采用优化的静电纺丝方法结合控制热解法制备出一维Co_3O_4/C纳米纤维,前驱纳米纤维均匀光滑,其纤维直径大约为200 nm左右,经退火处理后Co_3O_4颗粒镶嵌于碳纤维中。通过X射线衍射(XRD)表征,发现该Co_3O_4结晶完整且无杂质。室温下用蓝...采用优化的静电纺丝方法结合控制热解法制备出一维Co_3O_4/C纳米纤维,前驱纳米纤维均匀光滑,其纤维直径大约为200 nm左右,经退火处理后Co_3O_4颗粒镶嵌于碳纤维中。通过X射线衍射(XRD)表征,发现该Co_3O_4结晶完整且无杂质。室温下用蓝电电池测试系统(CT2001A)测试其倍率性能和循环性能,首次放电比容量高达1314. 5 m Ah·g^(-1)。分别以0. 1 C、0. 5 C、1 C、2 C、5 C、10 C、15 C和0. 1 C的倍率进行充放电测试,其对应比容量分别为633 m Ah·g^(-1)、535 m Ah·g^(-1)、398 m Ah·g^(-1)、252 m Ah·g^(-1)、157 m Ah·g^(-1)、86 m Ah·g^(-1)、49 m Ah·g^(-1)和643 m Ah·g^(-1),表现出良好的倍率性能。在倍率为0. 5 C下测试其循环性能,50次循环后充电比容量为494 m Ah·g^(-1),容量保持率为88. 2%; 200次循环后比容量仍能达到300 m Ah·g^(-1),显示出优异的循环性能。这一优异的电化学性能归因于一维CNF网状结构的抗应力缓冲作用。展开更多
采用一种改进的共沉淀法制备了纳米磁铁矿(Fe3O4)及Ni2+掺杂磁铁矿(Ni x Fe3-x O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对产物进行了表征,用平衡吸附法研究了4种样品对Pb(Ⅱ)离子的吸附...采用一种改进的共沉淀法制备了纳米磁铁矿(Fe3O4)及Ni2+掺杂磁铁矿(Ni x Fe3-x O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对产物进行了表征,用平衡吸附法研究了4种样品对Pb(Ⅱ)离子的吸附容量及吸附模型。结果表明,Fe3O4和3种Ni x Fe3-x O4均为近似球形的单相晶质纳米颗粒;与Fe3O4比较,Ni x Fe3-x O4的颗粒尺寸变小、表面电荷零点和pH=5.0时的表面正电荷量降低;样品的孔体积、比表面积和表面分形度以及表面羟基含量都随产物中Ni2+掺杂量的增加而升高。4种样品对Pb(Ⅱ)的等温吸附数据均适合用Langmuir模型拟合(R2=0.9942～0.9858),其相关系数的大小表现为:Fe3O4>Ni0.1Fe2.9O4>Ni0.3Fe2.7O4=Ni0.6Fe2.4O4;Freundlich模型对样品等温吸附Pb(Ⅱ)的实验数据拟合度较低(R2=0.981 3～0.947 7),4种样品的Freundlich相关系数的大小关系与Langmuir相关系数相反。初始pH=5.0时,Fe3O4,Ni0.1Fe2.9O4,Ni0.3Fe2.7O4和Ni0.6Fe2.4O4对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量分别为6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1。可见,Ni x Fe3-x O4(尤其是Ni2+掺杂量较高的产物)对水环境中重金属Pb(Ⅱ)的去除能力明显高于Fe3O4。展开更多
文摘采用优化的静电纺丝方法结合控制热解法制备出一维Co_3O_4/C纳米纤维,前驱纳米纤维均匀光滑,其纤维直径大约为200 nm左右,经退火处理后Co_3O_4颗粒镶嵌于碳纤维中。通过X射线衍射(XRD)表征,发现该Co_3O_4结晶完整且无杂质。室温下用蓝电电池测试系统(CT2001A)测试其倍率性能和循环性能,首次放电比容量高达1314. 5 m Ah·g^(-1)。分别以0. 1 C、0. 5 C、1 C、2 C、5 C、10 C、15 C和0. 1 C的倍率进行充放电测试,其对应比容量分别为633 m Ah·g^(-1)、535 m Ah·g^(-1)、398 m Ah·g^(-1)、252 m Ah·g^(-1)、157 m Ah·g^(-1)、86 m Ah·g^(-1)、49 m Ah·g^(-1)和643 m Ah·g^(-1),表现出良好的倍率性能。在倍率为0. 5 C下测试其循环性能,50次循环后充电比容量为494 m Ah·g^(-1),容量保持率为88. 2%; 200次循环后比容量仍能达到300 m Ah·g^(-1),显示出优异的循环性能。这一优异的电化学性能归因于一维CNF网状结构的抗应力缓冲作用。
文摘采用一种改进的共沉淀法制备了纳米磁铁矿(Fe3O4)及Ni2+掺杂磁铁矿(Ni x Fe3-x O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对产物进行了表征,用平衡吸附法研究了4种样品对Pb(Ⅱ)离子的吸附容量及吸附模型。结果表明,Fe3O4和3种Ni x Fe3-x O4均为近似球形的单相晶质纳米颗粒;与Fe3O4比较,Ni x Fe3-x O4的颗粒尺寸变小、表面电荷零点和pH=5.0时的表面正电荷量降低;样品的孔体积、比表面积和表面分形度以及表面羟基含量都随产物中Ni2+掺杂量的增加而升高。4种样品对Pb(Ⅱ)的等温吸附数据均适合用Langmuir模型拟合(R2=0.9942～0.9858),其相关系数的大小表现为:Fe3O4>Ni0.1Fe2.9O4>Ni0.3Fe2.7O4=Ni0.6Fe2.4O4;Freundlich模型对样品等温吸附Pb(Ⅱ)的实验数据拟合度较低(R2=0.981 3～0.947 7),4种样品的Freundlich相关系数的大小关系与Langmuir相关系数相反。初始pH=5.0时,Fe3O4,Ni0.1Fe2.9O4,Ni0.3Fe2.7O4和Ni0.6Fe2.4O4对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量分别为6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1。可见,Ni x Fe3-x O4(尤其是Ni2+掺杂量较高的产物)对水环境中重金属Pb(Ⅱ)的去除能力明显高于Fe3O4。
基金National Natural Science Foundation of China(51702349)Science Foundation for Youth Scholar of State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructures(SKL201704)Shanghai Yangfan Program(16YF1412800)
