硅藻土功能化及其应用 被引量：20

1

作者 王学凯 王金淑 +4 位作者 杜玉成 吴俊书 腾威利 车海冰 靳翠鑫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期17-27,共11页

硅藻土是一种天然无机非金属矿物材料,具有独特的多级孔道结构,已在部分化工、建材领域获得实际应用。但硅藻土本征比表面积较小(18~28 m^2/g),导致其应用受限。通过对硅藻土进行功能化改性,可以赋予硅藻土材料特定的理化性质,进而改善... 硅藻土是一种天然无机非金属矿物材料,具有独特的多级孔道结构,已在部分化工、建材领域获得实际应用。但硅藻土本征比表面积较小(18~28 m^2/g),导致其应用受限。通过对硅藻土进行功能化改性,可以赋予硅藻土材料特定的理化性质,进而改善其环境治理效果,同时使其有望应用于能源及生物工程等领域。因此,对硅藻土进行功能化改性处理已成为目前人们研究的热点。近年来,硅藻土功能化的研究主要集中于非共价修饰硅藻土、共价修饰硅藻土和对硅藻土的化学转化三方面。非共价修饰硅藻土多为纳米金属氧化物、金属含氧酸盐等修饰硅藻土,合成的硅藻土复合材料主要应用于环境治理和能源领域。共价修饰硅藻土主要是基于硅藻土内硅氧四面体和表面数量众多的硅羟基通过Si-O共价键连接表面功能单体。而功能单体又分为硅酸盐和硅烷偶联剂两种。其中,硅烷偶联剂一端接枝于硅藻土表面硅羟基,另一端可继续接枝其他有机官能团,极大地丰富了硅藻土复合材料表面官能团的种类,使其具有更加优异的性能。共价修饰硅藻土在能源、传感器、环境治理领域均有应用。硅藻土的化学转化则以硅藻土为硅源,将其转化为具有硅藻土三维结构的单质Si,应用于能源、生物工程领域。硅藻土功能化是实现硅藻土在新兴领域应用的关键,基于硅藻土功能化修饰的研究在提高硅藻土应用水平的同时,可以促进新兴领域的发展。本文归纳了近年来国内外硅藻土功能化的研究进展,详细介绍了三种功能化方法,并分析了相应功能化硅藻土在不同领域的应用情况,以期为硅藻土功能化方法的研究及新应用领域的拓展提供参考。 展开更多

关键词 硅藻土 功能化 非共价修饰 共价修饰 化学转化

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絮状三元镍钴铁氢氧化物电极材料的制备及其电化学储能性能 被引量：2

2

作者 谢登奎 范爱玲 +2 位作者 庞伟 郭亚奇 高殿超 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第1期31-38,共8页

采用一步溶剂热法在泡沫镍(NF)基底上合成了镍钴氢氧化物、镍铁氢氧化物及镍钴铁氢氧化物3种电极材料,并对其电化学性能进行测试,结果表明:三元镍钴铁金属电极的储能性能要远大于其他2种二元金属电极,其在2 mA·cm^(-2)电流密度下... 采用一步溶剂热法在泡沫镍(NF)基底上合成了镍钴氢氧化物、镍铁氢氧化物及镍钴铁氢氧化物3种电极材料,并对其电化学性能进行测试,结果表明:三元镍钴铁金属电极的储能性能要远大于其他2种二元金属电极,其在2 mA·cm^(-2)电流密度下能达到5.11 F·cm^(-2)的面积比电容,并且构筑的非对称超级电容器在功率密度为46.814 W·m^(-2)时所能达到的最大能量密度为5.994 Wh·m^(-2)。研究发现三元镍钴铁金属电极的优异储能性能可归因于其疏松的絮状结构使其在单位体积内具有更大的比表面积,能储存更多的电荷,同时掺杂钴、铁元素后,可增强电极内部电子转移,降低活性物质和电解液之间的接触电阻,提高导电性。 展开更多

关键词 溶剂热法 镍钴铁 三元金属电极 超级电容器 储能性能

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氨基酸离子液体的理论研究：结构、分子间相互作用及碱性 被引量：6

3

作者 刘飞 吴蔚闳 +2 位作者 卢运祥 彭昌军 刘洪来 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期587-593,652,共8页

利用密度泛函理论,对6种氨基酸阴离子和不同链长咪唑阳离子形成的离子液体的结构、阴阳离子间相互作用以及碱性进行理论研究。优化得到5种稳定构型,并且阴阳离子间存在2种氢键。利用分子中的原子理论(AIM)、非共价键相互作用理论(NCI)... 利用密度泛函理论,对6种氨基酸阴离子和不同链长咪唑阳离子形成的离子液体的结构、阴阳离子间相互作用以及碱性进行理论研究。优化得到5种稳定构型,并且阴阳离子间存在2种氢键。利用分子中的原子理论(AIM)、非共价键相互作用理论(NCI)及自然键轨道理论(NBO)进行分析,结果显示阴离子羰基中的O与H(C2)能形成更强的氢键且具有一定的共价性质。利用最负表面静电势(V_(s.ming))和平均局部离域化能(I_(s.ming)),在微观水平上对氨基酸离子液体的碱性进行分析,发现当引入氨基或羟基到阴离子中时,离子液体的碱性变强。 展开更多

关键词 氨基酸离子液体 氢键 碱性 静电

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CaO和ZrO_2 对Ba_2 TiSi_2 O_8极性玻璃陶瓷晶化和压电特性的影响 被引量：2

4

作者 朱满康 刘鹏 +2 位作者 王波 严辉 丁振亚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期263-266,共4页

本文采用恒温场晶粒定向晶化工艺制备了Ba2 TiSi2 O8(BTS)极性玻璃陶瓷。以 1.2BaO 1.0TiO2 2 .6SiO2 为基础玻璃 ,分别加入 2 0 %摩尔CaO和 10 %摩尔ZrO2 ,研究添加氧化物对Ba2 TiSi2 O8极性玻璃陶瓷的晶化和压电性能的影响。实验表... 本文采用恒温场晶粒定向晶化工艺制备了Ba2 TiSi2 O8(BTS)极性玻璃陶瓷。以 1.2BaO 1.0TiO2 2 .6SiO2 为基础玻璃 ,分别加入 2 0 %摩尔CaO和 10 %摩尔ZrO2 ,研究添加氧化物对Ba2 TiSi2 O8极性玻璃陶瓷的晶化和压电性能的影响。实验表明 ,加入CaO和ZrO2 都影响主晶相的析出过程 ,特别是 ,加入ZrO2 使玻璃陶瓷中产生BaZrSi3 O9第二相。同时 ,测试结果显示 ,加入 2 0 %摩尔CaO有利于BTS晶体的定向析晶 ;而加入ZrO2 不利于BTS晶体的定向析晶. 展开更多

关键词 CAO ZRO2 Ba2TiSi2o8 晶化 玻璃陶瓷 氧化物添加剂 析晶性能 压电性

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Ni催化Suzuki反应的研究进展 被引量：5

5

作者 杨柳波 王利民 +1 位作者 刘炼 潘笑娟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期615-623,共9页

综述了近年来镍催化的Suzuki偶联反应的研究进展。回顾了各类卤代芳香烃、磺酸芳基酯、有机硼等底物参与的Suzuki反应在反应条件方面的改进,随着催化剂、配体、还原剂的活性提高,反应条件越来越温和。比较了镍催化剂与钯催化剂的催化能... 综述了近年来镍催化的Suzuki偶联反应的研究进展。回顾了各类卤代芳香烃、磺酸芳基酯、有机硼等底物参与的Suzuki反应在反应条件方面的改进,随着催化剂、配体、还原剂的活性提高,反应条件越来越温和。比较了镍催化剂与钯催化剂的催化能力,镍催化剂向着稳定、高效、价廉的方向发展,且比钯催化剂适用范围广,是钯催化剂的理想替代品。介绍了新型的含氮杂环卡宾及非均相镍催化剂的发展现状及其特点。 展开更多

关键词 镍 催化剂 SUZUKI反应

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硬球链流体在平板和硬球表面分布的密度泛函理论 被引量：2

6

作者 叶贞成 张书令 +2 位作者 蔡钧 刘洪来 胡英 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期18-24,共7页

采用Yethiraj和Woodward的密度泛函理论方法,结合胡英和刘洪来等发展的硬球链流体状态方程,得到了自由连接硬球链流体在平板狭缝中和球形固体颗粒表面附近的密度分布表达式,并计算了在两平行壁所组成的狭缝中和直径大小不同的球形固体... 采用Yethiraj和Woodward的密度泛函理论方法,结合胡英和刘洪来等发展的硬球链流体状态方程,得到了自由连接硬球链流体在平板狭缝中和球形固体颗粒表面附近的密度分布表达式,并计算了在两平行壁所组成的狭缝中和直径大小不同的球形固体颗粒周围硬球链分子的链节密度分布。理论计算结果与作者采用Dickman和Hall的方法进行MonteCarlo计算机模拟结果非常吻合。颗粒直径对链状分子的密度分布有一定的影响,随着固体颗粒直径的增加,靠近颗粒表面附近的链节密度降低。 展开更多

关键词 密度泛函理论 硬球链流体 密度分布 非均匀流体

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星形共聚高分子微相分离的DPD模拟 被引量：3

7

作者 徐毅 冯剑 +1 位作者 刘洪来 胡英 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期133-139,共7页

用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了两种不同类型四臂星形两嵌段共聚物(A)4(B)4和(AB)4的微相分离,得到了体心立方球状、六方圆柱、层状、多孔层状和双连续螺旋状等几种稳定的介观结构以及一些过渡态结构。结果表明:其微相分离行为在... 用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了两种不同类型四臂星形两嵌段共聚物(A)4(B)4和(AB)4的微相分离,得到了体心立方球状、六方圆柱、层状、多孔层状和双连续螺旋状等几种稳定的介观结构以及一些过渡态结构。结果表明:其微相分离行为在总体上与线性和环状两嵌段共聚高分子相类似,而(A)4(B)4比(AB)4更容易发生相分离。介观层次上的计算机模拟可以作为对理论研究的一种补充,从而能够提供更为详细的信息。 展开更多

关键词 耗散粒子动力学 星形两嵌段共聚物 微相分离 三维介观结构 计算机模拟

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动态密度泛函理论在嵌段共聚物介观结构模拟中的应用 被引量：4

8

作者 徐辉 刘洪来 胡英 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期173-179,共7页

采用动态密度泛函理论(DDFT)方法对两嵌段和三嵌段共聚物熔体微相分离后的三维介观结构进行了模拟研究,考察了共聚物链长N=12下组分A、B不同配比的11种两嵌段共聚物和10种三嵌段共聚物,通过等密度面图很好地表述了微相分离后的三维介观... 采用动态密度泛函理论(DDFT)方法对两嵌段和三嵌段共聚物熔体微相分离后的三维介观结构进行了模拟研究,考察了共聚物链长N=12下组分A、B不同配比的11种两嵌段共聚物和10种三嵌段共聚物,通过等密度面图很好地表述了微相分离后的三维介观结构。通过比较序参数p、自由能F和熵S随时间的变化,发现当组分A与组分B的链节数之比NA/NB和模拟参数均相同时,两嵌段共聚物熔体比三嵌段共聚物熔体容易发生微相分离,而三嵌段共聚物越不对称,微相分离越容易。 展开更多

关键词 嵌段共聚物 介观结构 动态密度泛函理论 DDFT 模拟研究 介观动力学

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聚电解质-TiO2改性PVDF多孔膜及其电化学性能 被引量：4

9

作者 杨蕊 秦振平 +4 位作者 李明晔 赵耀 王峰 李钒 郭红霞 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期51-57,共7页

采用聚电解质改性的TiO2纳米粒子与聚电解质复合对聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜进行杂化改性,制备了PVDF/聚电解质-TiO2杂化复合膜,考察了改性前后复合膜的界面阻抗与离子电导率变化及其作为锂离子电池隔膜的充放电性能.结果表明,聚二烯丙基... 采用聚电解质改性的TiO2纳米粒子与聚电解质复合对聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜进行杂化改性,制备了PVDF/聚电解质-TiO2杂化复合膜,考察了改性前后复合膜的界面阻抗与离子电导率变化及其作为锂离子电池隔膜的充放电性能.结果表明,聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)与TiO2纳米粒子杂化改性的PVDF复合隔膜的电化学性能优于PVDF原膜,其界面阻抗由原膜的114.5Ω下降至96.9Ω,离子电导率由原膜的1.61×10^-4 S/cm升高至3.12×10^-4 S/cm,且采用该复合隔膜组装的锂离子电池在0.2 C倍率下充放电循环100圈后,放电比容量保持率为75.5%. 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯多孔膜 锂电池隔膜 离子电导率 电池循环性能

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有机溶剂纳滤膜的润湿性对渗透和分离性能的影响 被引量：2

10

作者 刘紫洋 秦振平 +5 位作者 崔素萍 贾萌萌 安全福 王乃鑫 刘燕 郭红霞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2715-2723,共9页

有机溶剂纳滤是一种绿色、高效、节能的新型膜分离技术,在回收和处理有机溶剂中具有广泛的应用前景。本文采用浸渍法分别将聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)、嵌段聚醚酰胺(PEBAX2533)和聚乙烯醇(PVA)与聚砜(PS)超滤基膜复合,制备了3种不同... 有机溶剂纳滤是一种绿色、高效、节能的新型膜分离技术,在回收和处理有机溶剂中具有广泛的应用前景。本文采用浸渍法分别将聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)、嵌段聚醚酰胺(PEBAX2533)和聚乙烯醇(PVA)与聚砜(PS)超滤基膜复合,制备了3种不同润湿性的聚合物耐溶剂纳滤膜,研究了PDMS/PS、PEBAX/PS和PVA/PS复合膜对甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、正庚烷的渗透性能,考察了3种聚合物膜对伊文思蓝/甲醇溶液的有机溶剂纳滤性能。结果表明,有机溶剂在不同润湿性复合膜的渗透和传递性能与溶剂本身的溶度参数、分子量、黏度和极性等有很密切的相关性,溶剂的分子量、黏度、分子动力学直径越小,在同一极性复合膜中渗透通量越大;对伊文思蓝/甲醇溶液的有机溶剂纳滤分离表明,PDMS/PS和PEBAX/PS复合膜的截留率均可达90%以上,通量分别为58.0L/(m^2·h·MPa)和72.2L/(m^2·h·MPa);PVA/PS复合膜的截留率为85.1%左右,通量为57.5L/(m^2·h·MPa)。 展开更多

关键词 有机溶剂纳滤 分离膜 渗透性 润湿性

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从含钼多元素体系中协同萃取钼的研究现状 被引量：3

11

作者 蔡圆圆 马立文 席晓丽 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2021年第3期179-185,共7页

从钼的多元素体系中协同萃取钼有更好效果。综述了协同萃取法在不同含钼多元素体系中萃取钼的研究状况,主要涉及钼-钨、钼-铁/铝/镍等体系及钼-钒体系,阐述了协萃机制及酸碱耦合作用和疏水效应对协同萃取的影响,以及离子液体萃取技术的... 从钼的多元素体系中协同萃取钼有更好效果。综述了协同萃取法在不同含钼多元素体系中萃取钼的研究状况,主要涉及钼-钨、钼-铁/铝/镍等体系及钼-钒体系,阐述了协萃机制及酸碱耦合作用和疏水效应对协同萃取的影响,以及离子液体萃取技术的应用状况,展望了协萃体系的发展前景。 展开更多

关键词 协同萃取 钼 分离 机制

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多孔柿饼状BiOBr光催化剂的简易溶剂热法合成（英文） 被引量：2

12

作者 杨黄根 陈渊 +4 位作者 王治伟 杨家添 朱立刚 覃利琴 戴洪兴 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期333-344,共12页

以硝酸铋和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为Bi和Br源,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助溶剂热法首次成功制备了多孔纳米片聚结的柿饼状溴氧化铋(BiOBr)。通过多种分析技术对分级微米结构BiOBr材料的物化性质进行了表征,并对其在可见光照射下... 以硝酸铋和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为Bi和Br源,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助溶剂热法首次成功制备了多孔纳米片聚结的柿饼状溴氧化铋(BiOBr)。通过多种分析技术对分级微米结构BiOBr材料的物化性质进行了表征,并对其在可见光照射下降解亚甲基蓝(MB)的光催化活性进行了评价。结果表明,溶剂热时间和PVP的加入量对产物的颗粒形貌和结晶度有显著影响。当加入0.7 g PVP时,120℃溶剂热处理12 h,可得到多孔纳米片聚结的柿饼状BiOBr样品。多孔柿饼状BiOBr样品的比表面积为4 m2·g^-1,带隙能为2.64 eV,在可见光区具有较强的光吸收性能,具有良好的可见光驱动降解MB的光催化活性和稳定性。我们推断,多孔纳米片聚结的柿饼状BiOBr样品具有优良的可见光催化性能,这与该样品的较高比表面积、多孔结构、低带隙能以及独特的颗粒形貌有关。 展开更多

关键词 溶剂热合成 柿饼状BiOBr 分级微米结构 可见光光催化 有机染料降解

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电沉积法制备含钼合金的研究进展 被引量：1

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作者 田娅 马立文 席晓丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期181-187,共7页

+-含钼合金具有较高的硬度、优异的耐磨耐腐蚀性能和催化析氢性能,作为涂层和电极材料在金属防护、电解水制氢等领域得到了广泛的应用。电沉积法具有沉积速度快、沉积镀层致密及产物种类多等优点,是制备含钼合金的重要技术之一。早期电... +-含钼合金具有较高的硬度、优异的耐磨耐腐蚀性能和催化析氢性能,作为涂层和电极材料在金属防护、电解水制氢等领域得到了广泛的应用。电沉积法具有沉积速度快、沉积镀层致密及产物种类多等优点,是制备含钼合金的重要技术之一。早期电沉积法用于制备二元含钼合金,对其电沉积工艺及机理的研究较为深入,但通过调整工艺参数的方法对二元含钼合金性能的提高仍旧有限。为了改善二元含钼合金的性能,添加合金元素制备多元含钼合金以及添加粒子制备粒子掺杂含钼合金成为近年的研究热点和趋势。多元含钼合金中添加的元素主要包括C、Fe、P、W、Cr等,能有效改善其不同方面的性能。改善催化析氢性能的元素有C、Zn、Sn、S、Fe、P等,其机理在于它们与铁族元素和钼元素能产生协同作用;提高显微硬度和耐磨耐腐蚀性能的元素有W、Cr、P等,其机理在于它们能改变合金结构,造成晶格畸变。粒子掺杂含钼合金中添加的粒子主要有ZrO_(2)、TiO_(2)、SiC、TiN等,能显著改善合金的显微硬度和耐磨耐腐蚀性能,这是因为纳米颗粒能在合金基质中弥散分布,起到细化晶粒及阻碍位错运动的作用。近两年,磁场、超声波辅助电沉积的工艺被大量应用到粒子掺杂含钼合金的制备中,实现了合金性能与电流效率的双提升。本文总结了近年来电沉积法制备含钼合金的研究进展,分别对二元含钼合金(如Ni-Mo和Co-Mo合金)、三元含钼合金(如Ni-Mo-Zn和CoMo-P合金)以及粒子掺杂合金(如Ni-Mo-ZrO_(2)和Co-Mo-TiO_(2)合金)的电沉积制备工艺、原理及合金性能等进行介绍,总结归纳了合金元素以及粒子掺杂改善含钼合金的异同点,分析了目前电沉积法制备含钼合金存在的问题及发展前景,以期为制备出性能更优异、应用更广泛的含钼合金提供参考。 展开更多

关键词 电沉积 二元含钼合金 多元含钼合金 粒子掺杂 稀土

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