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MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系催化降解碘帕醇的性能 被引量：1
1
作者 李昊 石楠 +2 位作者 武道吉 傅凯放 罗从伟 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)... 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系催化降解碘帕醇(IPM)的效能和作用机理。结果显示,Fe_(3)O_(4)成功负载在MoS_(2)表面,且MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)呈均匀分散的花球状结构,提供了更多催化活性位点。在溶液初始pH为4,MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)投加量为0.15 g/L,H_(2)O_(2)浓度为0.5 mmol/L,IPM浓度为5μmol/L条件下,反应30 min后MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率达到89.85%,与Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系相比,对IPM的降解率提高约12%。MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系降解IPM的主要活性物种为·OH和^(1)O_(2)。利用外加磁场能够实现MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)催化剂的循环再利用,6次循环使用后,反应30 min时MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率仍在80%以上,表明MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)在反应过程中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 非均相FENToN 二硫化钼 四氧化三铁 碘帕醇
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碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其亚甲基蓝降解效能的研究与优化
2
作者 孟庆男 梁香灵 +2 位作者 田娜 汤玉斐 赵康 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期90-97,共8页
围绕污水处理领域的前沿技术,设计了碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其催化性能优化综合实验。实验融合了溶剂热反应、溶胶凝胶反应和模板法,制备出具有“核壳”及“摇铃”结构的复合材料;借助XRD、TEM、SEM、FTIR、N_(2)吸附... 围绕污水处理领域的前沿技术,设计了碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其催化性能优化综合实验。实验融合了溶剂热反应、溶胶凝胶反应和模板法,制备出具有“核壳”及“摇铃”结构的复合材料;借助XRD、TEM、SEM、FTIR、N_(2)吸附-解吸附测试等表征手段剖析了材料的结构特性。研究了材料催化活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)的性能;建立了材料结构与性能间的联系,并基于最优材料,提出了其催化机制。该实验训练了学生对化学及材料学科知识的理解和综合运用能力,有助于培养他们的实践能力、自主创新意识和科学思维能力。 展开更多
关键词 Ceo_(2)-Co_(3)o_(4) 碳 核壳及摇铃结构 亚甲基蓝 PMS活化 实验设计
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SiO_(2)包覆nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的降解
3
作者 钟金魁 何嘉文 +5 位作者 王新昊 张尹 高原虎 朱彩亚 周鑫悦 王思倩 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4341-4353,共13页
通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系... 通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系,考察该体系对偶氮类染料的降解性能.结果表明,SiO_(2)包覆后nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料的分散性和抗氧化性得到提高,由其构建的类Fenton反应体系能促进Fe^(2+)和HO·的生成.在25℃,pH3,H_(2)O_(2)浓度为15mmol/L,材料投加量为0.6g/L的条件下,刚果红、橙黄Ⅱ和酸性黑210的去除率分别为99.68%、98.14%和99.35%.复合材料在循环利用3次后对3种污染物的去除率仍保持在79%以上,表明SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)材料具有良好的稳定催化性能.活性氧物种淬灭实验和紫外-可见光谱分析表明,SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的去除机理主要是通过nZVI的还原作用和HO·的氧化作用. 展开更多
关键词 nZVI@Fe_(3)o_(4) Sio_(2)包覆 类FENToN 偶氮染料 降解
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La_(2)O_(3)对MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料力学性能及抗渣侵蚀性的影响
4
作者 韦锦涛 罗益欣 +6 位作者 杨博林 刘正龙 邓骆鹏 余超 邓承继 王周福 丁军 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期111-117,共7页
为解决天然Mg_(2)SiO_(4)中杂质生成的低熔点相导致MgO-Mg_(2)SiO_(4)质材料抗渣性下降的问题,以La_(2)O_(3)为添加剂,Mg_(2)SiO_(4)与电熔镁砂为主要原料制备MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料,研究了La_(2)O_(3)添加量(质量分数分别为0、1%... 为解决天然Mg_(2)SiO_(4)中杂质生成的低熔点相导致MgO-Mg_(2)SiO_(4)质材料抗渣性下降的问题,以La_(2)O_(3)为添加剂,Mg_(2)SiO_(4)与电熔镁砂为主要原料制备MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料,研究了La_(2)O_(3)添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%)对MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料物相组成、显微结构、力学性能以及抗渣(NaF与Na_(2)SO_(4))侵蚀性能的影响,并结合热力学计算揭示了侵蚀过程中材料物相变化规律。结果表明:在MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料中添加适量La_(2)O_(3)可以促进材料烧结,提升材料的致密度。当La_(2)O_(3)的添加量达到2%(w)时,试样的显气孔率最低,耐压强度最高,材料的抗NaF与Na_(2)SO_(4)侵蚀性能也得到了显著改善。 展开更多
关键词 Mg_(2)Sio_(4) La_(2)o_(3) 抗侵蚀性能 力学性能
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Y_(2)O_(3)增强TC4合金焊激光熔覆仿真及微观组织性能研究 被引量：1
5
作者 魏家帅 石明全 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期90-98,共9页
TC4(Ti-6Al-4V)钛合金因其低密度、高比强度和良好的加工性能,在航空航天、航海石油和国防等领域得到了广泛应用。然而,其硬度低、耐磨性差,限制了其在摩擦工况下的使用。基于涂层与TC4基材的相容性及基体对生成相的润湿性原理,在TC4表... TC4(Ti-6Al-4V)钛合金因其低密度、高比强度和良好的加工性能,在航空航天、航海石油和国防等领域得到了广泛应用。然而,其硬度低、耐磨性差,限制了其在摩擦工况下的使用。基于涂层与TC4基材的相容性及基体对生成相的润湿性原理,在TC4表面制备了Ti基稀土激光熔覆层,研究了Y_(2)O_(3)对涂层显微硬度和耐磨性能的影响。通过COMSOL软件模拟单道和多道TC4粉末熔覆动态过程,结合试验研究温度变化与熔覆层厚度,阐明了熔覆机理并验证了模型的正确性。对熔覆层的组织结构和物相组成进行了详细分析,利用显微维氏硬度计测量熔覆层硬度,结果表明,Y_(2)O_(3)增加显著减少了气泡和裂纹数量,促进了组织细化。为TC4表面激光熔覆涂层的微观组织调控、成形质量提供了试验和理论依据。 展开更多
关键词 TC4钛合金 Y_(2)o_(3)增强 激光熔覆 微观组织 耐磨性能 显微硬度 CoMSoL仿真 组织细化
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Al_(2)O_(3)–ZrO_(2)–SiC复合陶瓷表面多孔ZnAl_(2)O_(4)涂层的制备及其体外生物活性
6
作者 陈险峙 骆丽杰 陈拥军 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第6期12-21,共10页
利用静电喷涂结合反应烧结的方法在Al_(2)O_(3)–ZrO_(2)–SiC复合陶瓷表面制备多孔ZnAl_(2)O_(4)生物活性涂层,研究了该涂层对复合陶瓷力学性能和生物性能的影响。结果表明,ZnAl_(2)O_(4)涂层对复合陶瓷抗弯强度和断裂韧性的影响有限,... 利用静电喷涂结合反应烧结的方法在Al_(2)O_(3)–ZrO_(2)–SiC复合陶瓷表面制备多孔ZnAl_(2)O_(4)生物活性涂层,研究了该涂层对复合陶瓷力学性能和生物性能的影响。结果表明,ZnAl_(2)O_(4)涂层对复合陶瓷抗弯强度和断裂韧性的影响有限,涂层具有合适的弹性模量(58.9 GPa)和硬度(3.6 GPa),更接近于人体骨骼的力学性能。此外,涂层与基体的结合强度高于常见的通过等离子喷涂制备的羟基磷灰石涂层与金属基体的结合强度。模拟体液(SBF)浸泡实验、MC3T3-E1细胞形貌观测、CCK-8及ALP测试表明,多孔ZnAl_(2)O_(4)涂层具有优异的矿化能力和良好的细胞黏附性能,并促进了MC3T3-E1细胞的增殖和分化。 展开更多
关键词 Al_(2)o_(3)–Zro_(2)–SiC ZnAl_(2)o_(4)涂层 显微结构 力学性能 生物活性
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Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体甲烷化学链制氢性能研究
7
作者 宋业恒 毛继平 +5 位作者 任东伟 张国良 于琳浩 陈雅琪 向文国 陈时熠 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期477-488,共12页
载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上... 载氧体稳定性差是限制化学链制氢技术发展的主要因素之一,针对此问题,通过提高载体-活性组分之间的相互作用,抑制反应过程中的烧结团聚来增强载氧体稳定性。制备了Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体,以甲烷为原料,在小型流化床反应器上模拟双床(甲烷还原/水蒸气氧化)化学链制氢过程,探究氧化铁含量和反应条件对载氧体甲烷化学链制氢反应性能的影响。结果表明,Fe_(2)O_(3)/MgAl_(2)O_(4)载氧体中氧化铁最佳质量分数为20%,最佳工艺条件为:CH_(4)体积分数5%,温度900℃,水蒸气体积分数20%。XRD、SEM等表征和实验结果表明,Fe离子融入了MgAl_(2)O_(4)尖晶石的体相内并增强了载氧体稳定性,当氧化铁质量分数高于20%时,载氧体会因烧结团聚迅速失活,高体积分数甲烷会因裂解速率高于载氧体释氧速率而产生大量积炭,升高温度可增强反应活性,但温度过高则会影响载氧体的稳定性。 展开更多
关键词 化学链制氢 载氧体 Fe_(2)o_(3) MgAlo_(4)载体
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PFTS改性Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)催化剂对费托合成产物分布的影响
8
作者 张雪建 王舜 +4 位作者 张帅 王康洲 高新华 赵天生 张建利 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期93-100,119,共9页
经费托合成路线,通过CO加氢制取高附加值化学品是实现煤炭清洁高效利用的重要途径之一。然而在生成烃类的同时,会副产大量的H_(2)O。H_(2)O氧化活性中心导致反应速率降低,同时会促进水煤气变换(WGS)反应正向进行,产生大量CO_(2),碳利用... 经费托合成路线,通过CO加氢制取高附加值化学品是实现煤炭清洁高效利用的重要途径之一。然而在生成烃类的同时,会副产大量的H_(2)O。H_(2)O氧化活性中心导致反应速率降低,同时会促进水煤气变换(WGS)反应正向进行,产生大量CO_(2),碳利用效率降低。且费托合成产物中初级烯烃易再吸附发生二次加氢反应,导致烯烃选择性下降。基于费托合成产物分布的特点,通过调节Fe基催化剂的表面亲疏性,可以实现对产物的调控。采用溶剂热法、Stober法制备了不同壳层厚度的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)催化剂并以全氟癸基三乙氧基硅烷(PFTS)为改性剂制备了具有疏水疏油(以下简称“双疏”)性质的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂,探究了表面壳层厚度和双疏改性对催化剂活性和产物分布的影响。采用SEM、TEM、FT-IR、XRD和H_(2)-TPR等方法对催化剂进行了表征,并在300℃、1.5 MPa、气体空速3000 h^(-1)、V(H_(2)):V(CO)=2:1条件下进行了催化剂催化性能测试。结果表明,制备的催化剂核壳结构完整,壳层厚度均匀,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂具备良好的双疏性。随着SiO_(2)壳层厚度增大,初级烯烃二次加氢反应增强,显著抑制了重烃生成,碳原子数为2~4的烷烃(C_(2)^(0)~C_(4)^(0))选择性从21.5%(Fe_(3)O_(4))增大至46.8%(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3),碳原子数大于等于5的烃(C_(5+))选择性从47.7%(Fe_(3)O_(4))减小至21.5%(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3)。Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-3-PFTS催化剂抑制了WGS反应正向进行以及初级烯烃二次加氢反应,反应12 h后CO_(2)选择性为14.2%,碳原子数为2~4的烯烃(C_(2)=~C_(4)=)选择性为19.7%,C_(2)~C_(4)产物烯烷选择性比为0.68,产物分布得到了调控。 展开更多
关键词 费托合成 Fe_(3)o_(4)@Sio_(2)催化剂 双疏改性 产物分布
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Cu箔钎焊Al_(2)O_(3)陶瓷和TC4合金的界面组织和力学性能
9
作者 戴必胜 王昊 +2 位作者 赵禹 王东生 王刚 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期81-90,共10页
采用Cu箔成功实现了Al_(2)O_(3)陶瓷与TC4合金之间钎焊连接,接头成形良好,无裂纹等明显缺陷.系统研究了钎焊温度和保温时间对Al_(2)O_(3)/TC4接头显微组织和力学性能的影响规律,揭示了接头组织形成机理.结果表明,在910℃,保温10 min的Al... 采用Cu箔成功实现了Al_(2)O_(3)陶瓷与TC4合金之间钎焊连接,接头成形良好,无裂纹等明显缺陷.系统研究了钎焊温度和保温时间对Al_(2)O_(3)/TC4接头显微组织和力学性能的影响规律,揭示了接头组织形成机理.结果表明,在910℃,保温10 min的Al_(2)O_(3)/TC4接头的典型界面显微组织为Al_(2)O_(3)/Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O/AlCu_(2)Ti+(Ti,V)_(2)(Cu,Al)+Ti(Cu,Al)+Ti_(3)Cu_(4)/α-Ti+β-Ti+Ti_(2)Cu/TC4.随着钎焊温度的升高,Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O反应层厚度先增加后保持不变.由于高温下接头中液态金属化合物逐渐溢出,接头整体宽度呈逐渐减小趋势,且Ti_(3)Cu_(4)连续成层,接头的抗剪强度先增大后减小.随着保温时间的延长,接头整体宽度呈逐渐减小趋势,Ti_(3)(Cu,Al)_(3)O反应层的厚度逐渐增加,厚度过大的反应层对接头力学性能产生不利影响,接头的抗剪强度先增大后减小,在910℃下保温10 min时达到最大,抗剪强度为102 MPa. 展开更多
关键词 Al_(2)o_(3)陶瓷 TC4合金 钎焊 抗剪强度
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磁性核壳结构SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂的构建及应用
10
作者 黄雨菲 郑建仙 《食品与机械》 北大核心 2025年第5期19-26,共8页
[目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征... [目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征,使用单因素试验验证催化剂对抗坏血酸棕榈酸酯合成的催化活性并优化其反应参数,最后通过循环试验探究催化剂的稳定性。[结果]SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)具备超强酸性(Hammett酸度函数表示为H0<-13.75)与高磁响应性(47.08 emu/g),且在反应底物摩尔比(n棕榈酸∶n抗坏血酸)6∶5、反应温度70℃、催化剂质量分数7%、反应时间11 h的优化条件下,抗坏血酸棕榈酸酯产率达61.45%(纯度98.58%),循环5次后仍保持大于50%的抗坏血酸棕榈酸酯产率及高磁分离性能(>20 emu/g)。[结论]制备的固体超强酸SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)稳定性好,兼具可回收性与酯化催化活性。 展开更多
关键词 抗坏血酸棕榈酸酯 So_(4)^(2-)/Fe_(3)o_(4)@Al_(2)o_(3)-Tio_(2) 固体超强酸 酯化合成 非均相催化剂
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NiS/g-C_(3)N_(4)的合成及其可见光催化制H_(2)O_(2)性能的研究
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作者 赵路 于炳坤 王亮 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期403-408,共6页
光催化合成H_(2)O_(2)因其绿色、可持续的优点而备受关注,其中,构建高效的光催化剂是关键,石墨相g-C_(3)N_(4)作为新型半导体材料,其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力,逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点,本论文... 光催化合成H_(2)O_(2)因其绿色、可持续的优点而备受关注,其中,构建高效的光催化剂是关键,石墨相g-C_(3)N_(4)作为新型半导体材料,其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力,逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点,本论文采用浸渍法制备了NiS/g-C_(3)N_(4)光催化剂,表征结果表明,NiS的引入增加了g-C_(3)N_(4)的反应活性位点,构建了丰富的电荷传输通道,有利于界面光生载流子的迁移与分离。NiS/gC_(3)N_(4)用于在可见光下光催化合成H_(2)O_(2),此过程不需要引入额外的牺牲剂。实验结果表明,NiS/g-C_(3)N_(4)(3%)在120 min内H_(2)O_(2)产量可达到141.81μmol/L,是块状g-C_(3)N_(4)的3.8倍。通过所制备样品光催化产H_(2)O_(2)的循环实验,对其稳定性进行了研究。采用光催化产H_(2)O_(2)反应过程中活性基团的捕获实验来探究光催化反应的机理,基于结果分析提出了NiS/g-C_(3)N_(4)异质结光催化产H_(2)O_(2)的双通道机理. 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) NIS 光催化 H_(2)o_(2)
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基于FeCo_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)/CA的光电协同去除小球藻影响因素研究
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作者 张甲 王晓波 +4 位作者 赵文静 陈田田 田立平 李晓晨 姜瑞雪 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期110-118,共9页
有害藻华的频繁爆发会对水生态、水环境和人类健康构成严重威胁,传统的除藻技术存在一定的局限性,而光电协同催化是一种光催化和电氧化高效结合的新型技术,可弥补传统除藻技术的不足。本文以小球藻为模式生物,采用光电协同催化技术进行... 有害藻华的频繁爆发会对水生态、水环境和人类健康构成严重威胁,传统的除藻技术存在一定的局限性,而光电协同催化是一种光催化和电氧化高效结合的新型技术,可弥补传统除藻技术的不足。本文以小球藻为模式生物,采用光电协同催化技术进行藻类去除试验。考察了FeCo_(2)O_(4)不同掺杂比、电流密度、电解质浓度、催化剂投加量和藻生物量对叶绿素a去除率的影响。结果表明:电流密度越高、电解质浓度越大、催化剂投加量越多和藻生物量越低时除藻效果最好。当电流密度为2.0 mA/cm^(2)、电解质浓度为0.10 M和催化剂投加量为0.30 g时,对藻生物量(6.0×10^(6)cells/mL)的去除率达到93.71%。因此,本研究可以为水体富营养化和藻类爆发的管理和控制提供科学依据。 展开更多
关键词 光电协同 小球藻 叶绿素A 钴酸铁/石墨相氮化碳/醋酸纤维素
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酸处理制备高性能Co_(3)O_(4)催化剂及其催化分解N_(2)O污染研究
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作者 万思彤 张琬悦 +2 位作者 杜媛婷 熊英 于海彪 《现代化工》 北大核心 2025年第5期125-130,共6页
Co_(3)O_(4)作为氧化亚氮(N_(2)O)催化分解反应中最有潜力的催化剂,面临着反应温度过高、抗杂质气体性能差等问题。在微观结构上对Co_(3)O_(4)催化剂进行设计,采用酸性环境对Co_(3)O_(4)表面进行适当刻蚀,制备富有缺陷的Co_(3)O_(4)催... Co_(3)O_(4)作为氧化亚氮(N_(2)O)催化分解反应中最有潜力的催化剂,面临着反应温度过高、抗杂质气体性能差等问题。在微观结构上对Co_(3)O_(4)催化剂进行设计,采用酸性环境对Co_(3)O_(4)表面进行适当刻蚀,制备富有缺陷的Co_(3)O_(4)催化剂以提高其催化分解N_(2)O的性能。结果表明,采用0.2 mol/L硝酸,在室温下对Co_(3)O_(4)处理1 h后所得到的0.2MCo_(3)O_(4)-N催化剂活性最佳。N_(2)O的完全催化分解温度由单纯Co_(3)O_(4)的475℃降低至0.2MCo_(3)O_(4)-N的400℃。经硝酸处理后,0.2MCo_(3)O_(4)-N表面产生大量缺陷位点,且比表面积也比未处理前增加1倍,具有一定的介孔结构,孔径约为5.6 nm。由于缺陷位的产生,催化剂表面的Co—O键被弱化。此外,所得催化剂具有很好的催化稳定性,在5%O_(2)和100μL/L NO杂质气体共存于反应气的条件下,该催化剂在400℃持续反应10 h后,催化性能几乎没有降低。 展开更多
关键词 催化分解N_(2)o 酸刻蚀 Co_(3)o_(4) 缺陷位点 杂质气体
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Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
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作者 陈彤彤 韩现英 +1 位作者 杰梦玲 李建刚 《无机盐工业》 北大核心 2025年第5期79-86,共8页
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜... 为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他物理和电化学测试技术,系统分析了改性NFPP材料的结构与性能。研究结果表明,与单一Mo^(6+)掺杂样品相比,Mo^(6+)、Mn^(2+)协同双掺杂能够进一步降低电荷传递阻抗,提高钠离子扩散系数,从而显著提升材料的电化学性能。所制备的Na_(4)Fe_(2.87)Mo_(0.1)Mn_(0.03)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别达到122.6、100.3、95.6 mA·h/g。进一步复合质量分数为5%的碳纳米管后,材料的电荷传递阻抗降低至313Ω,钠离子扩散系数提高至4.23×10^(-10)cm^(2)/s,从而显著改善了材料的倍率性能和循环性能。改性后的材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别提升至123.0、109.5、104.4 mA·h/g,且在10.0C倍率下循环350次后容量保持率高达92.52%。该研究表明,Mo-Mn双掺杂结合碳纳米管复合改性是提升NFPP材料电化学性能的有效策略,为高性能钠离子电池正极材料的开发提供了重要的理论和实验依据。 展开更多
关键词 钠离子电池 Na_(4)Fe_(3)(Po_(4))_(2)P_(2)o_(7)/C Mo-Mn双掺杂 碳纳米管
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Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉体对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
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作者 李有奇 何健 +2 位作者 陈俊峰 张嘉良 李正坤 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉... 为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉和球沥青为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了复相粉体外加量(外加质量分数分别为0、1%、2%、3%和5%)对浇注料性能的影响,同时探究Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O增强试样综合性能的作用机制。结果表明:1)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉可以显著改善Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的力学性能、抗氧化性能和抗热震性;2)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉通过填充孔隙、促进烧结反应进行、生成晶须状物质等途径优化了浇注料的显微结构,提高了浇注料的综合性能;3)当Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉外加量为3%(w)时,浇注料的性能最佳。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)o复相粉 Al_(2)o_(3)-SiC-C浇注料 抗氧化性 抗热震性
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紫铜熔炼炉用Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)耐火材料的侵蚀行为
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作者 刘伟 魏迎辉 +2 位作者 李玉文 张健宇 柴胜利 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2670-2679,共10页
耐火材料的使用寿命对紫铜熔炼炉至关重要。针对炉渣-熔体交界处漏炉报警事件,首先模拟了炉渣、熔体和耐火材料之间存在的化学反应,接着选取耐火材料的侵蚀区域由热面向冷面分析元素分布和物相组成。结果表明,紫铜熔炼炉用耐火材料(主... 耐火材料的使用寿命对紫铜熔炼炉至关重要。针对炉渣-熔体交界处漏炉报警事件,首先模拟了炉渣、熔体和耐火材料之间存在的化学反应,接着选取耐火材料的侵蚀区域由热面向冷面分析元素分布和物相组成。结果表明,紫铜熔炼炉用耐火材料(主要物相为Al_(2)O_(3)和MgAl_(2)O_(4))与炉渣(含C、Cu_(2)O、Cu、SiO_(2)、FePO_(4)、Ca_(3)(PO_(4))_(2)等)之间存在复杂化学反应,热面至冷面方向形成四个侵蚀区域,即挂渣区(Cu/FePO_(4)液相黏结固态组分)、反应区(耐火材料与Cu/FePO_(4)液相及MgSiO_(4)、AlPO_(4)、CuAl_(2)O_(4)等反应产物共存)、渗铜区(Cu液渗透耐火材料)及未反应区(原始耐火材料)。基于侵蚀机理,提出通过控制外引杂质元素(Fe、Ca、Si等)含量、优化打炉、起炉工艺减少内衬缺陷、增加TiO_(2)含量及避免内衬机械破坏的改善策略。本研究为延长紫铜熔炼炉内衬的使用寿命提出了工业化建议。 展开更多
关键词 耐火材料 漏炉 MgAl_(2)o_(4) Al_(2)o_(3) 磷酸钙 磷酸铝
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Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂的制备及其光催化性能研究
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作者 任富彦 《现代化工》 北大核心 2025年第3期160-165,171,共7页
通过半导体复合法和元素掺杂法制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂,然后利用SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS对复合物进行了表征。结果表明,在盐酸四环素(TCH)光降解实验中,Nd元素掺杂量为1.5%时,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4... 通过半导体复合法和元素掺杂法制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd复合光催化剂,然后利用SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS对复合物进行了表征。结果表明,在盐酸四环素(TCH)光降解实验中,Nd元素掺杂量为1.5%时,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd-1.5效率最高,其光催化性能的光反应速率大约是Bi_(2)O_(3)的2.91倍、g-C_(3)N_(4)的2.52倍、g-C_(3)N_(4)-Nd的1.69倍、Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)的1.72倍。其光催化活性的显著增强主要归功于Nd_(2)O_(3)晶格中氧的快速扩散增强了·O^(-)_(2)的作用。此外,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)-Nd-1.5在使用3次以后,对TCH的光降解效率只降低了4.9%,表明具有较高的回收再利用性能。最后,通过捕获实验验证了光催化降解TCH的主要活性物种为超氧自由基·OH和·O^(-)_(2)。 展开更多
关键词 光催化 g-C_(3)N_(4) Bi_(2)o_(3) 盐酸四环素 半导体材料
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长循环空腔三明治H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C锂离子池负极材料
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作者 仇义 吴启超 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第1期161-168,共8页
首先,采用水热法制备前驱体球形Fe_(3)O_(4),以球形Fe_(3)O_(4)为基底材料对其进行碳包覆处理,得到核壳结构Fe_(3)O_(4)@C复合材料。采用刻蚀的方法将Fe_(3)O_(4)溶解于刻蚀溶液中,得到空腔结构C材料。以空腔C为基底材料,通过水热法在空... 首先,采用水热法制备前驱体球形Fe_(3)O_(4),以球形Fe_(3)O_(4)为基底材料对其进行碳包覆处理,得到核壳结构Fe_(3)O_(4)@C复合材料。采用刻蚀的方法将Fe_(3)O_(4)溶解于刻蚀溶液中,得到空腔结构C材料。以空腔C为基底材料,通过水热法在空腔C(H-C)材料外围包裹一层Fe_(3)O_(4),得到空腔核壳结构Fe_(3)O_(4)/C材料。最后利用溶剂热法在Fe_(3)O_(4)/C材料外层包裹上氢化二氧化钛(H-TiO_(2)),得到空腔结构的H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C复合材料。复合材料中的H-TiO_(2)和C材料的循环稳定提升Fe_(3)O_(4)的循环稳定性,同时,空腔结构减少了C材料(理论容量较低)在复合材料中的占比,提升了复合材料的本征容量。空腔三明治结构的H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C复合材料显示了出色的电化学性能,在0.2 A·g^(-1)的电流密度下循环500圈之后的放电比容量为629.5 mAh·g^(-1),最为重要的是首次库伦效率达到惊人的80.6%。以1 A·g^(-1)的电流密度循环1000圈后的比容量为396.04 mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 锂离子电池 Fe_(3)o_(4) 氢化Tio_(2) 空腔 三明治结构
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Al_(2)O_(3)包覆LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料的制备及性能
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作者 常丽娟 詹彬鑫 +1 位作者 殷志刚 徐川 《电池》 北大核心 2025年第2期279-284,共6页
为得到性能优良的Al_(2)O_(3)包覆LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料,采用共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4),再用液相表面包覆工艺包覆Al_(2)O_(3)。利用SEM、XRD、动态光散射(DLS)和BET比表面积测试等对材料的微观形貌、结构、粒度分布... 为得到性能优良的Al_(2)O_(3)包覆LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料,采用共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4),再用液相表面包覆工艺包覆Al_(2)O_(3)。利用SEM、XRD、动态光散射(DLS)和BET比表面积测试等对材料的微观形貌、结构、粒度分布和比表面积进行分析,利用恒流充放电测试研究电化学性能。Al_(2)O_(3)包覆可提升LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料在集流体表面的附着力、缓解充放电过程中因体积变化造成的活性物质损失,提高电子导电性、增加电极稳定性。在2.5~5.0 V充放电,Al_(2)O_(3)包覆LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料的5.00 C放电比容量为121.11 mAh/g,1.00 C循环1500次的容量保持率为88.75%。 展开更多
关键词 正极材料 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)o_(4) Al_(2)o_(3)包覆 锂离子电池 共沉淀 液相表面包覆
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磁性共价有机骨架Fe_(3)O_(4)@COFs的合成及其对T-2毒素的吸附
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作者 武晋海 邱玉 +3 位作者 孙博 朱威 李毓 白家磊 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期202-209,共8页
霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒... 霉菌毒素T-2具有强的细胞毒性,常见于受污染的农作物及其制品,对人、畜极具危害,但可通过吸附处理消除潜在风险,保障相关生产生活安全。本研究利用戊二醛偶联法合成了共价有机骨架材料Fe_(3)O_(4)@COFs,研究了Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附平衡、吸附动力学等。研究结果表明,合成材料Fe_(3)O_(4)@COFs对T-2毒素的吸附富集效果显著,吸附过程可在30 min内完成。吸附动力学模型更符合拟二级动力学模型,吸附机理为Fe_(3)O_(4)@COFs与T-2毒素之间存在“π-π”的相互作用;化学吸附是T-2毒素的速率决定步骤。将Fe_(3)O_(4)@COFs作为磁性固相萃取的材料用于吸附富集食品中的T-2毒素,在进行萃取条件优化时,研究确认采用乙腈和甲酸的混合溶液作为洗脱液,洗脱率为83.90%~89.10%,加标回收率为83.44%~88.6%,合成的新型Fe_(3)O_(4)@COFs材料,结合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS),实现了对食品中T-2毒素的吸附富集。 展开更多
关键词 共价有机骨架 Fe_(3)o_(4)@CoFs T-2毒素 吸附富集
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