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氟化铁正极材料的恒电位电解合成与电化学性能研究
1
作者 蒋庆来 杨娟 唐晶晶 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第3期123-129,共7页
氟化铁(FeF_(3))材料因高电压、高容量和低成本等特点成为锂离子电池正极材料的研究热点,但其高绝缘特性严重制约了储锂性能的有效发挥,而纳米结构化可缩短锂离子扩散路径,有效提升铁基氟化物的电化学活性,但目前合成法技术依赖于复杂... 氟化铁(FeF_(3))材料因高电压、高容量和低成本等特点成为锂离子电池正极材料的研究热点,但其高绝缘特性严重制约了储锂性能的有效发挥,而纳米结构化可缩短锂离子扩散路径,有效提升铁基氟化物的电化学活性,但目前合成法技术依赖于复杂液相反应与高温处理,难以产业化生产。本研究采用恒电位电解在氟化氢铵(NH_(4)HF_(2))溶液中直接合成纳米氟化铁正极材料,并通过极化曲线与循环伏安技术解析金属铁在氟化氢铵溶液中的电化学氧化路径,得到以下主要结论。极化曲线与循环伏安测试结果表明,-0.58 V(Fe-2e→Fe^(2+))与0.01 V(Fe^(2+)-e→Fe^(3+))为特征氧化电位峰值;在25℃下,控制阳极电位于0.01 V恒电位电解1 h合成氟化铁材料,该材料一次颗粒呈粒状和针状,粒径小于100 nm;该合成材料在2~4.5 V电压范围内,0.1 C下首次放电比容量为220.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为91.5%,达到碳包覆材料的同等水平。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 氟化铁 纳米结构化 恒电位电解合成 电化学性能
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TiO_(2)-CNTs复合光催化剂的制备及其光催化性能 被引量：3
2
作者 张瀚文 习小明 +3 位作者 卓晓军 沈裕军 周小舟 彭俊 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第6期151-155,162,共6页
采用溶胶-凝胶法和超声分散法制备了TiO_(2)-CNTs复合光催化剂,并进行了光催化还原CO_(2)活性测试。结果表明,当CNTs负载量为0.75%时,TiO_(2)-CNTs复合光催化剂光催化还原CO_(2)的性能较佳,在波长365 nm的紫外光照射下,相比于单一TiO_(2... 采用溶胶-凝胶法和超声分散法制备了TiO_(2)-CNTs复合光催化剂,并进行了光催化还原CO_(2)活性测试。结果表明,当CNTs负载量为0.75%时,TiO_(2)-CNTs复合光催化剂光催化还原CO_(2)的性能较佳,在波长365 nm的紫外光照射下,相比于单一TiO_(2)催化剂,CH_(4)平均产率提升了90%,CO平均产率提升了156%。反应机理认为:CNTs作为助催化剂与半导体TiO_(2)形成了紧密的电子传输结构,显著加快了光生载流子的转移,降低了电子-空穴的复合效率;此外,CNTs高比表面积和优异的吸附性能可以增加反应活性位点,从而提高催化剂光催化还原CO_(2)效率。 展开更多
关键词 光催化剂 二氧化碳 碳纳米管 TiO_(2) 溶胶-凝胶法 紫外光 催化还原 活性点位 光生载流子
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含砷污酸资源化回收铜和砷的新工艺 被引量：23
3
作者 郑雅杰 张胜华 龚昶 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2985-2992,共8页
以含砷污酸为原料,通过中和除杂—沉砷—洗涤—浸出—蒸发结晶—溶解制取三氧化二砷,实现含砷污酸的资源化。结果表明:将污酸中和至pH为2,使污酸的酸度降低;在中和液中加入硫酸铜,控制Cu和As的摩尔比为1.5:1,调节体系pH为8沉淀As,得到... 以含砷污酸为原料,通过中和除杂—沉砷—洗涤—浸出—蒸发结晶—溶解制取三氧化二砷,实现含砷污酸的资源化。结果表明:将污酸中和至pH为2,使污酸的酸度降低;在中和液中加入硫酸铜,控制Cu和As的摩尔比为1.5:1,调节体系pH为8沉淀As,得到亚砷酸铜,As的沉淀率达到97.81%;通过洗涤除杂提高亚砷酸铜中As和Cu的含量;采用10%硫酸溶液,在液固比为5:1条件下浸出亚砷酸铜,所得溶液蒸发结晶得到三氧化二砷与硫酸铜的混合物;用水溶解该混合物后过滤得到硫酸铜溶液及符合YS/T-99-1997As2O3-3号产品标准的三氧化二砷。 展开更多
关键词 污酸 浸出 回收 三氧化二砷 硫酸铜
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离子型稀土矿区土壤中高岭土对氨氮的吸附研究 被引量：17
4
作者 靖青秀 郭欢 +3 位作者 黄晓东 王巍 钟盛文 黄亚祥 《中国矿业》 北大核心 2016年第12期64-70,共7页
我国南方离子型稀土矿区土壤氨氮污染严重,高岭土是矿区土壤的主要黏土成分之一。本文对高岭土黏土矿物与氨氮污染间的吸附特点及吸附动力学等进行了研究。结果表明：随着氨氮初始浓度、温度的升高,高岭土对氨氮的吸附量与吸附速率均提... 我国南方离子型稀土矿区土壤氨氮污染严重,高岭土是矿区土壤的主要黏土成分之一。本文对高岭土黏土矿物与氨氮污染间的吸附特点及吸附动力学等进行了研究。结果表明：随着氨氮初始浓度、温度的升高,高岭土对氨氮的吸附量与吸附速率均提高;pH〈9.2时,高岭土对氨氮的吸附量随pH值增大而增大;pH〉9.2时,二者间的吸附量随pH值增大急剧降低;高岭土对氨氮的等温吸附符合Langmuir模型和Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学方程;对于实际的我国南方的离子型稀土开采矿区,在矿区土壤的温度存在主要区间（298~310K）、pH值存在范围（3.0~6.0）内,随原地浸矿时温度、浸矿液浓度或pH值的升高,矿区土壤中氨氮的吸附残留量均会增大;可通过使用较低浓度的原地浸矿液、控制较低的土壤pH值和温度,加强对矿区污染土壤中氨氮的去除。 展开更多
关键词 高岭土 氨氮污染 吸附 离子型稀土矿区
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高砷粗铅真空蒸馏脱除砷的研究 被引量：4
5
作者 孔祥峰 熊恒 +4 位作者 杨斌 刘大春 徐宝强 戴永年 杨诚 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1118-1122,共5页
采用鼓风炉熔炼高砷粗铅为原料,对其真空蒸馏脱除砷进行理论分析和实验研究,考察蒸馏温度、恒温时间对砷脱除率、金属铅直收率的影响。理论分析结果表明：砷与铅的饱和蒸气压差异较大,且两者不形成金属间化合物,在较低的蒸馏温度条件下... 采用鼓风炉熔炼高砷粗铅为原料,对其真空蒸馏脱除砷进行理论分析和实验研究,考察蒸馏温度、恒温时间对砷脱除率、金属铅直收率的影响。理论分析结果表明：砷与铅的饱和蒸气压差异较大,且两者不形成金属间化合物,在较低的蒸馏温度条件下,高砷粗铅真空蒸馏可以有效地脱除砷。实验结果表明：在系统压力为5-15 Pa,蒸馏温度为973 K,蒸馏时间为30 min的条件下,砷的脱除率为80%,铅的直收率为97%,粗铅中铜的存在对砷的脱除有较大的影响。此工艺为粗铅真空蒸馏脱除砷提供新的方法,对粗铅采用真空蒸馏精炼除砷具有一定的指导意义和应用价值。 展开更多
关键词 粗铅 真空蒸馏 脱除 砷
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低品位红土镍矿粗细分级?重磁联合除铬工艺 被引量：4
6
作者 许鹏云 方浩 +4 位作者 陈洲 刘波 蒋振康 郭学益 许开华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期567-578,共12页
为了降低铬铁矿对红土镍矿湿法冶炼设备的磨蚀,对红土镍矿原矿进行系统的工艺矿物学表征,提出“粗细分级—螺旋溜槽—摇床—磁选”工艺对红土镍矿中的铬铁矿进行富集分离,降低红土镍矿原矿中铬铁矿的含量并获取部分品质合格的铬精矿。... 为了降低铬铁矿对红土镍矿湿法冶炼设备的磨蚀,对红土镍矿原矿进行系统的工艺矿物学表征,提出“粗细分级—螺旋溜槽—摇床—磁选”工艺对红土镍矿中的铬铁矿进行富集分离,降低红土镍矿原矿中铬铁矿的含量并获取部分品质合格的铬精矿。研究结果表明:红土镍矿中的铬主要富集在0.058~1.500 mm粒级中,赋存物相为铬铁矿和褐铁矿,分别占比54.51%和44.04%;Ni不存在独立矿物相,95.95%的镍赋存于褐铁矿中。“粗细分级—螺旋溜槽—摇床—磁选”工艺能够将送入冶炼的红土镍矿Cr2O3品位由原矿的2.24%降低至1.27%,去除率达43.30%,能够有效降低铬铁矿对红土镍矿冶炼设备的磨蚀;同时,该工艺还能获得Cr2O3品位为36.19%,回收率32.07%,铬铁比为2.51的铬精矿。 展开更多
关键词 红土镍矿 粗细分级 重选 磁选 褐铁矿 铬铁矿
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Zn0.5Cd0.5S@Ni(OH)2可见光下光催化制氢性能研究 被引量：1
7
作者 张建 习小明 +5 位作者 沈裕军 李运姣 张典伟 彭俊 周小舟 马鹏程 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期149-152,共4页
采用水热法制备了Zn0.5Cd0.5S纳米片状光催化剂,并通过沉淀法原位负载Ni(OH)2,制备出光催化剂Zn0.5Cd0.5S@Ni(OH)2。Zn0.5Cd0.5S异质结有着良好的光吸收性能,负载Ni(OH)2能为催化剂提供大量反应活性中心,有效减少了光生载流子的复合,能... 采用水热法制备了Zn0.5Cd0.5S纳米片状光催化剂,并通过沉淀法原位负载Ni(OH)2,制备出光催化剂Zn0.5Cd0.5S@Ni(OH)2。Zn0.5Cd0.5S异质结有着良好的光吸收性能,负载Ni(OH)2能为催化剂提供大量反应活性中心,有效减少了光生载流子的复合,能大幅度提高产氢速率。实验结果表明,当Ni(OH)2负载量为15%时,光催化剂产氢性能达到最佳,在可见光(λ≥420 nm)照射下,其平均产氢速率为44.46 mmol/(g·h),是未负载Ni(OH)2基体材料的5.3倍。 展开更多
关键词 光催化制氢 Zn0.5Cd0.5S NI(OH)2 可见光 水热法
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Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中电解制备Al-Sc中间合金的工艺研究
8
作者 李怡凡 杨凯 +4 位作者 胡勋 银瑰 彭可 田忠良 赖延清 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期92-94,共3页
在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔盐体系中,采用电解法制备Al-Sc中间合金,研究了阴极电流密度、电解时间、氧化铝及氧化钪加入量对电流效率的影响,并采用XRD和SEM对阴极析出产物进行了微观分析。结果表明:在电解温度950℃时,Na3AlF6-K3AlF6-AlF... 在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔盐体系中,采用电解法制备Al-Sc中间合金,研究了阴极电流密度、电解时间、氧化铝及氧化钪加入量对电流效率的影响,并采用XRD和SEM对阴极析出产物进行了微观分析。结果表明:在电解温度950℃时,Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中电解制备Al-Sc中间合金的最佳实验条件为:氧化铝加入量1.0%、氧化钪加入量3.0%、电解时间90 min、阴极电流密度1.5 A/cm^2,在此条件下平均电流效率为82.91%,阴极析出产物呈大小不均的球状颗粒,由Al相和Al3Sc相组成。 展开更多
关键词 熔盐电解 Al-Sc中间合金 电解条件 电流效率
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没食子酸加工废水生化出水的深度处理工艺比较研究
9
作者 吴运东 董舒宇 +1 位作者 周康根 张行 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期124-128,共5页
以没食子酸加工废水生化出水为研究对象,以色度和COD去除率为参考指标,研究了Fenton氧化、活性炭吸附、臭氧氧化、聚合硫酸铁-聚丙烯酰胺和聚合氯化铝-聚丙烯酰胺复合絮凝的处理效果并进行了经济可行性分析。结果表明,除臭氧氧化外,其... 以没食子酸加工废水生化出水为研究对象,以色度和COD去除率为参考指标,研究了Fenton氧化、活性炭吸附、臭氧氧化、聚合硫酸铁-聚丙烯酰胺和聚合氯化铝-聚丙烯酰胺复合絮凝的处理效果并进行了经济可行性分析。结果表明,除臭氧氧化外,其他处理方法出水色度和COD均分别低于50和100 mg/L;Fenton氧化法的药剂成本最低,但存在流程较长,且出水p H较低,还需调节p H等缺陷,运行成本高;在达到同样的出水色度和COD情况下,聚合氯化铝-聚丙烯酰胺絮凝经济效益最佳。 展开更多
关键词 生化出水 FENTON氧化 活性炭吸附 臭氧氧化 絮凝
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NaCl-KCl-NaF-WO_3熔盐体系W^(6+)的电化学行为
10
作者 叶昌美 陈功 +4 位作者 韦茗仁 田亚斌 黄晶晶 王昭文 杨少华 《有色金属科学与工程》 CAS 2019年第1期20-27,共8页
实验以NaCl-KCl-NaF为电解质体系,WO_3为原料,利用循环伏安法、计时电位法、计时电流法和方波伏安法,研究温度为973 K时钨离子在钨电极上的电化学过程.结果表明:W(Ⅵ)离子的还原过程分2步进行,第1步还原过程为两电子转移,电极反应方程式... 实验以NaCl-KCl-NaF为电解质体系,WO_3为原料,利用循环伏安法、计时电位法、计时电流法和方波伏安法,研究温度为973 K时钨离子在钨电极上的电化学过程.结果表明:W(Ⅵ)离子的还原过程分2步进行,第1步还原过程为两电子转移,电极反应方程式为W^(6+)+2e^-→W^(4+);第2步还原过程为四电子转移过程,电极反应方程式为W^(4+)+4e-→W,且都为准可逆反应. W(Ⅵ)离子在钨电极上的还原过程受扩散控制,扩散系数为1.05×10^(-9)cm^2/s. 展开更多
关键词 NaCl-KCl-NaF-WO3熔盐 电化学行为 扩散系数
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