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)为改性剂,在Ag[(NH3)2]+溶液中制备α-Fe2O3/Ag核壳结构复合粉体。采用XRD、TEM和EDX对样品进行表征,系统研究了APS改性剂、醇水比等对复合纳米颗粒包覆效果及性能的影响;并用吡啶(Py)为探针,研究了α-Fe2O3/Ag核壳纳米颗粒作为拉曼衬底时的拉曼增强性能(SERS)及稳定性。结果表明,当APS=0.75%(质量),醇水比=5∶1时,α-Fe2O3/Ag核壳结构纳米颗粒的平均粒径为65nm左右,包覆完整,分散均匀,位于1010cm-1和1038cm-1处吡啶信号显著增强,具有良好的SERS活性。在空气中放置一段时间后仍能保持较好的增强效果,稳定性好。 展开更多
关键词 籽晶法 α-fe2o3/Ag复合粉体 3-氨丙基三乙氧基硅烷
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熔盐法制备α-Fe2O3一维纳米针状材料 被引量：1
9
作者 朱文杰 赵鹤云 +2 位作者 张海斌 柳清菊 吴兴惠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2816-2818,共3页
采用熔盐法制备了α-Fe2O3一维纳米针状材料.对制备的样品使用TEM和XRD进行分析测试,表明生成的α-Fe2O3一维纳米针状材料尺寸分布比较均匀,其直径为6～10nm,长度为70～150nm.同时,简单讨论了α-Fe2O3一维纳米针状材料的形成机理及影响... 采用熔盐法制备了α-Fe2O3一维纳米针状材料.对制备的样品使用TEM和XRD进行分析测试,表明生成的α-Fe2O3一维纳米针状材料尺寸分布比较均匀,其直径为6～10nm,长度为70～150nm.同时,简单讨论了α-Fe2O3一维纳米针状材料的形成机理及影响因素. 展开更多
关键词 熔盐法 α-fe2o3 一维纳米针状材料
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化学沉淀法制备的α-Fe2O3非晶纳米线的晶化研究 被引量：1
10
作者 谌岩 邹世海 张湘义 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2697-2698,共2页
以AAO为模板,采用化学沉淀法制备α-Fe2O3纳米线,经TEM和XRD分析表明,所制备的α-Fe2O3纳米线长度约为5 μ m,直径约为40～50nm,且为非晶态,该非晶纳米线的晶化温度约为850℃,明显高于α-Fe2O3纳米粉体的晶化温度.
关键词 α-fe2o3纳米线 沉淀法 晶化
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α-Fe2O3负载Ag复合纳米材料的制备、表征和气敏性能 被引量：6
11
作者 马小东 郭洪雯 +2 位作者 吕璐 何璇 冯玺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1915-1919,共5页
采用简单的FeCl3溶液水热方法,结合焙烧处理合成了α-Fe2O3纳米粉体;以所制备的α-Fe2O3为载体负载Ag纳米粒子,得到Ag/α-Fe2O3复合纳米材料.使用X射线衍射、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等对样品进行表征,并考察了... 采用简单的FeCl3溶液水热方法,结合焙烧处理合成了α-Fe2O3纳米粉体;以所制备的α-Fe2O3为载体负载Ag纳米粒子,得到Ag/α-Fe2O3复合纳米材料.使用X射线衍射、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等对样品进行表征,并考察了Ag/α-Fe2O3复合材料在260℃下对甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、正丁醇和正己醇等挥发性有机物的气敏行为.结果表明,Ag/α-Fe2O3传感器对这几种挥发性有机物展示了较高的灵敏度和快速、可逆的响应-恢复特性;与纯α-Fe2O3相比,Ag/α-Fe2O3复合材料的气敏性能显著提高,这可能与该复合材料表面独特的多孔结构和活性Ag纳米粒子对敏感反应的催化作用有关. 展开更多
关键词 Ag/α-fe2o3 气敏性 挥发性有机物
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可见光驱动Z-scheme g-C3N4/α-Fe2O3催化剂高效产H2 被引量：3
12
作者 王宇晶 宋荷美 +1 位作者 张新东 柴守宁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1009-1015,共7页
作为一种新型的具有可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4在光催化产氢领域得到了广泛的研究。然而,纯g-C3N4存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴复合率高、量子效率低等问题。针对纯g-C3N4的缺陷,采用简单的水热合成法制备出一种高效... 作为一种新型的具有可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4在光催化产氢领域得到了广泛的研究。然而,纯g-C3N4存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴复合率高、量子效率低等问题。针对纯g-C3N4的缺陷,采用简单的水热合成法制备出一种高效纳米晶胶体g-C3N4/α-Fe2O3复合材料。为了检测g-C3N4/α-Fe2O3的光催化产氢性能,将其引入以NaBH4为底液的体系中。结果表明,当Fe质量分数为1%,体系温度为30℃、NaBH4浓度为50 mmol/L时,产氢量为30 mL。利用PL、EIS以及PC等手段对g-C3N4/α-Fe2O3的光电响应能力进行了分析。结果表明,g-C3N4/α-Fe2O3复合材料具有较低的光致发光强度、较高的光电流密度和较小的电荷转移电阻,说明了光生电荷载流子的有效分离和快速转移。另外,Z-scheme电荷转移途径赋予了g-C3N4/α-Fe2O3较强的氧化能力,为光催化裂解NaBH4提供了较大的驱动力。主要意义在于对光催化产氢有一个新认识,为合理设计和构建Z型光催化剂提供参考。 展开更多
关键词 光催化剂 Z-型g-C3N4/α-fe2o3 可见光响应 光生电子-空穴对
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10T超导强磁场下中和法制备棒状α-Fe2O3的研究
13
作者 傅小明 钟云波 +2 位作者 任维丽 任忠鸣 邓康 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A03期1272-1275,共4页
利用XRD和SEM对无磁场和10T超导强磁场下通过中和法对Fe^3＋在80℃陈化6．oh制备的试样进行了分析，结果表明：无磁场下制备的纳米球形α-FeOOH颗粒粒度分布不均匀；10T超导强磁场下制备出了50hm左右的纳米球形α-FeOOH，其粒度分布均... 利用XRD和SEM对无磁场和10T超导强磁场下通过中和法对Fe^3＋在80℃陈化6．oh制备的试样进行了分析，结果表明：无磁场下制备的纳米球形α-FeOOH颗粒粒度分布不均匀；10T超导强磁场下制备出了50hm左右的纳米球形α-FeOOH，其粒度分布均匀，并且纳米球形α-FeOOH呈现了线性聚合排列。此外，10T超导强磁场对纳米α-FeOOH的结晶度几乎没有影响．然后在无磁场中对无磁场和10T超导强磁场下制备的纳米旺α-FeOOH经800℃热处理2．0h后，利用XRD和SEM对热处理试样进行了分析，结果表明：前者制备出了粒度分布不均匀的纳米球形α-Fe2O3颗粒，后者制备出了棒状α-Fe2O3. 展开更多
关键词 10T超导强磁场 中和法 热处理 α-feooH 棒状α-fe2o3
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基于金属有机骨架材料为前驱物的锂电负极材料α-Fe2O3的合成及性能表征 被引量：5
14
作者 赵思维 孙雪梅 +1 位作者 孙宇涵 陈瑞欣 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第30期1-5,共5页
采用基于铁离子构筑的金属有机骨架化合物(MIL-53-Fe、MIL-88-Fe、MIL-100-Fe)为模板,通过简单的煅烧处理,制备出三种不同形貌的α-Fe_2O_3。结果表明当其作为锂离子电池负极材料时,以MIL-53-Fe为前驱物制备的α-Fe_2O_3具有最优异的电... 采用基于铁离子构筑的金属有机骨架化合物(MIL-53-Fe、MIL-88-Fe、MIL-100-Fe)为模板,通过简单的煅烧处理,制备出三种不同形貌的α-Fe_2O_3。结果表明当其作为锂离子电池负极材料时,以MIL-53-Fe为前驱物制备的α-Fe_2O_3具有最优异的电化学性能,当电流为0.1 C时,首次放电容量超过1 100 mA·h/g,在电流为1 C循环100次后,容量保持在245 mA·h/g。 展开更多
关键词 金属有机骨架化合物 α-fe2o3 前驱物 锂离子电池
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酞菁铜对纳米α-Fe2O3光催化剂的表面改性 被引量：2
15
作者 陈双影 慕志远 +2 位作者 李志君 曲阳 井立强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期134-139,共6页
为推动纳米氧化铁基光催化材料在水体环境修复领域中的应用,针对氧化铁半导体导带底能级位置较正而导致的光生电子热力学还原能力不足及其表面催化活化O2位点少的科学问题,在控制合成小尺寸纳米氧化铁的基础上,通过复合改性实现对其光... 为推动纳米氧化铁基光催化材料在水体环境修复领域中的应用,针对氧化铁半导体导带底能级位置较正而导致的光生电子热力学还原能力不足及其表面催化活化O2位点少的科学问题,在控制合成小尺寸纳米氧化铁的基础上,通过复合改性实现对其光生电子的有效调控是关键.首先利用尿素调制的相分离水解-溶剂热法制备了小尺寸纯相α-Fe2O3.在此基础上,通过简单的湿化学法实现了CuPc对α-Fe2O3纳米粒子的表面改性.结果表明:所获得的最佳样品(CuPc和α-Fe2O3的质量比为1%)的光催化降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的活性达到了纯α-Fe2O3的2.5倍;利用紫外-可见漫反射光谱(DRS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、激光拉曼光谱(Raman)等手段对其进行了结构表征,揭示了CuPc与α-Fe2O3之间通过氢键作用实现有效连接;基于羟基自由基荧光测试及电化学分析表明光催化活性提高的主要原因有:CuPc的引入有效改善了其光生电荷分离效率,并且进一步促进了O2的活化;CuPc对长波可见光的特征吸收进一步改善了其可见光利用范围.该策略也适用于其他过渡金属酞菁对α-Fe2O3的修饰,并且均改善了α-Fe2O3的光催化性能. 展开更多
关键词 α-fe2o3 CuPc修饰 环境光催化 光生电荷分离 2 4-DCP降解
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P123辅助水热法合成单分散α-Fe2O3六方圆盘及其在锂离子电池上的应用 被引量：2
16
作者 孙小磊 李玲玲 +3 位作者 鲍亮 皇甫统帅 徐刚 韩高荣 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期704-708,共5页
以Fe(NO3)3·9H2O为反应前驱体,KOH为矿化剂,乙二醇和水的混合溶剂为反应介质,在三嵌段共聚物P123的辅助作用下,制备了分散性良好的α-Fe2O3六方圆盘状纳米颗粒,进而经氮气氛下热处理后,研究了其作为负极材料在锂离子电池上的应用... 以Fe(NO3)3·9H2O为反应前驱体,KOH为矿化剂,乙二醇和水的混合溶剂为反应介质,在三嵌段共聚物P123的辅助作用下,制备了分散性良好的α-Fe2O3六方圆盘状纳米颗粒,进而经氮气氛下热处理后,研究了其作为负极材料在锂离子电池上的应用。结果表明,P123在颗粒表面的吸附,有效抑制了α-Fe2O3六方圆盘状纳米颗粒的聚集,获得了良好的分散性。吸附于颗粒表面的P123经氮气氛热处理后,转化为无定形碳,形成碳膜全包覆的α-Fe2O3六方圆盘纳米颗粒,用作锂离子电池负极材料,表现出优异的充放电保持性能,10次充放电循环后的比容量维持在800mAh/g。 展开更多
关键词 α-fe2o3 碳包覆 锂离子电池 负极材料
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铁尾矿硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂 被引量：5
17
作者 牟文宁 卢俊达 +3 位作者 罗绍华 雷雪飞 梁金生 段昕辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第7期206-210,共5页
铁尾矿中富含铁、硅等有价元素,可作为制备功能性材料的原料。为考察硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂的可能性,研究了焙烧过程中酸矿比、焙烧温度、焙烧时间对铁提取率的影响,得到适宜的焙烧条件为:酸矿比2∶1、焙烧温度280℃、... 铁尾矿中富含铁、硅等有价元素,可作为制备功能性材料的原料。为考察硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂的可能性,研究了焙烧过程中酸矿比、焙烧温度、焙烧时间对铁提取率的影响,得到适宜的焙烧条件为:酸矿比2∶1、焙烧温度280℃、焙烧时间2 h,此时铁的提取率为89.80%。焙烧熟料经浸出、过滤制得含铁的硫酸盐溶液,采用中和沉淀法制备含铁的前驱体,再经400℃煅烧2 h制得粒径为40~50 nm、分散性较好的α-Fe2O3光催化剂。α-Fe2O3光催化降解甲基橙时,暗反应20 min吸附率为56%,光催化120 min时的降解率可达99%,表明α-Fe2O3具有良好的光催化性能。该研究结果实现了铁尾矿中铁的综合利用,促进光催化剂的实用化。 展开更多
关键词 铁尾矿 硫酸焙烧法 α-fe2o3光催化剂 降解率
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纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究 被引量：5
18
作者 徐家通 陈小泉 +1 位作者 朱红玲 张玲 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期197-202,共6页
以硝酸铁为铁源,NaOH为沉淀剂合成单分散性良好的纳米α-Fe2O3粒子,然后与纳米TiO2胶体复合制备了纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂。利用动态光散射粒径分析仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪对光催化剂的物相、形貌进... 以硝酸铁为铁源,NaOH为沉淀剂合成单分散性良好的纳米α-Fe2O3粒子,然后与纳米TiO2胶体复合制备了纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂。利用动态光散射粒径分析仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪对光催化剂的物相、形貌进行了表征。在室温条件下,以甲醛作为有机污染物,在可见光照射下探讨了纳米α-Fe2O3粒径、α-Fe2O3摩尔分数等对甲醛光催化降解的影响。结果表明,在一定范围内,随着粒径的减小,纳米α-Fe2O3光催化活性增强,在120min内粒径40nm的纳米α-Fe2O3对甲醛的降解效果最好,降解率约为93.05%。与纯TiO2相比,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的可见光催化活性明显增强,纳米α-Fe2O3最佳含量为0.20%(摩尔分数)。纳米α-Fe2O3含量过大,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的催化活性将降低。 展开更多
关键词 TIo2 纳米α-fe2o3 可见光光催化 甲醛降解
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H2O2在α-Fe2O3表面非均相氧化SO2机理的模拟研究 被引量：1
19
作者 李冬坤 董发勤 +4 位作者 李海龙 霍婷婷 贺小春 赵玉连 彭洁 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期789-798,共10页
通过密度泛函理论模拟了H2O2和SO2气体在矿物氧化物(α-Fe2O3)表面上的非均相反应,研究了H2O2和SO2在α-Fe2O3(001)表面的吸附机制和氧化机制。研究结果表明,SO2、H2O2均在α-Fe2O3(001)表面通过Fe原子进行吸附,H2O2相比于SO2优先吸附在... 通过密度泛函理论模拟了H2O2和SO2气体在矿物氧化物(α-Fe2O3)表面上的非均相反应,研究了H2O2和SO2在α-Fe2O3(001)表面的吸附机制和氧化机制。研究结果表明,SO2、H2O2均在α-Fe2O3(001)表面通过Fe原子进行吸附,H2O2相比于SO2优先吸附在α-Fe2O3(001)表面,且H2O2在表面的赋存形式趋向于两个·OH形式吸附。通过二者共吸附的局域态密度、差分电荷密度、Mulliken电荷布局分析结果发现,SO2和H2O2的共吸附形式是通过H2O2产生的·OH吸附在α-Fe2O3(001)表面,同时SO2被H2O2产生的·OH氧化[S(SO2)-电荷布局:0.79 e→1.32 e;O(H2O2)-电荷布局:-0.77 e→-1.11 e]形成·OH+SO2团簇。模拟结果表明大气微量气体H2O2能够在矿物氧化物表面介导SO2吸附并促进SO2的转化,为理解H2O2在大气中非均相氧化SO2的反应过程提供了理论依据。 展开更多
关键词 非均相反应 H2o2 So2 α-fe2o3
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α-Fe2O3表面SO2吸附及SO3催化生成的密度泛函分析 被引量：3
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作者 王永兵 戴高峰 +3 位作者 单志亮 王学斌 尤红军 谭厚章 《洁净煤技术》 CAS 2020年第6期203-209,共7页
燃煤电厂排放了大量SO2和少量SO3,SO3的产生不仅危害环境,且不利于电厂的安全运行,飞灰和锅炉壁面中的Fe2O3对SO3生成有显著催化作用,而目前对Fe2O3催化生成SO3的路径研究和机理揭示还不够深入。建立了α-Fe2O3(001)表面,利用密度泛函... 燃煤电厂排放了大量SO2和少量SO3,SO3的产生不仅危害环境,且不利于电厂的安全运行,飞灰和锅炉壁面中的Fe2O3对SO3生成有显著催化作用,而目前对Fe2O3催化生成SO3的路径研究和机理揭示还不够深入。建立了α-Fe2O3(001)表面,利用密度泛函分析方法,对SO2和O2在α-Fe2O3(001)表面的吸附方式进行研究,得到SO2的稳定吸附构型和O2在Fe2O3表面的解离方式,利用过渡态搜索方法研究了α-Fe2O3表面催化生成SO3的反应路径和反应能垒,并对比了气相反应生成SO3的反应能垒。结果表明,SO2最稳定的吸附方式是SO2中的O原子和S原子吸附在α-Fe2O3晶体上的Fe原子上方,S原子不易在α-Fe2O3表面的晶格氧上方吸附;O2在α-Fe2O3表面的吸附能大于SO2的最大吸附能,表明O2更易在α-Fe2O3表面吸附;O2极易在表面有氧空位的Fe2O3晶体上发生解离并生成O原子,说明有氧空位存在的α-Fe2O3更易促进O2的解离和表面吸附氧的产生。SO3生成的L-H机理为气相中的SO2和O原子先在α-Fe2O3表面吸附,再结合生成SO3,该过程的反应能垒为231.65 kJ/mol;E-R机理为气相中的SO2与α-Fe2O3的表面吸附氧发生反应生成SO3,其反应能垒为24.82 kJ/mol,小于L-H机理的反应能垒,也远小于气相反应中SO3生成的反应能垒。证实Fe2O3对SO3的生成具有显著的催化作用,且E-R机理为主导的反应机理,氧空位的存在促进了O2在α-Fe2O3表面的解离,且表面吸附氧在催化过程中起关键作用。 展开更多
关键词 α-fe2o3 So2吸附 So3 密度泛函 催化
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