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惰性壳层介电效应对核壳结构上转换纳米晶发光性能的影响
1
作者 王进 于世杰 +1 位作者 胡焱清 邵起越 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1639-1648,共10页
采用共沉淀法和逐层包壳法,制备了以β-NaYF_(4)∶Yb^(3+)/A^(3+)(A=Er,Ho,Tm)为核,分别以NaLuF_(4)、NaYF_(4)、NaGdF_(4)为惰性壳层的多种核壳结构上转换纳米晶。利用上转换发射光谱、发光寿命等测试手段研究了惰性壳层组分对核壳结... 采用共沉淀法和逐层包壳法,制备了以β-NaYF_(4)∶Yb^(3+)/A^(3+)(A=Er,Ho,Tm)为核,分别以NaLuF_(4)、NaYF_(4)、NaGdF_(4)为惰性壳层的多种核壳结构上转换纳米晶。利用上转换发射光谱、发光寿命等测试手段研究了惰性壳层组分对核壳结构上转换纳米晶发光性能的影响规律和机制。实验结果表明,核壳结构纳米晶的上转换发光强度及Yb^(3+)发光寿命随惰性壳层呈现如下递减趋势:NaLuF_(4)>NaYF_(4)>NaGdF_(4),即三种惰性壳层对表面猝灭作用的抑制能力依次减弱;这种差异在高猝灭倾向的水性分散环境中更为显著。理论计算表明,不同壳层材料的介电常数差异可能是性能差异的关键因素,其中NaLuF_(4)相对介电常数最低,有效降低了核内活性离子与表面吸附基团的电偶极矩相互作用,抑制了非辐射能量损失。本研究揭示了惰性壳层介电特性对表面猝灭效应可能的影响,可为高亮度上转换纳米晶核壳组成设计提供指导。 展开更多
关键词 核壳结构纳米晶 上转换发光 惰性壳层 介电常数
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核壳结构PS@PAO同轴静电纺丝纳米纤维的可控构建及其海水提铀性能研究
2
作者 李昊 崔琦 +6 位作者 王凤菊 李子明 宋艳 吴浩天 李壑 杨吴馨晨 陈树森 《湿法冶金》 北大核心 2025年第4期524-533,共10页
针对聚偕胺肟基吸附材料表面改性过程中纤维收缩脆化现象,以及由此引发的材料力学性能衰退问题,研究提出了“核-壳异质结构应力传递”策略,通过同轴静电纺丝技术制备了以聚苯乙烯(PS)为柔性核层、聚偕胺肟(PAO)为刚性壳层的纳米纤维吸... 针对聚偕胺肟基吸附材料表面改性过程中纤维收缩脆化现象,以及由此引发的材料力学性能衰退问题,研究提出了“核-壳异质结构应力传递”策略,通过同轴静电纺丝技术制备了以聚苯乙烯(PS)为柔性核层、聚偕胺肟(PAO)为刚性壳层的纳米纤维吸附材料(PS@PAO)。微观结构分析结果表明,PS@PAO具有均匀的核壳异质结构(核层直径约为200 nm,壳层厚度约为50 nm),比表面积达6.22 m^(2)/g,较纯PAO纤维提升38%;力学性能测试结果表明,PS@PAO的拉伸强度(0.66 MPa)与杨氏模量(34.84 MPa)较纯PAO纤维分别提升13.8%和30.1%;动态接触角试验发现1 s内水接触角由30°降至21°,PS@PAO具有良好的亲水性;用PS@PAO对pH=8.0、铀质量浓度16 mg/L的加标海水吸附48 h,铀吸附容量为34.14 mg/g;吸附动力学分析表明,吸附过程遵循准二级动力学模型,铀酰离子(UO^(2+)_(2))与偕胺肟基的化学螯合主导吸附过程。该研究通过对材料结构、海水提铀性能及吸附机制的协同解析,为高稳定性海水提铀材料的开发提供了理论依据与规模化制备工艺指导。 展开更多
关键词 海水提铀 同轴静电纺丝技术 核壳结构 聚偕胺肟 聚苯乙烯 纳米材料 吸附
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火炸药领域的核壳结构Al基复合材料研究进展
3
作者 董英楠 姜一帆 +3 位作者 赵凤起 李思恒 刘丁 曲文刚 《含能材料》 北大核心 2025年第8期907-927,共21页
核壳结构能有效抑制Al基复合材料燃烧产生的大颗粒Al凝团,提升Al粉释能效率,改善Al粉的点火性能和燃烧释能特性。本研究从核壳结构Al基复合材料的特点出发,介绍了核壳结构Al基复合材料的研究进展,讨论了核壳结构Al基复合材料的常用制备... 核壳结构能有效抑制Al基复合材料燃烧产生的大颗粒Al凝团,提升Al粉释能效率,改善Al粉的点火性能和燃烧释能特性。本研究从核壳结构Al基复合材料的特点出发,介绍了核壳结构Al基复合材料的研究进展,讨论了核壳结构Al基复合材料的常用制备方法,分析了不同组成对核壳结构Al基复合材料的燃烧性能、能量释放效率以及稳定性等方面的影响,并给出核壳结构Al基复合材料潜在的应用与发展方向:优化核壳结构制备技术并实现规模化生产的同时,调控包覆材料组分或在基体‑包覆层界面构筑功能化介层,可有效改善材料燃烧过程中的传质传热特性。 展开更多
关键词 核壳结构 AL基复合材料 制备方法 材料组成 燃烧性能
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核壳结构磷石膏基骨料/硅酸盐水泥界面特性及其调控
4
作者 何静 吕伟 +3 位作者 吴赤球 余正康 李义胜 水中和 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期613-622,共10页
为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区... 为解决磷石膏基骨料与普通硅酸盐水泥的相容性问题,本文制备了一种核壳结构磷石膏基骨料。在系统研究骨料壳层组分对骨料吸水率、筒压强度及抗压强度等宏观性能影响的基础上,借助现代分析测试方法研究了骨料壳层组分对混凝土界面过渡区微观结构特性的影响。结果表明,核壳结构磷石膏基骨料的性能较未包壳层骨料均得到提升,并且该骨料与普通硅酸盐水泥制成的混凝土试块抗压强度得到提升。核壳结构磷石膏基骨料和水泥形成的界面与未包壳层的相比,在水化早期,降低了界面处Ca(OH)_(2)的含量,优化了界面处的孔隙结构,提高了界面处显微硬度,降低了界面过渡区宽度,并且该壳层可降低骨料内核S元素向界面处扩散的概率;在水化后期,界面处水化反应基本稳定,该壳层仍可减缓内核S元素向界面扩散的趋势,降低了界面处膨胀和开裂的风险,增加了磷石膏基骨料在普通硅酸盐水泥体系中应用的可行性。 展开更多
关键词 磷石膏基骨料 核壳结构 界面过渡区 反应机理 孔隙率
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多层核壳结构液态金属纳米分子马达的制备及其化学驱动性能
5
作者 郭慧茹 任龙 官建国 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期785-790,共6页
为了研究纳米分子马达的化学驱动性能,设计和制备一种核壳结构液态金属纳米分子马达,并研究其在过氧化氢溶液中的运动行为;采用超声破碎和原位聚合法制备聚多巴胺-聚乙烯亚胺聚合物层包覆的液态金属核壳结构,然后在其表面通过原位电置... 为了研究纳米分子马达的化学驱动性能,设计和制备一种核壳结构液态金属纳米分子马达,并研究其在过氧化氢溶液中的运动行为;采用超声破碎和原位聚合法制备聚多巴胺-聚乙烯亚胺聚合物层包覆的液态金属核壳结构,然后在其表面通过原位电置换反应实现铂纳米颗粒的均匀负载,成功制备具有多层核壳结构的液态金属纳米分子马达;对该液态金属纳米分子马达的微观结构与化学组成进行表征,系统研究该液态金属纳米分子马达在不同过氧化氢含量的水溶液中的运动特性。结果表明:制备的液态金属纳米分子马达为粒径为100~150 nm的球形多壳层核壳结构,以液态金属为核芯,以聚合物层与铂颗粒层为外壳;在过氧化氢水溶液中,液态金属纳米分子马达表面负载的铂层可催化分解过氧化氢,在周围形成分解产物浓度梯度,使该纳米分子马达表现出增强扩散的行为,具有优异且稳定的化学驱动性能。 展开更多
关键词 液态金属 微纳米分子马达 核壳结构 化学驱动
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一维ZnO核壳结构的精准构建和光电功能
6
作者 王潇璇 卢文栋 徐春祥 《发光学报》 北大核心 2025年第3期383-398,共16页
近几十年来,一维氧化锌(ZnO)纳米材料由于其独特的光学和电学性质,在发光、探测、传感、催化等众多光电子学领域中展示出非凡的性能,引起了人们的广泛关注和兴趣。一维核壳纳米结构不仅可以实现表面修饰和功能材料集成,同时具有径向局... 近几十年来,一维氧化锌(ZnO)纳米材料由于其独特的光学和电学性质,在发光、探测、传感、催化等众多光电子学领域中展示出非凡的性能,引起了人们的广泛关注和兴趣。一维核壳纳米结构不仅可以实现表面修饰和功能材料集成,同时具有径向局域和轴向传输的光学特性以及载流子定向传输的电学特性,从而展示出丰富的物理和化学特性,对于光电子器件的性能优化和功能拓展等方面的研究发展起到了重要作用。本文介绍了一维ZnO纳米阵列的可控制备和核壳结构的精准构建及其光致和电致发光特性研究进展,综述了其在光电探测器、太阳能电池、光电化学催化和光电传感方面的功能化应用发展现状。最后,对一维ZnO核壳纳米结构器件的发展前景和面临的挑战进行了总结和展望。 展开更多
关键词 一维ZnO纳米阵列 核壳结构 精准构建 光电子器件
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具有核壳结构高电化学性能PEDOT/PAN-b-PSS的研究
7
作者 唐火强 武晶晶 +4 位作者 胡来文 郭德超 董维福 姚文强 杜显锋 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期269-276,共8页
聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚4-乙烯基苯磺酸(PEDOT/PSS)水分散体因具有众多优点被公认为是最有前途的商业导电聚合物之一,但由于绝缘的PSS会包裹在其颗粒表面使电荷传递能垒变高,影响导电性。合成的聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚丙烯腈-b-聚4-乙烯... 聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚4-乙烯基苯磺酸(PEDOT/PSS)水分散体因具有众多优点被公认为是最有前途的商业导电聚合物之一,但由于绝缘的PSS会包裹在其颗粒表面使电荷传递能垒变高,影响导电性。合成的聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚丙烯腈-b-聚4-乙烯基苯磺酸(PEDOT/PAN-b-PSS)在水中能形成具有核壳结构的胶束,这种核壳结构以PAN为核,PSS为壳,导电聚合物PEDOT堆积在壳上,增加了颗粒之间PEDOT的接触,可以有效降低电荷传递能垒,提高电导率(8.1S/cm→59.2S/cm),改善电化学性能,并有良好的成膜性(均方根粗糙度≤1.53nm)。将PEDOT/PAN-b-PSS应用于固态电容器中,相对于传统的PEDOT/PSS,能有效降低等效串联电阻(16.1mΩ→6.9mΩ),提高容量引出率(88.3%→95.0%)。为生产企业合成高品质PEDOT水分散体和下游企业选择更合适的PEDOT水分散体提供了技术参考。 展开更多
关键词 导电聚合物 聚3 4-乙烯二氧噻吩 嵌段共聚物 核壳结构 电化学性能 固态电容器
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SrAl_(2)O_(4)@SiO_(2)核壳结构复合物的制备及发光耐水解性能
8
作者 付佳霖 朱玉凤 +3 位作者 杨开元 郭永梅 卢燕 姚同杰 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第10期1-9,共9页
为解决碱土铝酸锶(SrAl_(2)O_(4))易水解而导致晶体结构破坏的难题,以乙二醇作为非水反应介质,采用液相沉积法对碱土铝酸锶长余辉发光粉进行SiO_(2)层包覆.该反应在无水环境中进行,从源头上避免了包覆过程中SrAl_(2)O_(4)水解副反应的发... 为解决碱土铝酸锶(SrAl_(2)O_(4))易水解而导致晶体结构破坏的难题,以乙二醇作为非水反应介质,采用液相沉积法对碱土铝酸锶长余辉发光粉进行SiO_(2)层包覆.该反应在无水环境中进行,从源头上避免了包覆过程中SrAl_(2)O_(4)水解副反应的发生.通过系统的工艺优化研究确定了最佳包覆条件:反应溶液pH=11.0、反应温度为80.0℃、反应时间为2.0 h及Na_(2)SiO_(3)质量为碱土铝酸锶的6.0%.在此条件下,在碱土铝酸锶表面构筑了厚度为60 nm的致密SiO_(2)包覆层.透射电子显微镜和X射线衍射等研究结果表明,SiO_(2)包覆层结构完整均匀,且未改变碱土铝酸锶的晶体结构.荧光光谱仪及耐水解性能测试结果表明,经包覆处理的碱土铝酸锶材料在发光强度仅降低9.0%的前提下,耐水性显著提升,经6 h水洗后仍保持良好的发光强度.热重分析结果表明,核壳复合物经800℃高温处理后质量保留率达93.7%.本文研究结果为碱土铝酸锶长余辉发光粉改性,特别是无水环境中壳层的包覆提供了新方法,并为其在消防领域的应用创造了条件. 展开更多
关键词 表面包覆 发光材料 核壳结构 耐水性 耐温性
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实心球结构和核壳结构Ni_(2)P的合成及其吸附性能研究
9
作者 蔺阳 李小军 +4 位作者 余书恒 王丽娜 陈玉强 胡明睿 姜国策 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期221-225,共5页
在十二烷基硫酸钠(SDS)单一表面活性剂体系和十二烷基硫酸钠(SDS)/十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)复配表面活性剂体系作用下,通过溶剂热法合成了2种不同形貌的磷化二镍(Ni_(2)P),采用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、能量色散谱仪等... 在十二烷基硫酸钠(SDS)单一表面活性剂体系和十二烷基硫酸钠(SDS)/十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)复配表面活性剂体系作用下,通过溶剂热法合成了2种不同形貌的磷化二镍(Ni_(2)P),采用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、能量色散谱仪等对产物的结构、形貌及元素组成进行了分析。结果表明:以SDS作为表面活性剂,得到的产物是实心球结构;以SDS/BS-12复配体系作为表面活性剂得到新颖、均匀的核壳球体结构;核壳结构Ni_(2)P由厚度为200nm的外壳和直径为750nm的内核组成,球体平均直径约为1.5μm。同时对核壳结构Ni_(2)P的形成机理进行了讨论。制备的实心球结构Ni_(2)P和核壳结构Ni_(2)P对有机染料孔雀石绿和刚果红吸附性能良好,在废水处理和环境保护方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 溶剂热法 Ni_(2)P 核壳结构 复配表面活性剂 吸附
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界面工程化Ni(OH)_(2)@CoP核壳结构纳米阵列电解水性能研究
10
作者 吕超杰 成伽润 +3 位作者 关春阳 鲁成兴 李美平 张丹 《材料导报》 北大核心 2025年第13期21-30,共10页
过渡金属基电催化剂因其丰富的地球储量和低廉的制造成本,被视为未来替代贵金属基电解水制氢催化剂的有力候选材料之一。但较低的导电性、较差的催化活性以及极速衰减的催化稳定性使其单独使用时催化性能差强人意,故必须进行合理改性进... 过渡金属基电催化剂因其丰富的地球储量和低廉的制造成本,被视为未来替代贵金属基电解水制氢催化剂的有力候选材料之一。但较低的导电性、较差的催化活性以及极速衰减的催化稳定性使其单独使用时催化性能差强人意,故必须进行合理改性进而提升其催化性能。界面工程已被证实为调控催化位点电子结构、优化活性位点与反应中间体的吸附能以及提升材料催化性能的有效手段之一。基于此,本研究以泡沫镍为基底,通过水热法-磷化法-电沉积法系列操作,制得Ni(OH)_(2)纳米片/CoP纳米线的自支撑异质核壳阵列结构(Ni(OH)_(2)@CoP/NF)。其中,Ni(OH)_(2)与CoP之间的异质界面会导致界面域电子的定向转移以及对Co位点的电子结构调制,这不仅会在界面区域产生大量的高活性位点,还可以将活性位点优化到最佳状态,从而获得更高的催化活性。得益于此,在1 mol/L KOH溶液中,Ni(OH)_(2)@CoP/NF作为析氧反应和析氢反应催化材料时,分别仅需224 mV和65 mV的过电位即可达到10 mA·cm^(-2)的电流密度。作为双功能催化剂,该电极所组装的双电极体系仅需1.52 V即可实现10 mA·cm^(-2)的电流输出,且兼具良好的催化耐久性。本研究为设计制备高效双功能电解水制氢催化剂提供了一个全新的思路,对进一步拓展非贵过渡金属化合物的工业化应用具有重要意义。 展开更多
关键词 电解水制氢 过渡金属化合物 界面工程 氢氧化镍@磷化钴核壳阵列结构 双功能电解水催化剂
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微流控制备包覆含能材料模拟物的核壳结构微球
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作者 刘静 吕英迪 +2 位作者 刘建行 杨文博 陶胜洋 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期506-512,I0003,共8页
基于简单的生产单重乳液的液滴微流控技术,结合相分离和结晶固化的方法,制备出具有对硝基苯甲醛(p-NBA)核层和聚苯乙烯(PS)壳层的核壳结构微球,一步完成了对高能炸药3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的模拟物p-NBA的包覆;通过调控p-NBA... 基于简单的生产单重乳液的液滴微流控技术,结合相分离和结晶固化的方法,制备出具有对硝基苯甲醛(p-NBA)核层和聚苯乙烯(PS)壳层的核壳结构微球,一步完成了对高能炸药3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的模拟物p-NBA的包覆;通过调控p-NBA、PS以及赋形剂乙基纤维素(EC)的含量配比,可以得到不同结构和形貌的微球,并研究了上述因素对核壳结构微球的影响;基于高能炸药DNTF的包覆钝化效果和包覆量双重条件,在使用大相对分子质量(M r=300000~350000)PS情况下,得出最佳实验条件为:EC和p-NBA质量比为1∶10,PS质量分数为8%。结果表明,赋形剂的添加有助于促进p-NBA的结晶,使其能够在液滴相分离的时候形成球形颗粒,从而被完整包覆;PS在微液滴中的初始质量分数越大,形成的壳层越厚、球形度越高,但封装DNTF的壳层越厚,爆炸威力会降低。 展开更多
关键词 物理化学 微流控 核壳结构 微球 对硝基苯甲醛(p-NBA) 乙基纤维素(EC) DNTF 赋形剂
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3D核壳结构NiMoO_(4)@CoFe-LDH纳米棒的高效析氧及全解水性能研究 被引量：3
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作者 岳全鑫 郭瑞华 +3 位作者 王瑞芬 安胜利 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1254-1264,I0006,I0007,共13页
电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应(OER)极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,成... 电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应(OER)极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,成功在导电泡沫镍(NF)基底上制得了一种以晶体NiMoO_(4)纳米棒为“核”、非晶态CoFe-LDH纳米片为“壳”的新型三维(3D)核壳异质结构催化剂。这种特殊的3D核壳结构充分激发了NiMoO_(4)和CoFe-LDH的电催化潜力,极大地提升了电化学水分解反应的效率。通过NiMoO_(4)和非晶态CoFe-LDH的协同作用,NiMoO_(4)@CoFe-LDH/NF纳米催化剂产生了更多的活性位点,表现出了高效的电子转移能力和优异的OER电催化活性。电化学测试表明,当电沉积时间为60 s时,NiMoO_(4)@CoFe-LDH/NF具有最优异的电化学性能,在10和100 mA·cm^(−2)下的过电位η10和η100只有168和216 mV,且具有极小的Tafel斜率和出色的长期稳定性。同时,NiMoO_(4)@CoFe-LDH||NiMoO_(4)全解水系统也表现出了较低的驱动电压,在1.57 V电压下即可产生10 mA·cm^(−2)的电流密度。这项工作为设计开发高效的电解水催化材料提供了新的思路。 展开更多
关键词 析氧反应 水热和电沉积法 3D核壳结构 全解水
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硅溶胶包覆制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)研究 被引量：1
13
作者 雷心瑜 孙恒辉 +3 位作者 袁新强 张伟 蒋鹏 张立斋 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期46-54,共9页
通过SiO_(2)包覆VO_(2)(M)材料形成核壳结构,可以显著提高其可见光透过率(T_(lum)),有效减缓VO_(2)(M)的氧化过程,对于增强智能窗的应用价值具有重要意义。Stöber法是制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)的传统方法,采用硅溶胶凝胶法来... 通过SiO_(2)包覆VO_(2)(M)材料形成核壳结构,可以显著提高其可见光透过率(T_(lum)),有效减缓VO_(2)(M)的氧化过程,对于增强智能窗的应用价值具有重要意义。Stöber法是制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)的传统方法,采用硅溶胶凝胶法来简化制备工序、降低生产成本并减少工艺调控要素。通过对硅溶胶凝胶实验的初步研究,探讨硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的工艺参数,并通过实验验证硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的可行性。研究结果表明,当pH为5~6、固含量为15%~20%(质量分数)时,硅溶胶的凝胶化能力最佳。此外,随着凝胶温度升高,凝胶时间缩短,焙烧后得到的SiO_(2)粉体结晶性和热稳定性增加。根据优化后的硅溶胶凝胶工艺参数成功制备了致密稳定的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料,其包覆程度达到93.3%,薄膜的光学透过率提升至65%,且其相变温度降低和热滞后回线宽度变窄。因此,硅溶胶凝胶法为制备高性能的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料提供了一种简化工艺和降低成本的方法,对于智能窗等应用具有重要潜力。 展开更多
关键词 硅溶胶凝胶法 包覆 核壳结构 VO_(2)(M)@SiO_(2)材料
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TiO_(2)-PDA核壳结构及TiO_(2)-PDA/硅胶复合材料的制备 被引量：1
14
作者 郝冬冬 张宇轩 +2 位作者 丁永红 闫秋羽 周超 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2024年第3期26-29,共4页
将多巴胺单体在纳米TiO_(2)粒子表面聚合,形成TiO_(2)-聚多巴胺(PDA)核壳结构,与硅胶(SR)共混制备了TiO_(2)-PDA/SR复合材料,并研究了其结构与性能。结果表明:使用多巴胺单体增加了TiO_(2)的分散性与相容性;PDA包覆的TiO_(2)粒子分散性... 将多巴胺单体在纳米TiO_(2)粒子表面聚合,形成TiO_(2)-聚多巴胺(PDA)核壳结构,与硅胶(SR)共混制备了TiO_(2)-PDA/SR复合材料,并研究了其结构与性能。结果表明:使用多巴胺单体增加了TiO_(2)的分散性与相容性;PDA包覆的TiO_(2)粒子分散性明显提升,形成了较为清晰的核壳结构;PDA稳定且牢固地自聚在纳米TiO_(2)粒子外层,不易脱落;TiO_(2)-PDA/SR复合材料的起始分解温度从450.44℃提升到468.01℃,复合材料微观形貌呈海-岛结构。 展开更多
关键词 二氧化钛 聚多巴胺 核壳结构 硅胶 复合材料
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核壳结构Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂的碳烟催化燃烧性能 被引量：2
15
作者 徐大为 张家琳 +1 位作者 高越 李新刚 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-194,共11页
采用两步水热法在泡沫镍基底上合成了具有纳米棒形貌的Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂,通过X射线衍射、X射线能谱分析、氢气-程序升温还原、X射线光电子能谱、拉曼光谱和碳烟-程序升温还原等手段对催化剂进行表征,在微型固定床反应器上... 采用两步水热法在泡沫镍基底上合成了具有纳米棒形貌的Co_(3)O_(4)@MnOx整体式催化剂,通过X射线衍射、X射线能谱分析、氢气-程序升温还原、X射线光电子能谱、拉曼光谱和碳烟-程序升温还原等手段对催化剂进行表征,在微型固定床反应器上评价了其催化碳烟燃烧性能,通过等温动力学实验探究了催化剂的本征活性。结果表明,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂呈现了以Co_(3)O_(4)为核、以MnOx为壳的核壳结构。与催化剂Co-NW相比,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂中Co_(3)O_(4)与MnOx之间的相互作用使其表面产生了更多高价物种Mn^(4+)和Mn^(3+)以及更多的表面氧空位,其氧化还原性能提高,催化剂的活性氧物种数量增加了两倍,催化性能得到改善,在NO存在的反应气氛中使碳烟起燃温度降低148℃。此外,相比催化剂CoNW,Co_(3)O_(4)@MnOx催化剂使碳烟燃烧反应的活化能从113.6 kJ/mol降低至102.2 kJ/mol,催化剂的本征活性提高了两倍。 展开更多
关键词 碳烟燃烧 钴锰氧化物 整体式催化剂 核壳结构
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U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球制备及其在弥散型陶瓷核燃料中的应用研究 被引量：1
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作者 舒瀚东 周何 +2 位作者 马千驰 郝彬琦 常振旗 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期45-52,共8页
基于光/热引发聚合反应的壳层固化方法在设计构建的同轴双毛细管微流体控制装置中实现高球形度U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球的制备,调控微流控系统中连续相流量以及核相与壳层相流量比可精准控制U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球粒径和壳层厚... 基于光/热引发聚合反应的壳层固化方法在设计构建的同轴双毛细管微流体控制装置中实现高球形度U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球的制备,调控微流控系统中连续相流量以及核相与壳层相流量比可精准控制U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球粒径和壳层厚度。提出以U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球为原料制备高U_(3)O_(8)体积分数的U_(3)O_(8)/ZrN弥散型陶瓷核燃料芯块技术方法。研究结果显示,制备的高达40.8%燃料相体积分数的弥散燃料芯块中U_(3)O_(8)微粒均匀分布在ZrN基质中且没有U_(3)O_(8)微粒堆积粘连。该弥散燃料芯块的热导率比U_(3)O_(8)燃料芯块热导率提高53%,有效改善了陶瓷核燃料的导热性能。 展开更多
关键词 微流控技术 氧化铀 氮化锆 核壳结构微球 弥散型核燃料
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多层核壳结构Fe@Al-Ti载氧体化学链制氢性能研究 被引量：1
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作者 蔡志阳 张俊贤 +3 位作者 汪欣 肖慧霞 高云飞 王亦飞 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期353-361,共9页
Fe-Al-Ti载氧体在化学链制氢工艺中具有良好的循环稳定性和抗积炭性能,但反应形成FeAl_(2)O_(4)会降低抗烧结性能和氢气产率。为抑制FeAl_(2)O_(4)的生成并进一步提升载氧体反应性能,本研究采用自组装模板燃烧法制备多层核壳结构载氧体,... Fe-Al-Ti载氧体在化学链制氢工艺中具有良好的循环稳定性和抗积炭性能,但反应形成FeAl_(2)O_(4)会降低抗烧结性能和氢气产率。为抑制FeAl_(2)O_(4)的生成并进一步提升载氧体反应性能,本研究采用自组装模板燃烧法制备多层核壳结构载氧体,以TiO_(2)为介层阻隔Fe2O3与Al2O3,形成多层核壳Fe@Al-Ti载氧体,在固定床上进行化学链制氢循环,评价多层核壳结构对反应性能的影响。结果表明,Fe@Al-Ti载氧体的介层有效阻隔Fe_(2)O_(3)与Al_(2)O_(3)的接触,抑制了FeAl_(2)O_(4)形成,抗烧结性能得到进一步提升。Fe@Al-Ti载氧体在化学链制氢循环实验中无明显积炭和团聚现象,制氢能力随循环次数逐渐增加,循环稳定性较好;尤其物质的量比Al∶Ti=3.5∶1的核壳载氧体的碳转化率、制氢率和储氧量最高,分别为57.4%、75.0%和6.01 mmol/g,比非核壳Fe-Al-Ti载氧体分别增加28.4%、30.0%、26.9%。 展开更多
关键词 化学链制氢 Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)/Al_(2)O_(3) 核壳结构 固定床
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Ni/CeO_(2)@ZIF-8核壳结构催化剂的制备及其RWGS反应性能研究
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作者 严琛 刘新辉 +1 位作者 朱学栋 杨帆 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期757-762,共6页
利用液相浓度控制成核法制备了ZIF-8包覆的Ni/CeO_(2)核壳结构催化剂,通过一系列表征技术,研究了ZIF-8壳层对催化剂物理化学性质的影响,并进一步探究引入ZIF-8对于催化剂上的RWGS反应性能与路径的影响。结果表明,ZIF-8壳层能够增大催化... 利用液相浓度控制成核法制备了ZIF-8包覆的Ni/CeO_(2)核壳结构催化剂,通过一系列表征技术,研究了ZIF-8壳层对催化剂物理化学性质的影响,并进一步探究引入ZIF-8对于催化剂上的RWGS反应性能与路径的影响。结果表明,ZIF-8壳层能够增大催化剂的比表面积,减弱加氢能力和对CO的吸附强度,在300℃,0.1 MPa,GHSV=6 L/(g·h)和CO_(2)∶H_(2)=1∶3的反应条件下,核壳结构催化剂上的CO选择性提升了60.3%。ZIF-8包覆前后的Ni基催化剂上的反应中间物种不同,生成CO的主要中间体为羧酸盐而CH_(4)则为甲酸盐,ZIF-8壳层的存在抑制了羧酸盐进一步加氢转化为甲酸盐,从而抑制了甲烷化副反应进行,提高了RWGS反应的CO选择性。 展开更多
关键词 Ni基核壳结构催化剂 ZIF-8 RWGS反应 CO选择性 反应路径
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核壳结构nAl@Cu(BTC)/Fe(BTC)纳米铝热剂的制备及燃烧性能 被引量：2
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作者 史喆 赵媛媛 +4 位作者 马志伟 杨玉林 张健 王旭文 梁家燕 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期465-474,共10页
为了解决纳米铝热剂的制备工艺中组分分布不均匀和燃烧效率低等问题,采用层层组装技术将铜‐均苯三甲酸(Cu(BTC))和铁‐均苯三甲酸(Fe(BTC))交替包覆在nAl表面,制备核壳结构nAl@Cu(BTC)/Fe(BTC)纳米铝热剂,并对其结构、形貌、热反应性能... 为了解决纳米铝热剂的制备工艺中组分分布不均匀和燃烧效率低等问题,采用层层组装技术将铜‐均苯三甲酸(Cu(BTC))和铁‐均苯三甲酸(Fe(BTC))交替包覆在nAl表面,制备核壳结构nAl@Cu(BTC)/Fe(BTC)纳米铝热剂,并对其结构、形貌、热反应性能(铝热反应温度)和燃烧性能(燃烧时间、点火延迟时间和燃烧温度等)进行研究。结果表明:层层组装技术可以调控包覆层的厚度和形貌,随着包覆层厚度的增加纳米铝热剂从粗糙疏松逐渐变得光滑致密;交替包覆12层Cu(BTC)/Fe(BTC)的纳米铝热剂燃烧剧烈,火焰传播速率较快,在0.710 s内火焰达到最大,具有适中的点火延迟时间(0.509 s)、最短的燃烧时间(2.036 s)和最高的燃烧温度(1425℃),此时,Cu(BTC)和Fe(BTC)的协同作用使其铝氧化反应温度峰值降低到552.5℃和735.0℃。 展开更多
关键词 核壳结构 纳米铝热剂 nAl@Cu(BTC)/Fe(BTC) 层层组装技术 燃烧性能
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含石墨烯的多层核壳结构自发辐射性质研究
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作者 施沈希 王佐宏 +1 位作者 孙梦然 郑改革 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期970-980,共11页
为了研究含石墨烯的核壳结构的光散射特性,特别是电场分布、能量密度以及辐射/非辐射衰减率等,采用传输矩阵法计算了入射光波长和偶极子发射器位置对Au@SiO2@Graphene自发辐射的影响。当内核尺寸和壳层厚度不变时,随着中间介质层Si O2... 为了研究含石墨烯的核壳结构的光散射特性,特别是电场分布、能量密度以及辐射/非辐射衰减率等,采用传输矩阵法计算了入射光波长和偶极子发射器位置对Au@SiO2@Graphene自发辐射的影响。当内核尺寸和壳层厚度不变时,随着中间介质层Si O2厚度的增加,该核壳结构近场区的Purcell因子增大;核壳结构中Purcell因子随偶极子发射器与球体中心间距的增加而减小,实现了对自发辐射的调控;通过优化石墨烯核壳的结构参数,实现了在可见光范围内, Purcell因子的最大值出现在约633 nm处;在介质层厚度固定时,增加模型的半径会导致Purcell因子的减小;改变模型尺寸参数,可以有效强化含石墨烯的核壳结构与光波之间的相互作用。本研究可为太阳能光热领域提供参考。 展开更多
关键词 光电子学 自发辐射 传输矩阵 核壳结构 石墨烯
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