非金属掺杂改性纳米TiO2光催化性能研究进展 被引量：13

1

作者 余立志 李京伟 林银河 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1944-1948,共5页

详细综述了近年来非金属掺杂TiO2光催化的最新进展,总结梳理了N、C、P、S、B、F、Cl、Br、I及非金属共掺杂元素对TiO2光催化降解有机污染物的影响,同时对不同掺杂纳米TiO2晶体结构及光谱响应机制进行了比较和探讨。不同类型非金属元素... 详细综述了近年来非金属掺杂TiO2光催化的最新进展,总结梳理了N、C、P、S、B、F、Cl、Br、I及非金属共掺杂元素对TiO2光催化降解有机污染物的影响,同时对不同掺杂纳米TiO2晶体结构及光谱响应机制进行了比较和探讨。不同类型非金属元素的原子半径、晶体结构、掺入量都会对改性TiO2的能级结构和带隙宽度产生差异,进而其对不同有毒有害污染物的光催化性能产生不同影响,需要综合考虑。通过非金属掺杂改变纳米TiO2的能级结构,增大TiO2表面的活性点位,提高其光催化性能,实现有毒有害污染物的彻底降解,从而达到净化环境的目的。 展开更多

关键词 纳米二氧化钛 非金属掺杂 光催化

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高密度Au@Ag核壳纳米颗粒复合PA66纳米纤维的合成及对染料的SERS检测 被引量：1

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作者 蔡城 刘锦程 +2 位作者 纪泼 林永兴 陈林 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期234-238,242,共6页

基于PA66片晶结构实现了银包金核壳纳米颗粒(Au@AgNPs)在PA66纳米纤维表面的原位高密度组装,系统探究了反应时间对复合纤维膜微观形貌的影响,并对复合纤维膜的SERS性能进行了研究。结果表明,复合纤维膜上组装的纳米颗粒粒径随反应时间... 基于PA66片晶结构实现了银包金核壳纳米颗粒(Au@AgNPs)在PA66纳米纤维表面的原位高密度组装,系统探究了反应时间对复合纤维膜微观形貌的影响,并对复合纤维膜的SERS性能进行了研究。结果表明,复合纤维膜上组装的纳米颗粒粒径随反应时间增加而增大,复合纤维膜(反应时间为10 min)有着最高的SERS活性,对罗丹明6G(R6G)具有较高的检测灵敏性和信号再现性,同时,对染料分子罗丹明B､结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)均具有良好的检测灵敏性,检测限分别为10^(-9)､10^(-10)､10^(-10) mol/L。 展开更多

关键词 核壳结构 高密度 贵金属 表面增强拉曼散射 纳米纤维 染料

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滑石/高岭土体系堇青石多孔结构形成机理及性能研究

3

作者 闫佳琪 杨洋 +5 位作者 程书佳 程淑芬 刘岗 郑康 陈林 田兴友 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第3期515-524,共10页

柴油机颗粒捕集器对于烟气中污染物颗粒的截留效果与陶瓷基体的孔径分布及孔隙率密切相关,对于堇青石陶瓷多孔结构的有效调控,是提高柴油机颗粒捕集器过滤效率的关键。通过研究滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔结构的影响,阐明了堇青... 柴油机颗粒捕集器对于烟气中污染物颗粒的截留效果与陶瓷基体的孔径分布及孔隙率密切相关,对于堇青石陶瓷多孔结构的有效调控,是提高柴油机颗粒捕集器过滤效率的关键。通过研究滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔结构的影响,阐明了堇青石基体中孔隙的形成机理及演变过程。滑石和高岭土的分解过程及产物结晶过程引起的体积收缩效应是堇青石基体中孔隙形成的基础。在液相烧结作用下,层叠的片状粉体之间的间隙先融合形成弥散分布的小孔,接着小孔互相连接形成线状孔隙,最终融合为边缘光滑的大孔。同时,还研究了滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔陶瓷热导率、收缩率及三点弯曲强度的影响,通过对比,选用中值孔径为0.15μm、孔隙率为18.41%的0.1TKMS配方作为优选配方,所得样品热导率为2.06 W·m^(−1)·K^(−1)、三点弯曲强度高达51.83 MPa。通过调控原料配比,热导率最高提升了63.5%;收缩率最大减小了83.9%;三点弯曲强度最高提升了239.2%。 展开更多

关键词 堇青石陶瓷 相转变 孔隙率 性能

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EAST锂化系统的优化及其对等离子体性能的影响 被引量：1

4

作者 徐伟 孙震 +4 位作者 左桂忠 孟献才 黄明 钱玉忠 胡建生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期284-289,共6页

为提高锂膜在先进实验超导托卡马克(EAST)内真空室器壁上的均匀性,从而提高锂膜对再循环的控制,对杂质的抑制能力,优化设计了新型三孔蒸发型坩埚,并成功的用于锂化壁处理实验。实验表明,锂膜在内真空室器壁上更加均匀,坩埚附近没有出现... 为提高锂膜在先进实验超导托卡马克(EAST)内真空室器壁上的均匀性,从而提高锂膜对再循环的控制,对杂质的抑制能力,优化设计了新型三孔蒸发型坩埚,并成功的用于锂化壁处理实验。实验表明,锂膜在内真空室器壁上更加均匀,坩埚附近没有出现明显的锂膜起皮现象,下石墨偏滤器得到有效的覆盖。锂膜均匀性的提高,有效的提升了初次锂化壁处理对控制再循环,抑制杂质的能力,同时也延长了锂膜的寿命。为了恢复内真空室第一壁上退化锂膜的性能,优化设计了一套新型炮间锂化系统。新型炮间锂化系统成功在等离子体放电间隙开展了锂化壁处理,挡板开启后,锂蒸气成功注入到内真空室中,有效地抑制了等离子体放电中的再循环水平、杂质含量及总辐射功率。 展开更多

关键词 EAST 锂化镀膜 坩埚 等离子体性能

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环氧树脂中3D氮化硼复合导热网络的构筑及性能 被引量：12

5

作者 冷鑫钰 肖超 +3 位作者 陈璐 郑康 张献 田兴友 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期102-107,共6页

采用聚苯乙烯(PS)微球为模板,与不同尺寸六方氮化硼(h-BN)混合,经过热压成型、烧蚀致孔和浸润环氧等步骤制备了具有3D氮化硼导热网络结构的氮化硼/环氧树脂复合材料。扫描电镜观察表明,氮化硼在环氧树脂中形成了连续的导热网络,且不同... 采用聚苯乙烯(PS)微球为模板,与不同尺寸六方氮化硼(h-BN)混合,经过热压成型、烧蚀致孔和浸润环氧等步骤制备了具有3D氮化硼导热网络结构的氮化硼/环氧树脂复合材料。扫描电镜观察表明,氮化硼在环氧树脂中形成了连续的导热网络,且不同尺寸氮化硼之间的复配显著增加了导热网络的完善程度,复合材料的导热系数大幅提高,当h-BN(15μm)∶h-BN(1μm)=9∶1(体积比,下同),有效导热系数达到1.98 W/(m·K),热膨胀系数降低到43.27μm/(m·℃)。同时,复合材料的热稳定性、介电性能、动态力学性能等都有所提升。 展开更多

关键词 氮化硼 环氧树脂 导热网络

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常压干燥工艺制备SiO_2纳米纤维-SiO_2复合气凝胶及其表征 被引量：3

6

作者 李可 陈林 +3 位作者 牛胜杰 郑康 张献 田兴友 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期172-175,共4页

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,原位合成的SiO_2纳米纤维为增强相,采用溶胶-凝胶法、三甲基氯硅烷(TMCS)表面改性和常压干燥工艺制备SiO_2纳米纤维-SiO_2复合气凝胶,利用SEM、XRD、FT-IR、BET和TG等手段对复合气凝胶的相关结构和性质进行表... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,原位合成的SiO_2纳米纤维为增强相,采用溶胶-凝胶法、三甲基氯硅烷(TMCS)表面改性和常压干燥工艺制备SiO_2纳米纤维-SiO_2复合气凝胶,利用SEM、XRD、FT-IR、BET和TG等手段对复合气凝胶的相关结构和性质进行表征,研究了SiO_2纳米纤维的复合对气凝胶的影响。结果表明,SiO_2纳米纤维的加入可以形成有效的骨架结构,改善气凝胶的微观形貌和空间结构,并且有着良好的兼容性、分散性和热稳定性,保持了较高的孔隙率等优良性能,所得复合气凝胶孔径为10~20 nm,孔隙率达97%。 展开更多

关键词 SIO2气凝胶 SiO2纳米纤维 常压干燥 复合材料

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Au掺杂对TiO2薄膜表面态及电荷传输性能的影响 被引量：2

7

作者 郑家伟 姜玲 +4 位作者 丁勇 莫立娥 丁有才 胡林华 戴松元 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2038-2044,共7页

采用两步法合成了不同Au掺杂量的TiO_2薄膜材料,并通过循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)探究了不同Au掺杂量TiO_2薄膜的表面态数量及其在禁带中的分布情况.借助强度调制光电流/电压谱(IMPS/IMVS)研究了薄膜内电子传输时间和寿命及界面... 采用两步法合成了不同Au掺杂量的TiO_2薄膜材料,并通过循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)探究了不同Au掺杂量TiO_2薄膜的表面态数量及其在禁带中的分布情况.借助强度调制光电流/电压谱(IMPS/IMVS)研究了薄膜内电子传输时间和寿命及界面电荷转移性能等.结果表明,适量Au(摩尔分数0.2%)的掺入可有效降低薄膜的表面态数量,优化表面态分布情况,提高电子在TiO_2/染料/电解质界面的电阻,从而改善电子的传输性能,提升太阳电池的光电转换效率. 展开更多

关键词 表面态 金掺杂 二氧化钛薄膜 电荷传输 太阳电池

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利用等离子体技术制备和改性碳基纳米材料的研究进展 被引量：3

8

作者 宋晔 缪远玲 +1 位作者 孟月东 王奇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期3295-3303,3308,共10页

碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯等具有超高的电导率、良好的力学强度及大的比表面积,近年来对它们的研究重点由碳纳米材料自身的性能逐渐扩展到碳纳米材料衍生物及碳基纳米复合材料的构建、性质及应用。碳基纳米材料的传统合成方法主要... 碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯等具有超高的电导率、良好的力学强度及大的比表面积,近年来对它们的研究重点由碳纳米材料自身的性能逐渐扩展到碳纳米材料衍生物及碳基纳米复合材料的构建、性质及应用。碳基纳米材料的传统合成方法主要是化学法和电化学法,但步骤较繁琐、容易引入杂质元素等缺点制约了这些传统方法的进一步发展。作为一种制备与处理纳米材料的全新方法,等离子体技术得到了越来越广泛的关注。利用等离子体技术合成与改性碳基纳米材料的研究方向主要有:(1)通过改进等离子体源,提高其稳定性及工作效率,使其更适合制备和处理碳基纳米材料;(2)通过与不同的异质纳米材料复合,改善碳基纳米材料的物理化学性能;(3)拓展碳基纳米材料在环境保护和其他领域的应用。研究发现,相比于传统合成方法,等离子体技术具有较少引入杂质、产物催化活性较高、反应时间较短等特点。特别是低功率低气压条件下的电感耦合等离子体源,其对碳纳米材料的损伤较小,通过改变等离子体气氛,可以有效地还原或氧化碳纳米材料,这不仅去除了碳纳米材料表面的有害基团,还在其表面引入有益的化学基团,极大地提高材料的水溶性和吸附性能。直流等离子体源在大气压条件下可以稳定放电,通过改变功率和气体流速等参数可以有效控制碳纳米材料的生长方向,得到具有特殊性质的碳纳米柱或石墨烯墙。电子回旋共振等离子源有较好的稳定性,处理时几乎不会引入杂质元素,可以用于制备高精度的电子元器件。采用这些改进后的等离子体源可以将金属或有机物大分子基团负载于碳纳米材料表面,得到的衍生物能够更好地吸附环境污染物。通过等离子体技术能够将高导电率的铂粒子与碳纳米材料复合,并提高铂粒子在碳纳米材料表面的分散,这可以赋予铂粒子抗一氧化碳中毒的特性,可用作高性能燃料电池催化剂。此外,经等离子体改性的碳基纳米材料用于污染物传感器时具有较高的灵敏度和力学强度。本文主要介绍了近些年等离子体技术在碳纳米材料、碳纳米材料衍生物及碳基纳米复合材料的合成与改性方面的研究进展,归纳了经等离子体技术合成或改性的碳基纳米材料在环境保护、燃料电池催化剂、传感器等方面的应用尝试。 展开更多

关键词 等离子体 碳纳米材料 衍生物 复合材料 重金属离子 有机污染物 燃料电池催化剂 传感器

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卤化物钙钛矿微纳阵列的可控制备及应用 被引量：2

9

作者 范黎明 王时茂 +4 位作者 叶雨琪 丁博文 单雪燕 孟钢 方晓东 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期367-379,共13页

卤化物钙钛矿不仅具有光吸收系数高、激子束缚能低、载流子迁移率高等优异的光电性能,而且具有缺陷容忍度高、低温溶液法生长、带隙可调等传统半导体不具备的优点,迅速成为光电领域的研究热点之一。在单个光电器件的基础上,开发阵列型... 卤化物钙钛矿不仅具有光吸收系数高、激子束缚能低、载流子迁移率高等优异的光电性能,而且具有缺陷容忍度高、低温溶液法生长、带隙可调等传统半导体不具备的优点,迅速成为光电领域的研究热点之一。在单个光电器件的基础上,开发阵列型器件将推动卤化物钙钛矿在(柔性)光电器件中的应用。但卤化物钙钛矿因对常规有机溶剂较敏感而与现有光刻工艺不兼容,开发适合卤化物钙钛矿的微纳制作工艺尤为重要。本文系统归纳了近年卤化物钙钛矿微纳阵列制备采用的各种策略和方法,分析了不同方法的优缺点和适用性,介绍了卤化物钙钛矿微纳阵列在光电领域的应用,并对该领域目前存在的问题及发展前景进行了展望,以期为新型卤化物钙钛矿光电器件的研究提供参考。 展开更多

关键词 卤化物钙钛矿 微纳阵列 光电器件 溶液法

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仿生矿化法制备磁响应自修复水凝胶及其性能研究 被引量：2

10

作者 王光星 侯文轩 +1 位作者 刘香兰 田兴友 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期114-117,122,共5页

针对传统水凝胶的复杂制备方法及样品综合性能不佳等问题,以纳米Fe3O4和聚丙烯酸为原料,利用仿生矿化法制备了磁响应自修复水凝胶。通过SEM、FT-IR、XRD、TG、磁性测量系统、旋转流变仪对所制备水凝胶的形貌结构及性能进行表征。结果表... 针对传统水凝胶的复杂制备方法及样品综合性能不佳等问题,以纳米Fe3O4和聚丙烯酸为原料,利用仿生矿化法制备了磁响应自修复水凝胶。通过SEM、FT-IR、XRD、TG、磁性测量系统、旋转流变仪对所制备水凝胶的形貌结构及性能进行表征。结果表明,制得的水凝胶结构均匀,对磁场响应灵敏,自修复时间短且可反复自修复,水凝胶的磁性能和流变性能可通过调节纳米Fe3O4的添加量来调控。 展开更多

关键词 水凝胶 仿生矿化 聚丙烯酸 磁响应水凝胶 自修复水凝胶

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裂纹缺陷对钙钛矿太阳电池性能的影响 被引量：1

11

作者 刘国震 叶加久 +4 位作者 侯昭升 陈双宏 胡林华 潘旭 戴松元 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期545-551,共7页

基于一步法制备了(FAPbI_3)_(0.85)(MAPbBr_3)_(0.15)钙钛矿太阳电池,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、吸收光谱、瞬态吸收光谱(TA)和稳态荧光光谱(PL)等对钙钛矿薄膜进行了测试.结果表明,当吸光层薄膜表面有裂纹缺陷存在时,... 基于一步法制备了(FAPbI_3)_(0.85)(MAPbBr_3)_(0.15)钙钛矿太阳电池,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、吸收光谱、瞬态吸收光谱(TA)和稳态荧光光谱(PL)等对钙钛矿薄膜进行了测试.结果表明,当吸光层薄膜表面有裂纹缺陷存在时,钙钛矿结晶性差,表面覆盖度降低,进而使薄膜吸收减弱,薄膜内部激发态电子与空穴复合几率增加,严重影响器件的光伏性能,光电转化效率(PCE)仅为15.74%;当吸光层薄膜表面无裂纹存在时,太阳电池的PCE最高可以达到18.22%. 展开更多

关键词 钙钛矿太阳电池 裂纹缺陷 光伏性能

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冶金硅造渣精炼制备太阳级硅研究进展 被引量：1

12

作者 梁金山 叶宇融 +6 位作者 吴昊天 李京伟 李军成 班伯源 陈晨 汤文明 陈健 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期504-520,共17页

清洁可再生能源是解决未来能源短缺的重要途经,晶体硅光伏电池因其清洁、无污染的特点被广泛应用。太阳级硅(SOG-Si)要求硅的纯度达到99.9999%,如何研发高纯硅的低成本高效制备工艺是目前产学研界共同研究的热点和难点。由于造渣精炼法... 清洁可再生能源是解决未来能源短缺的重要途经,晶体硅光伏电池因其清洁、无污染的特点被广泛应用。太阳级硅(SOG-Si)要求硅的纯度达到99.9999%,如何研发高纯硅的低成本高效制备工艺是目前产学研界共同研究的热点和难点。由于造渣精炼法具有成本低,能耗低,设备简易,易于工业化生产等特点,被认为是冶金法制备太阳级硅的重要方法之一。本文系统回顾了近年来造渣精炼法提纯冶金硅的研究进展,对比分析二元渣系、多元渣系、合金−渣体系的除杂效果及机制,为研究人员研究造渣精炼法SOG-Si提供理论指导。 展开更多

关键词 太阳级硅 冶金级硅 造渣精炼 除杂 硼 磷

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氮化硼/蚕丝导热复合材料的制备及其性能研究 被引量：1

13

作者 侯文轩 吕喆 +3 位作者 刘香兰 张献 宫艺 田兴友 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期122-125,共4页

针对传统导热材料基体难以自然降解的问题,选择更加环保的蚕丝蛋白为基体材料,采用球磨共混-热压成型制备了氮化硼/蚕丝蛋白导热复合材料,考察了复合材料的形貌结构和导热性能。结果表明,氮化硼在复合材料中沿水平方向分布,导致复合材... 针对传统导热材料基体难以自然降解的问题,选择更加环保的蚕丝蛋白为基体材料,采用球磨共混-热压成型制备了氮化硼/蚕丝蛋白导热复合材料,考察了复合材料的形貌结构和导热性能。结果表明,氮化硼在复合材料中沿水平方向分布,导致复合材料表现出明显的导热各向异性。复合材料的导热系数随着氮化硼质量分数的增加而提高。当氮化硼质量分数为50%时,复合材料的水平方向导热系数为12.42 W/(m·K),垂直方向导热系数为0.41 W/(m·K)。红外热成像结果表明,氮化硼/蚕丝蛋白复合材料具有优异的传热性能。 展开更多

关键词 蚕丝蛋白 氮化硼 各向异性 导热系数

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表面绝缘兼具高导热和电磁屏蔽的复合多层膜的制备与性能研究 被引量：1

14

作者 张亚杰 曾嘉轩 +4 位作者 郑康 肖超 包超 张献 刘香兰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期85-90,共6页

以环境友好型材料纳米纤维素为基体,与多壁碳纳米管和六方氮化硼复合制备兼具高导热和电磁屏蔽且表面绝缘的复合薄膜材料,并对其性能进行研究。结果表明,碳纳米管和纤维素组成的复合薄膜在碳纳米管填充量为40%时,电磁屏蔽效能、厚度、... 以环境友好型材料纳米纤维素为基体,与多壁碳纳米管和六方氮化硼复合制备兼具高导热和电磁屏蔽且表面绝缘的复合薄膜材料,并对其性能进行研究。结果表明,碳纳米管和纤维素组成的复合薄膜在碳纳米管填充量为40%时,电磁屏蔽效能、厚度、密度达到最佳平衡;其单位厚度比屏蔽性能(SSE/t)显著提高,达到5 465.28 dB·cm^(2)/g;叠层复合薄膜的面内热导率最高达到5.56 W/(m·K),较纯CNF薄膜提高了近400%;叠层复合薄膜具有很好的柔韧性,可以完全对折而不产生裂痕;叠层复合薄膜的表面电导率均在10-9数量级,表明薄膜具有很好的绝缘性能。 展开更多

关键词 多壁碳纳米管 H-BN 纳米纤维素 电磁屏蔽 导热

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