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尖晶石/凹凸棒石复合材料的制备及其光热催化降解甲苯研究
1
作者 朱伟 刘天杨 +3 位作者 左士祥 姚超 刘经伟 李霞章 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期178-183,共6页
挥发性有机化合物(VOCs)的持续排放不仅导致严重的环境问题,也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此,需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石(ATP)为载体,通过溶胶-... 挥发性有机化合物(VOCs)的持续排放不仅导致严重的环境问题,也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此,需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石(ATP)为载体,通过溶胶-凝胶法合成了尖晶石NiCo_(2)O_(4)/ATP复合材料。Ni离子的存在改变了电荷转移机制,通过捕获激发电子等方式与Co离子之间相互作用,从而产生了优异的光吸收能力。在光照下,1∶5 NiCo_(2)O_(4)/ATP催化剂吸收可见与红外光,诱发晶格振动,最终将光子的能量转化为热量,使其在无需额外加热下即可实现优异的光生热能力(195.6℃)。ATP的引入促进了高效的NiCo_(2)O_(4)/ATP界面的形成以及生成丰富的氧空位,其作为吸附活化中心,将吸收的O2分子转化为活性氧物种,从而促进甲苯的降解。1∶5 NiCo_(2)O_(4)/ATP催化剂在初始浓度500×10^(-6)下实现了82%的甲苯降解。这项工作为低成本高效率的VOCs光热催化降解提供了一种新策略。 展开更多
关键词 凹凸棒石 尖晶石 光热催化 甲苯 氧空位
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尖晶石型铁酸锰/生物炭活化PMS强化污泥脱水性能研究
2
作者 由昆 赵景瑞 +1 位作者 高晨启 王晓丹 《现代化工》 北大核心 2025年第6期148-154,163,共8页
为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O... 为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O_(4)的合成具有显著影响。结果表明,在生物炭投加质量为9 mg、水浴温度为95℃、锰铁摩尔比为1∶2.86、溶液pH为12.98、水浴时间为2.14 h条件下,污泥含水率由98%降至46.3%,污泥比阻为2.28×10^(12)kg/m^(3),总有机碳质量浓度为484.63 kg/m^(3)。MnFe_(2)O_(4)产量和晶体纯度的提高及分散性的增强导致MnFe_(2)O_(4)具体更多的活性点位,进而活化PMS产生更多SO_(4)^(·)和·OH,增强了MnFe_(2)O_(4)/BC/PMS体系的氧化性,使污泥破解的更完全。 展开更多
关键词 尖晶石型铁酸锰 过一硫酸盐 高级氧化 污泥脱水
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Cu-La-Al尖晶石催化剂的甲醇水蒸气重整制氢反应性能 被引量：1
3
作者 武文杰 冯阳 +5 位作者 王俊刚 陈从标 马中义 郗宏娟 侯博 杨晓峰 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期134-144,共11页
在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结... 在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结果表明,共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂在MSR反应中表现出优异的性能,这是由于其比表面积最大,有利于活性位点的暴露。在此基础上,用不同摩尔分数的稀土元素La对共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂进行了改性。结果表明,稀土元素La的引入不仅能进一步提升催化剂的比表面积,还会导致Cu-Al尖晶石微观结构发生变化。由于部分La进入尖晶石结构中,从而改变了Cu-Al尖晶石阳离子的分布情况,并使晶粒尺寸减小。因此,添加适量的稀土元素La可以提升Cu-Al尖晶石的MSR反应性能,而过量的La会导致催化剂表面形成LaAlO3,从而降低催化剂的活性。 展开更多
关键词 共沉淀法 Cu-La-Al尖晶石 甲醇水蒸气重整制氢 制氢 催化剂
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尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响 被引量：1
4
作者 薛军柱 刘光平 +4 位作者 陈俊峰 魏国平 程亚苹 鄢文 李楠 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期155-161,共7页
以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和... 以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和抗侵蚀性的影响。结果表明:随着尖晶石微粉加入量的增加,1600℃热处理后试样的线收缩率、弹性模量、常温抗折强度以及110℃干燥后试样的高温抗折强度(1400℃)均保持上升趋势,说明尖晶石的加入促进了烧结;添加尖晶石微粉的试样的抗热震性比未添加的好;尖晶石微粉加入量由5%(w)增加到16%(w)之后,尖晶石对渣中MnO和FeO的固溶作用占主导,试样的抗侵蚀性逐渐改善。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 钢包 抗侵蚀性能 显微结构
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Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)(x=0~1)尖晶石的离子束辐照效应研究
5
作者 陈双强 李玉红 +4 位作者 韦应靖 唐智辉 李胤 段嘉宇 方登富 《辐射防护》 北大核心 2025年第3期242-251,共10页
探究尖晶石在辐照环境下的结构演变及损伤机理,对于材料的筛选、评估及改性等方面具有重要的现实意义和理论价值。在室温下,用500 keV的He^(2+)离子束对Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)尖晶石进行辐照试验,结合掠入射X射线衍射(GIXRD)和拉曼(... 探究尖晶石在辐照环境下的结构演变及损伤机理,对于材料的筛选、评估及改性等方面具有重要的现实意义和理论价值。在室温下,用500 keV的He^(2+)离子束对Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)尖晶石进行辐照试验,结合掠入射X射线衍射(GIXRD)和拉曼(Raman)光谱技术研究发现,He^(2+)辐照会诱导Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)从有序尖晶石向无序尖晶石的结构相变(O-D相变),同时还会造成其体积发生肿胀。在1×10^(17)cm^(-2)的He^(2+)束注量下,MgAl_(2)O_(4)、Mg_(0.4)Zn_(0.6)Al_(2)O_(4)和ZnAl_(2)O_(4)的晶胞体积肿胀率分别为0.43%、0.12%和0.67%。试验结果表明:He^(2+)束注量低于1×10^(17)cm^(-2)时,Mg_(0.4)Zn_(0.6)Al_(2)O_(4)拥有更好的抗辐照肿胀能力,MgAl_(2)O_(4)次之,ZnAl_(2)O_(4)最差。 展开更多
关键词 尖晶石 离子束辐照 O-D相变 体积肿胀
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海南岛新生代玄武岩成因——来自橄榄石和尖晶石的制约
6
作者 胡琪伟 任钟元 张乐 《地球化学》 北大核心 2025年第2期293-307,共15页
海南岛北部出露大规模的新生代玄武岩,但其成因一直存在争议。橄榄石是基性岩浆中最早结晶的矿物之一,高Mg橄榄石可以记录原生岩浆在经历地壳混染和分离结晶之前与其成因相关的重要信息。本研究选取海南岛永兴、薄片和龙河3个地区的新... 海南岛北部出露大规模的新生代玄武岩,但其成因一直存在争议。橄榄石是基性岩浆中最早结晶的矿物之一,高Mg橄榄石可以记录原生岩浆在经历地壳混染和分离结晶之前与其成因相关的重要信息。本研究选取海南岛永兴、薄片和龙河3个地区的新生代玄武岩,对其中的橄榄石斑晶和橄榄石中的尖晶石包裹体进行元素化学分析,探讨橄榄石的结晶温度、母岩浆的氧化状态、含水量以及源区性质。结果显示,永兴橄榄石Fo值(82~84)和龙河橄榄石Fo值(79~81)变化范围较小,薄片橄榄石的Fo值变化较大(76~85)。海南岛橄榄石的结晶温度为1170~1256℃,氧逸度为ΔQFM=-0.33~0.57。其中,3个地区的橄榄石结晶温度没有明显变化,龙河和薄片岩浆的氧逸度(ΔQFM=-0.33~0.07)略低于永兴(ΔQFM=-0.08~0.57)。橄榄石-熔体CaO的分配系数显示,海南岛岩浆具有较低的含水量。3个地区的橄榄石均具有高的Ni含量、Fe/Mn和Zn/Fe值以及低的Mn、Ca含量和Mn/Zn值,指示海南岛地幔源区存在辉石岩组分。不同地区玄武岩中橄榄石在微量元素含量和氧逸度上的差别,以及海南岛玄武岩全岩和熔体包裹体成分的多样性,共同反映了海南岛具有不均一的地幔源区。 展开更多
关键词 新生代玄武岩 橄榄石 尖晶石 源区不均一 海南岛
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应力缓释相对低碳尖晶石-碳耐火材料性能的影响
7
作者 李欣哲 刘国齐 +3 位作者 李红霞 顾强 陈永强 郭海荣 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期118-122,共5页
为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1... 为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1)引入添加剂对试样的显气孔率以及体积密度影响较小。2)相比于三聚磷酸钠,添加CP和硼玻璃粉能够显著提高试样常温抗折强度;而添加CP能够较大提高试样的高温抗折强度。3)添加三聚磷酸钠能显著降低试样的热膨胀系数,并且能够有效改善试样的抗热震性。4)添加三聚磷酸钠能够制备出强度高、抗热震性好的低碳尖晶石-碳耐火材料。 展开更多
关键词 尖晶石-碳耐火材料 应力缓释相 线膨胀系数 抗热震性
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MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化合成N-甲基吡咯烷酮
8
作者 孙立章 吕新宇 邱滔 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第2期380-385,共6页
本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷... 本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷酮(NMP),考察了催化剂元素组成、反应温度、物料摩尔比、质量空速对NMP收率的影响。结果表明:MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化效果最佳,在优化条件:反应温度280℃、质量空速0.5 h-1物料摩尔比为1:1.3、压力2 MPa下,NMP收率为99.14%,选择性高达99.63%。 展开更多
关键词 尖晶石催化剂 N-甲基吡咯烷酮 Γ-丁内酯 固定床反应器
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铬铁尖晶石黑色哑光釉的呈色探析
9
作者 艾蝶 邓腾飞 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期1102-1109,共8页
通过调控铬铁尖晶石中铁铬比,在1200℃条件下,烧制出了一系列铬铁尖晶石黑色哑光釉,并研究了不同铁铬比条件下制备的黑色色料对哑光釉呈色的影响规律及呈色机理。结果表明,当色料配方为m(Fe_(3)O_(4))∶m(Cr_(2)O_(3))=80∶20(质量比)时... 通过调控铬铁尖晶石中铁铬比,在1200℃条件下,烧制出了一系列铬铁尖晶石黑色哑光釉,并研究了不同铁铬比条件下制备的黑色色料对哑光釉呈色的影响规律及呈色机理。结果表明,当色料配方为m(Fe_(3)O_(4))∶m(Cr_(2)O_(3))=80∶20(质量比)时,烧制成的釉黑色最深,其L^(*)、a^(*)与b^(*)值分别为15.90、-0.75、0.94,釉中n(Fe^(3+))∶n(Fe^(2+))=60.38∶39.62(摩尔比),Fe^(2+)的含量最高,有利于黑色的加深。釉呈黑色是由Fe^(3+)、Fe^(2+)和Cr^(3+)三种离子在可见光下光学效果的叠加所导致的,其中四配位的Fe^(3+)呈棕红色,六配位的Cr^(3+)呈绿色,六配位的Fe^(2+)呈青绿色,三种颜色叠加,能吸收可见光的所有波长,使釉呈现出黑色。所制备的黑色哑光釉主要晶相为硅灰石相,硅灰石晶粒随机分布在釉中,晶粒尺寸在10μm以内,产生消光效果,使釉面具有柔和哑光质感。 展开更多
关键词 铬铁尖晶石 黑色釉 哑光 铁铬比 硅灰石
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铜镁尖晶石活化过氧乙酸去除水中双酚A
10
作者 代鑫 刘邦海 +2 位作者 高璐瑶 江奇志 金春姬 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期139-147,共9页
为高效去除水中双酚A(BPA),采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石材料MgCu_(2)O_(4)用于活化过氧乙酸(PAA),构建MgCu_(2)O_(4)/PAA高级氧化体系降解BPA。采用SEM、XPS、XRD、BET对MgCu_(2)O_(4)的形貌和微观结构进行表征,研究p H、PAA投加量、Mg... 为高效去除水中双酚A(BPA),采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石材料MgCu_(2)O_(4)用于活化过氧乙酸(PAA),构建MgCu_(2)O_(4)/PAA高级氧化体系降解BPA。采用SEM、XPS、XRD、BET对MgCu_(2)O_(4)的形貌和微观结构进行表征,研究p H、PAA投加量、MgCu_(2)O_(4)投加量、水中常见阴离子和腐殖酸对MgCu_(2)O_(4)/PAA体系降解BPA的影响,并对MgCu_(2)O_(4)活化PAA的机制进行研究。结果表明:MgCu_(2)O_(4)被成功制备,材料比表面积达到63.4727 m^(2)/g。在初始BPA浓度为10μmol/L,p H为7,MgCu_(2)O_(4)投加量为0.2 g/L,PAA投加量为0.3 mmol/L时,体系11 min即可完全降解BPA,MgCu_(2)O_(4)在p H为4~10的范围内均表现出对BPA的高效降解。阴离子和腐殖酸对MgCu_(2)O_(4)/PAA体系的降解速率有不同程度的抑制作用。自由基猝灭实验、ESR和XPS分析共同揭示了MgCu_(2)O_(4)/PAA体系对BPA的降解存在自由基途径和非自由基途径,其中非自由基途径的^(1)O_(2)是体系的主要活性物质,自由基途径的CH_3C(O)OO·也有较大贡献。经过4次回收重复实验,MgCu_(2)O_(4)/PAA的BPA降解率可达87.39%,表明尖晶石MgCu_(2)O_(4)具有较好的重复利用性。 展开更多
关键词 双金属催化剂 尖晶石 过氧乙酸 双酚A 催化降解
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不同处理调变Cu-Al尖晶石催化甲醇水蒸气重整制氢的缓释行为特征
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作者 吴坤云 苏实宇 +7 位作者 王霞 赵瑛祁 张财顺 韩蛟 张跃宏 侯晓宁 张磊 高志贤 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1050-1060,共11页
本工作采用水热、Al改性、酸洗三种方法调变铜铝尖晶石催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS技术研究,结合甲醇水蒸气重整制氢反应性能,重点探索了表面组成、结构对缓释催化行为的影响。结果表明,水热处理后催化剂晶相组成及表面物种分... 本工作采用水热、Al改性、酸洗三种方法调变铜铝尖晶石催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS技术研究,结合甲醇水蒸气重整制氢反应性能,重点探索了表面组成、结构对缓释催化行为的影响。结果表明,水热处理后催化剂晶相组成及表面物种分布发生变化。Al改性和酸洗处理的催化剂晶相组成未发生变化,但表面Al/Cu比例、Cu物种结构分布发生改变。从缓释Cu表征数据分析,三种处理方法均导致了微观表面结构的改变,从而表现相异的缓释催化行为,其中,水热处理提高了催化活性,Al改性和酸洗处理降低了催化活性,但呈现出明显的缓释催化特征。本工作为进一步研究铜铝尖晶石催化剂表面状态的调变提供了基础。 展开更多
关键词 铜铝尖晶石 催化剂处理 表面结构 缓释行为
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尖晶石型氧化物在电催化领域的研究进展
12
作者 倪绎杰 许林成 李钒 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1517-1523,共7页
综述了尖晶石型电催化剂最近的研究进展,总结了尖晶石型电催化剂的合成方法、改性方式以及在电催化领域的应用。分析了制备方法和改性方式对尖晶石形貌、结构以及性能的影响,展望了尖晶石型电催化剂的发展方向,这将为高性能尖晶石型电... 综述了尖晶石型电催化剂最近的研究进展,总结了尖晶石型电催化剂的合成方法、改性方式以及在电催化领域的应用。分析了制备方法和改性方式对尖晶石形貌、结构以及性能的影响,展望了尖晶石型电催化剂的发展方向,这将为高性能尖晶石型电催化剂的设计提供参考。 展开更多
关键词 尖晶石型电催化剂 合成方法 改性 新能源装置
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铁素体不锈钢表面Co-Mn复合尖晶石涂层元素掺杂改性研究进展
13
作者 童伟 王伟强 +1 位作者 李云逸 宋建丽 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期7-11,共5页
固体氧化物燃料电池(SOFC)因环境友好、转化效率高而成为近年来新能源领域的研究热点。连接体是SOFC关键组成部分,其中铁素体不锈钢(FSS)因具有良好的热膨胀系数以及导电导热性成为较为理想的SOFC连接体材料。但是在SOFC长期服役过程中,... 固体氧化物燃料电池(SOFC)因环境友好、转化效率高而成为近年来新能源领域的研究热点。连接体是SOFC关键组成部分,其中铁素体不锈钢(FSS)因具有良好的热膨胀系数以及导电导热性成为较为理想的SOFC连接体材料。但是在SOFC长期服役过程中,FSS面临高温氧化以及“阴极Cr中毒”等现象,使得SOFC性能降低。为解决这一问题,常在其表面制备保护涂层。其中Co-Mn复合尖晶石涂层因具有良好的综合性能,被普遍认为是最具发展前景的FSS表面保护涂层。简要介绍铁素体不锈钢表面Co-Mn复合尖晶石涂层的种类、制备工艺及性能,并重点对其元素掺杂改性等方面的研究进展进行综述,希望对未来高性能Co-Mn尖晶石涂层的制备提供新思路和途径。 展开更多
关键词 SOFC连接体 铁素体不锈钢 Co-Mn复合尖晶石涂层 元素掺杂改性
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改性尖晶石催化盐酸四环素降解性能及机理研究
14
作者 岑凤 李俊 《日用化学工业(中英文)》 北大核心 2025年第4期472-480,共9页
尖晶石光催化剂具有环境友好性和优异的稳定性,在光催化降解抗生素废水方面有着广阔的应用潜力。本研究用水热法制备了铬(Cr)掺杂的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、FTIR、PL等手段表征了该催化剂的物相结构、微观形貌... 尖晶石光催化剂具有环境友好性和优异的稳定性,在光催化降解抗生素废水方面有着广阔的应用潜力。本研究用水热法制备了铬(Cr)掺杂的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、FTIR、PL等手段表征了该催化剂的物相结构、微观形貌、光谱性能,以盐酸四环素为降解对象,通过氙灯照射探究了Cr掺杂ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂的催化性能。研究结果表明:水热法制备的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石属于正尖晶石结构,ZnAl_(2)O_(4)的形貌为180~400 nm的不规则的块体,具有多孔结构,Cr掺杂后没有改变ZnAl_(2)O_(4)的晶格结构,并且Cr均匀分布在ZnAl_(2)O_(4)中。Cr掺杂到ZnAl_(2)O_(4)后降低了带隙宽度,Zn_(0.4)Cr_(0.6)Al_(2)O_(4)试样的带隙宽度最小仅2.87 eV,光致发光强度显著降低。试样在光照180 min时对盐酸四环素的降解率最高为96.02%,在pH 3的酸性条件下降解率增大至97.95%,该试样循环试验5次后降解率保持在90%以上,具有优异的重复使用性能。 展开更多
关键词 ZnAl_(2)O_(4)尖晶石 CR掺杂 盐酸四环素 光催化 重复使用
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MoS_(2)尖晶石包覆富锂锰基正极材料的电化学性能
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作者 周德清 蔡艺嘉 +5 位作者 张子芩 周丽萍 胡思江 黄有国 王红强 李庆余 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1087-1096,共10页
富锂锰基层状氧化物比容量较高,是发展高能量密度锂离子电池的理想正极材料。然而,在充放电过程中,富锂锰基正极材料存在过渡金属离子迁移和晶格中氧的不可逆反应等问题,导致电极材料低的首次库仑效率、严重的电压衰减和较差的循环稳定... 富锂锰基层状氧化物比容量较高,是发展高能量密度锂离子电池的理想正极材料。然而,在充放电过程中,富锂锰基正极材料存在过渡金属离子迁移和晶格中氧的不可逆反应等问题,导致电极材料低的首次库仑效率、严重的电压衰减和较差的循环稳定性,这些缺点制约了其产业化应用。针对这些问题,采用表面包覆的方法对材料进行改性,在Li_(1.2)Ni_(0.167)Co_(0.167)Mn_(0.666)O_(2)(LLO)材料表面包覆MoS_(2),同时引发了次表面结构的转变。结果表明,MoS_(2)(MS)包覆层能防止材料本体直接暴露在电解液中,有效抑制了界面副反应。三维结构的尖晶石相提高了Li+的扩散速率。在0.1C倍率下,改性材料的首次库仑效率均大于88%。与未改性材料相比,质量分数1%的MoS_(2)包覆量样品LLO@MS1在1.0C倍率下的循环稳定性得到显著提升。在5.0C和10.0C下的放电比容量分别达到160.0 mAh/g和129.0 mAh/g,表明该改性策略提升了材料的综合电化学性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 富锂锰基 包覆改性 尖晶石相 次表面结构
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二次铝灰与工业重烧镁砂制备镁铝尖晶石耐火材料
16
作者 艾炳辰 赵俊翔 +2 位作者 祝虎 李敏 易果强 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第2期329-337,共9页
二次铝灰(SAD)是铝生产和回收过程中排放的有害固体废物。为了解决二次铝灰堆存处置造成的环境污染,资源浪费问题,提出一种以二次铝灰为原料添加工业重烧镁砂制备镁铝尖晶石耐火材料的以废治废新方法,主要研究镁砂添加量和烧结温度对所... 二次铝灰(SAD)是铝生产和回收过程中排放的有害固体废物。为了解决二次铝灰堆存处置造成的环境污染,资源浪费问题,提出一种以二次铝灰为原料添加工业重烧镁砂制备镁铝尖晶石耐火材料的以废治废新方法,主要研究镁砂添加量和烧结温度对所制备的耐火材料力学性能的影响。借助X射线衍射仪和扫描电镜对该耐火材料的物相组成和微观形貌进行分析,并通过三点抗折实验对该材料抗弯强度测试。结果表明,随着镁砂的含量的增加,当镁砂含量达到理论成分点(Al_(2)O_(3)/MgO比值为2.53)时形成的尖晶石结构最优。随烧结温度升高,镁铝尖晶石耐火材料纯度和结晶度明显提高。当镁砂含量为28.33 wt.%时,烧结温度1400℃时,耐火材料抗弯强度达到142.81 MPa。 展开更多
关键词 二次铝灰 重烧镁砂 烧结 镁铝尖晶石 抗弯强度
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镍钴双金属尖晶石可控制备及其电催化HMF转化机理研究
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作者 韩世兴 方中海 +2 位作者 李小雄 林菲菲 肖朝辉 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期116-128,共13页
使用有机物氧化替代电解水析氧可以降低电解水析氢的过电位,获得更有价值的有机物,并提高能量利用率,因此,研究提高催化剂催化性能并研究机理具有重要意义。通过共沉积后退火煅烧的简单处理方法,将Ni引入Co基尖晶石中形成镍钴双金属尖晶... 使用有机物氧化替代电解水析氧可以降低电解水析氢的过电位,获得更有价值的有机物,并提高能量利用率,因此,研究提高催化剂催化性能并研究机理具有重要意义。通过共沉积后退火煅烧的简单处理方法,将Ni引入Co基尖晶石中形成镍钴双金属尖晶石(Ni_(1.5)Co_(1.5)O_(4))。Ni_(1.5)Co_(1.5)O_(4)维持了原有的纳米片结构和尖晶石物相且Ni与Co之间存在电荷转移。相比于原始材料Co_(3)O_(4)和NiO,Ni_(1.5)Co_(1.5)O_(4)具有更低的起始电位和更高的HMF转化率、FDCA产率和法拉第效率。Ni在催化过程中与HMF存在动态演化,而Co在HMFOR中不仅具有催化活性还有维持催化剂构型稳定的作用。 展开更多
关键词 钴基尖晶石 5-羟甲基糠醛 电催化 反应机理 原位表征
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基于正交设计优化镁铝尖晶石性能
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作者 程庆楠 潜坤 +2 位作者 陈波 王建军 刘奎 《耐火材料》 北大核心 2025年第3期198-202,共5页
为了研究各因素对凝胶成型镁铝尖晶石耐火材料性能的影响以优化制备工艺,以镁铝尖晶石颗粒、细粉以及微粉为原料,甲基丙烯酰胺为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂、N,N′-四甲基乙二胺为催化剂,通过凝胶浇注成... 为了研究各因素对凝胶成型镁铝尖晶石耐火材料性能的影响以优化制备工艺,以镁铝尖晶石颗粒、细粉以及微粉为原料,甲基丙烯酰胺为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂、N,N′-四甲基乙二胺为催化剂,通过凝胶浇注成型制备了镁铝尖晶石材料。采用正交试验研究了凝胶干燥温度(50、70、90℃)、引发剂加入量(加入质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%)、催化剂加入量(加入质量分数分别为0.3%、0.5%、0.7%)、单体与交联剂的质量比(3∶1、5∶1、10∶1)对试样性能和结构的影响,重点分析了各因素对试样常温耐压强度的影响。结果表明:各因素对试样常温耐压强度影响顺序为:引发剂加入量>干燥温度>单体与交联剂的质量比>催化剂加入量,结合试样的显气孔率,确定出最优工艺参数为干燥温度90℃、引发剂加入量1.0%(w)、催化剂加入量0.3%(w)、单体与交联剂质量比10∶1,制得镁铝尖晶石材料的体积密度、显气孔率、常温耐压强度和线收缩率分别为2.80 g·cm^(-3)、15.5%、5.29 MPa、0.55%。 展开更多
关键词 镁铝尖晶石 凝胶成型 显微结构 力学性能
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活性MgO加入量对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响
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作者 何旭辉 赵宗强 +3 位作者 高广泽 张洪睿 陈留刚 李建伟 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
为提高刚玉-尖晶石质浇注料的性能,以活性MgO为结合剂,板状刚玉、活性氧化铝微粉和乳酸铝为主要原料,制备了刚玉-尖晶石质浇注料,研究了活性MgO加入量(加入质量分数分别为1%、3%、5%和7%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能及抗渣性能的影响... 为提高刚玉-尖晶石质浇注料的性能,以活性MgO为结合剂,板状刚玉、活性氧化铝微粉和乳酸铝为主要原料,制备了刚玉-尖晶石质浇注料,研究了活性MgO加入量(加入质量分数分别为1%、3%、5%和7%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能及抗渣性能的影响,结合显微结构和物相组成变化,分析了活性MgO加入量对其性能影响机制。结果表明:1)浇注料养护和干燥后的强度随活性MgO加入量的增加而增加,而显气孔率呈下降趋势。2)经1 600℃热处理后,浇注料的强度随着活性MgO加入量的增加而降低,加热永久线变化逐渐增大,浇注料的抗渣侵蚀性能减弱,抗渣渗透性能呈先增强后减弱的趋势。3)当活性MgO加入量为3%(w)时,活性MgO结合刚玉-尖晶石质浇注料表现出最佳的综合性能。 展开更多
关键词 活性MgO 刚玉-尖晶石质浇注料 物理性能 抗渣性
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后尖晶石相变边界的非线性特点:来自高温高压实验与机器学习的制约
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作者 夏群科(编译) 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第3期661-661,共1页
后尖晶石相变对应660km深度的地震不连续面,对地幔对流起着关键作用。该相变边界主要由相变的克拉珀龙斜率(γ)控制。因为无铁体系与地幔岩成分的后尖晶石相变克拉珀龙斜率高度一致,所以无铁体系(Mg_(2)SiO_(4)林伍德石→MgSiO_(3)布里... 后尖晶石相变对应660km深度的地震不连续面,对地幔对流起着关键作用。该相变边界主要由相变的克拉珀龙斜率(γ)控制。因为无铁体系与地幔岩成分的后尖晶石相变克拉珀龙斜率高度一致,所以无铁体系(Mg_(2)SiO_(4)林伍德石→MgSiO_(3)布里奇曼石+MgO方镁石)成为理解地幔岩体系的实验对象。前人的多项研究测得的γ值存在显著差异,范围介于-3 MPa/K到+1 MPa/K,且因数据离散性较大而采用线性边界假设。 展开更多
关键词 高温高压实验 地震不连续面 后尖晶石相变
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