Ge对新型低温烧结简单组分ZnBiMnO压敏陶瓷的影响

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作者 陈苗苗 赵鸣 +4 位作者 崔承昊 刘卓承 陈华 杜永胜 邓磊波 《材料导报》 北大核心 2025年第18期30-34,共5页

Ge掺杂对ZnO基压敏陶瓷的影响尚未被澄清。因此,采用固相工艺经975℃低温烧结3 h制备了0%~0.15%(摩尔分数)GeO_(2)掺杂的ZnBiMnO简单组分压敏陶瓷。在此基础上,采用XRD、SEM及高精度源表等研究了Ge含量变化对所制备样品的显微结构和压... Ge掺杂对ZnO基压敏陶瓷的影响尚未被澄清。因此,采用固相工艺经975℃低温烧结3 h制备了0%~0.15%(摩尔分数)GeO_(2)掺杂的ZnBiMnO简单组分压敏陶瓷。在此基础上,采用XRD、SEM及高精度源表等研究了Ge含量变化对所制备样品的显微结构和压敏性能的影响。结果表明:GeO_(2)会促使ZnBiMnO压敏陶瓷形成Bi_(24)GeO_(38)新第二相,并在0%~0.06%(摩尔分数)范围内显著优化压敏特性。仅0.06%(摩尔分数)GeO_(2)就能使非线性系数α高达49.4,压敏电压E_(B)为338.10 V/mm,同时漏电流密度J_(L)低至6.09μA/cm^(2)。研究结果可为低压ZnO基压敏电阻的制备提供新的备选材料。 展开更多

关键词 Ge ZnBiMnO压敏陶瓷 显微结构 压敏性能

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Ce-MOFS/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其光催化二氧化碳还原制一氧化碳研究

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作者 张辉 孙懿辉 +3 位作者 吕妍 安胜利 郭瑞华 王瑞芬 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1171-1178,共8页

以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)... 以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。 展开更多

关键词 二氧化碳还原 Ce-BTC 石墨相氮化碳 复合光催化材料

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陶瓷反应闪烧过程中相变与致密化研究

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作者 黎明 宋希文 +1 位作者 祝运硕 秦虹跃 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第10期9-17,共9页

反应闪烧(Reactive Flash Sintering,简称RFS)是一种新兴陶瓷烧结技术。该技术通过对样品施加高电场,在短时、低温条件下获得高致密化的单相陶瓷,且能有效抑制晶粒生长。尤其在处理诸如高熵陶瓷以及具有挥发性材料时,RFS更是展现出了在... 反应闪烧(Reactive Flash Sintering,简称RFS)是一种新兴陶瓷烧结技术。该技术通过对样品施加高电场,在短时、低温条件下获得高致密化的单相陶瓷,且能有效抑制晶粒生长。尤其在处理诸如高熵陶瓷以及具有挥发性材料时,RFS更是展现出了在合成与致密化上的应用优势。本综述对反应闪烧的研究现状进行了概述,重点对反应闪烧过程中的相变和致密化特性进行详细介绍。 展开更多

关键词 反应闪烧 陶瓷 相变 致密化 焦耳热

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固体氧化物燃料电池Pr_(1+x)Ba_(1-x)Fe_(2)O_(5+δ)阴极材料的制备及电化学性能研究

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作者 薛柯 蔡长焜 +2 位作者 谢满意 李舒婷 安胜利 《无机材料学报》 北大核心 2025年第4期363-371,I0001-I0004,共13页

PrBaFe_(2)O_(5+δ)(PBF)是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)技术最有前途的阴极材料之一。虽然,PBF的极化面电阻(ASR)与Co基阴极材料相近,但电子电导率低了一个数量级。针对此问题,目前已报道了各种掺杂优化策略。本研究用过量Pr替换PB... PrBaFe_(2)O_(5+δ)(PBF)是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)技术最有前途的阴极材料之一。虽然,PBF的极化面电阻(ASR)与Co基阴极材料相近,但电子电导率低了一个数量级。针对此问题,目前已报道了各种掺杂优化策略。本研究用过量Pr替换PBF中的Ba,采用溶胶-凝胶法成功合成了PBF和Pr_(1+x)Ba_(1-x)Fe_(2)O_(5+δ)(PBFx,x=0.01、0.02、0.04)材料,并评价了其作为IT-SOFC阴极的电化学性能。结果表明,x=0.01时,过量Pr进入PBF的晶格间隙;x≥0.02时,过量0.01(摩尔分数)的Pr进入间隙位置,其余过量Pr置换PBF中的Ba。在650~800℃范围内,Pr过量提高了PBF的电导率,其中,PBF0.01的电导率最高,达到109.21 S·cm^(-1),提高了76%,这是由于Pr过量使电子传输路径缩短。而且,Pr过量使阴极产生的晶格应变和晶格位错密度降低了氧还原反应(ORR)活性,导致ASR略微增加。最终,本研究制备的Ni-SDC|SDC|PBF_(0.01)(SDC:Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ))单电池的峰值功率密度比PBF器件提高了49%,表明Pr过量可以显著提升阴极材料的电化学性能。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 PrBaFe_(2)O_(5+δ) 阴极 电化学性能

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固体氧化物电池金属连接体锰钴涂层材料研究进展

5

作者 韩帅文 朱可晟 +3 位作者 刘长洋 刘子良 卞刘振 杨礼林 《材料导报》 北大核心 2025年第8期12-17,共6页

金属连接体作为固体氧化物电池(Solid oxide cells, SOCs)的核心组件,在工作温度范围内会发生严重的氧化和高价铬挥发导致阴极Cr中毒,从而降低电池性能与寿命。在金属连接体表面添加锰钴尖晶石涂层是防止其失效的有效手段,但是锰钴涂层... 金属连接体作为固体氧化物电池(Solid oxide cells, SOCs)的核心组件,在工作温度范围内会发生严重的氧化和高价铬挥发导致阴极Cr中毒,从而降低电池性能与寿命。在金属连接体表面添加锰钴尖晶石涂层是防止其失效的有效手段,但是锰钴涂层存在电导率低、烧结致密度差的问题。本文综述了近年来SOCs金属连接体防护用锰钴涂层的制备方法、成分设计对电导率、热膨胀系数、抗氧化性能等的影响。稀土元素与过渡金属元素的共同掺杂可以协同调控锰钴尖晶石涂层的电导率和抗氧化性能。此外,对锰钴涂层的设计、制备技术和性能改进提出了未来发展方向。 展开更多

关键词 固体氧化物电池(SOCs) 金属连接体 铁素体不锈钢 锰钴尖晶石涂层 掺杂

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具有高效析氧性能的CeO_(2)/Fe-NiO异质纳米催化剂的制备

6

作者 孙豪杰 郭瑞华 +3 位作者 王瑞芬 王丽 张国芳 刘媛媛 《功能材料》 北大核心 2025年第10期10171-10181,共11页

电解水制氢因为在实际应用过程中无碳排放,可持续等优点而被重视。然而在阳极的析氧反应(OER)能垒高和反应动力学缓慢,限制了高效电解水制氢的发展。设计出具有低成本,高效率和稳定耐用的OER催化剂的重要性日益凸显。研究采用共沉淀法... 电解水制氢因为在实际应用过程中无碳排放,可持续等优点而被重视。然而在阳极的析氧反应(OER)能垒高和反应动力学缓慢,限制了高效电解水制氢的发展。设计出具有低成本,高效率和稳定耐用的OER催化剂的重要性日益凸显。研究采用共沉淀法和煅烧法制备出以Fe掺杂NiO固溶体为基底,CeO_(2)为第二相的异质纳米催化剂,即CeO_(2)/Fe-NiO。CeO_(2)与Fe-NiO之间具有良好的协同效应,能够优化活性中间体的吸附,降低了反应过程中电子转移需要的能量,在碱性条件下表现出优异的催化性能,OER的过电势η10、塔菲尔斜率和双层电容(C dl)分别为198.7 mV、63.48 mV/dec和2.76 mF/cm^(2)。研究所制备的催化剂具有成分多样、基体元素地球储量丰富和催化性能好等优势,为探索开发高效廉价且在碱性环境中稳定耐用的OER催化剂提供了理论支撑。 展开更多

关键词 析氧反应 共沉淀法和煅烧法 CeO_(2) 异质结构

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Pt_(3)Co高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究

7

作者 刘磊 郭瑞华 +3 位作者 王丽 王艳 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第1期39-46,I0001-I0005,共13页

Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3... Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3)Co HIFs,通过从头算分子动力学(AIMD)计算证明了其稳定性,通过密度泛函理论(DFT)计算了六种Pt_(3)Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能(BE),通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数(CN)解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系,通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位(η),发现η大小主要与*OH结合能(BE-*OH)有关,其中η最小的晶面为Pt_(3)Co(211),其在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 Pt_(3)Co催化剂 高指数晶面 密度泛函理论 氧还原反应

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Pt-Fe/GO纳米催化剂的制备及其电催化乙醇氧化性能研究

8

作者 信震宇 郭瑞华 +4 位作者 乌仁托亚 王艳 安胜利 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第4期379-387,I0008-I0012,共14页

直接乙醇燃料电池(DEFC)因其能量转换效率高、噪声低以及友好环境而受到广泛关注。然而,这类电池仍面临催化剂成本高、稳定性差及催化活性低等问题。本研究选用氧化石墨烯(GO)作为载体,以乙二醇为还原剂,六水合氯铂酸为前驱体,并引入非... 直接乙醇燃料电池(DEFC)因其能量转换效率高、噪声低以及友好环境而受到广泛关注。然而,这类电池仍面临催化剂成本高、稳定性差及催化活性低等问题。本研究选用氧化石墨烯(GO)作为载体,以乙二醇为还原剂,六水合氯铂酸为前驱体,并引入非贵金属Fe,通过调节Pt与Fe的摩尔比,利用微波加热合成法制备出二元合金催化剂PtFe_(x)/GO(x=1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、1),在GO载体上原位负载纳米晶粒。原子半径小的Fe固溶到Pt晶格中,导致Pt晶格的相邻原子间距缩小,晶格收缩,从而形成Pt-Fe合金。当x=1/3时,催化剂表现出最优的催化活性,其电催化活性面积为69.84m^(2)/g,氧化峰值电流密度为858.42A/g,并且Tafel斜率较小。1100s的计时电流测试下,PtFe_(1/3)/GO催化剂的稳态电流密度为194.80 A/g, CO的氧化峰电位为0.554 V,活化能为18.37 kJ/mol, 800圈测试后电流密度保持率为80.48%,优于商业Pt/C(JM)催化剂。研究表明,引入非贵金属Fe能够显著提升Pt基催化剂的催化活性和稳定性,为Pt基催化剂材料的设计与潜在应用提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池(DEFC) 原位负载 二元合金催化剂 微波加热合成法

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g-C_(3)N_(4)/MnCoNiCuZn(C)复合光催化剂的制备及性能研究

9

作者 马博洋 郭瑞华 +3 位作者 王志刚 乌仁托亚 安胜利 刘媛媛 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9137-9146,共10页

研究采用溶胶凝胶法和高温煅烧法制得不同质量配比的非贵金属高熵合金(HEAs)和g-C_(3)N_(4)相结合的复合异质结光催化剂,并对这些催化剂的微观形貌和光催化性能做了相关研究。结果表明,质量比例为1∶1时,制备的催化剂光催化降解效率最高... 研究采用溶胶凝胶法和高温煅烧法制得不同质量配比的非贵金属高熵合金(HEAs)和g-C_(3)N_(4)相结合的复合异质结光催化剂,并对这些催化剂的微观形貌和光催化性能做了相关研究。结果表明,质量比例为1∶1时,制备的催化剂光催化降解效率最高,在可见光照射下的降解率为68.24%,同时拥有最低的荧光猝灭活性。高熵合金与g-C_(3)N_(4)复合吸光强度明显提高,能够显著抑制光生电子-空穴对的复合现象,且在循环稳定性测试中表现出较好的稳定性。 展开更多

关键词 光催化降解 高熵合金 g-C_(3)N_(4) 降解四环素

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不同制备方法合成Ce_(0.85)Sm_(0.075)Nd_(0.075)O_(2-δ)及其性能研究

10

作者 张鹏飞 周芬 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第10期39-46,共8页

采用甘氨酸-硝酸盐法和共沉淀法分别制备Ce_(0.85)Sm_(0.075)Nd_(0.075)O_(2-δ)固体电解质材料,使用XRD、SEM、XPS、Raman、电化学阻抗谱对样品进行分析表征。经测试、表征结果对比得出:甘氨酸-硝酸盐法制备出的纯相SNDC粉体,其晶粒尺... 采用甘氨酸-硝酸盐法和共沉淀法分别制备Ce_(0.85)Sm_(0.075)Nd_(0.075)O_(2-δ)固体电解质材料,使用XRD、SEM、XPS、Raman、电化学阻抗谱对样品进行分析表征。经测试、表征结果对比得出:甘氨酸-硝酸盐法制备出的纯相SNDC粉体,其晶粒尺寸为30 nm,氧空位占比为72.8%;烧结后的样品形貌致密,晶粒尺寸1μm,相对密度为96.18%;氧空位浓度为0.114%;在750℃时,SNDC样品电导率达到3.69×10^(-2) S/cm;当温度处于550~750℃时,SNDC电导活化能为0.66 eV;其电化学性能优于共沉淀法制备的SNDC固体电解质。研究表明通过甘氨酸-硝酸盐法制备出的SNDC是理想的中温固体氧化物燃料电池的电解质材料。 展开更多

关键词 氧化铈 固体电解质 离子电导率 制备方法

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一维棒状氧化铈的制备及其光学性能

11

作者 朱镕锋 胡艳宏 +2 位作者 刘丽静 柳召刚 张晓伟 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第5期762-770,共9页

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)自组装模板法制备一维方向生长的棒状CeO_(2)晶体,采用XRD、SEM对产物的物相和形貌进行表征,并分析了一维形貌形成机理。通过紫外-可见光光度计、荧光分光光度计及红外光谱仪研究了一维棒状CeO_(2)晶体... 利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)自组装模板法制备一维方向生长的棒状CeO_(2)晶体,采用XRD、SEM对产物的物相和形貌进行表征,并分析了一维形貌形成机理。通过紫外-可见光光度计、荧光分光光度计及红外光谱仪研究了一维棒状CeO_(2)晶体的光学性质。结果表明:随着CTAB浓度的增加CeO_(2)从针状向一维棒状生长,但浓度过高反而变短;一维棒状CeO_(2)晶体在250~380 nm的紫外光谱区内有强吸收峰,得到的禁带宽度为2.94 eV,在315 nm紫外光激发下,发光颜色为蓝紫色且具有良好的近红外光透过效率。 展开更多

关键词 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 晶体生长 一维棒状氧化铈 光学性质

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高活性BiOI/g-C_(3)N_(4)光催化剂的合成及性能提高机制 被引量：5

12

作者 朱杰 凌敏 +2 位作者 马润东 王瑞芬 安胜利 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期34-40,共7页

稳定高效光催化剂的合成是光催化技术的关键。本工作采用原位沉积法构建了不同质量比的BiOI/CNx复合材料。结果表明,与BiOI的复合未影响g-C_(3)N_(4)的晶体结构,复合产物中晶型BiOI紧密附着在片层g-C_(3)N_(4)表面,BiOI的引入使禁带宽... 稳定高效光催化剂的合成是光催化技术的关键。本工作采用原位沉积法构建了不同质量比的BiOI/CNx复合材料。结果表明,与BiOI的复合未影响g-C_(3)N_(4)的晶体结构,复合产物中晶型BiOI紧密附着在片层g-C_(3)N_(4)表面,BiOI的引入使禁带宽度明显减小,对可见光的吸收能力也显著增强,BiOI/CNx中光生电子-空穴的寿命随BiOI复合量的增加而逐渐延长。BiOI/CN15对罗丹明(RhB)具有最强的吸附能力和光催化活性,暗反应30 min时的吸附率达到55.15%,为同等条件下g-C_(3)N_(4)的2.68倍;光降解10 min时的降解率为87.69%,是相同条件下g-C_(3)N_(4)的1.9倍;其催化反应速率常数为5.551×10^(-2)min^(-1),循环使用五次后降解率仅下降4.5%,具有良好的光催化稳定性。BiOI与g-C_(3)N_(4)复合后有利于光生电子空穴对的有效分离和电子在界面之间的快速转移,在BiOI/CN15复合光催化剂降解RhB的过程中,h^(+)和·O_(2)^(-)是主要发挥作用的活性物质。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 碘氧化铋 原位沉积法 光催化活性 寿命 动力学

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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

13

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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高熵磷化物双功能催化剂的制备及高效电解水性能 被引量：2

14

作者 张文宇 郭瑞华 +3 位作者 岳全鑫 黄雅荣 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1265-1274,I0008-I0010,共13页

在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性... 在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性,关于高熵化合物特别是高熵金属磷化物合成的报道很少。本研究以柠檬酸为络合剂、磷酸二氢铵为磷源,采用低温溶胶-凝胶法,通过添加不同组元金属合成了一系列以碳为基底的高熵合金磷化物纳米颗粒。在1 mol·L^(-1)的KOH介质中,FeCoNiMoCeP/C表现出良好的电解水性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C电极电催化HER和OER所需的过电位分别为119和240 mV。在全解水研究中,FeCoNiMoCeP/C表现出优异的催化活性。在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C同时用作阴极和阳极的电解水反应所需过电位仅为1.53 V。这是由于高熵磷化物催化剂原子之间的协同作用可以提供更多的反应位点,增加反应活性和选择性。本研究可拓展高熵合金在电催化领域的潜在应用范围。 展开更多

关键词 高熵金属磷化物 双功能催化剂 全解水 协同效应

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基于EVS建模分析物探-钻探在Cr(Ⅵ)污染场地勘察中的应用 被引量：1

15

作者 郭佳林 刘芳 +1 位作者 楚振哲 杨旭 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期171-178,共8页

为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(... 为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(3),其中Cr(Ⅵ)含量超标的体积达299.049 m^(3)。具体来看,超标1倍的体积为287.71 m^(3),2倍和3倍的分别仅为10.522 m^(3)和0.817 m^(3)。Cr(Ⅵ)含量在1倍超标时在地层中分布较为均匀,但在2~3倍超标时,主要集中于粉质黏土层,且底层Cr(Ⅵ)浓度较高。高密度电法勘测显示,粉砂、粉土和粉质黏土的视电阻率分别为2.5~5Ω·m、1~2.5Ω·m和小于1Ω·m,表明该技术对地层的响应良好。研究结果表明,EVS建模在清晰度和完整性方面优于传统分析方法,有助于更准确地评估污染场地的状况。此外,该方法通过区分不同土层,增强了物探分析的效能。然而,由于依赖钻探数据,模型可能受到钻孔数量的限制。高密度电法勘测作为一种有效的辅助手段,在钻探前能够识别不同地层,减少钻孔数量,同时确保模型建立的可信度。尽管如此,由于影响因素众多,视电阻率变化的原因难以简单归结。总体而言,结合EVS建模和高密度电法勘测不仅可以有效降低钻探工作量,还能准确识别污染严重区域,为污染场地的修复提供重要信息。 展开更多

关键词 EVS建模 钻孔 高密度电法 污染场地勘察

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前驱体溶液pH对Pt基催化剂电催化性能的影响 被引量：1

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作者 郭瑞华 朱国富 +4 位作者 安胜利 黄伟光 张捷宇 周国治 关丽丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期224-232,共9页

采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化... 采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化剂性能进行表征,使用电化学工作站对催化剂的电化学性能进行测试。透射电子显微镜分析结果表明:随着前驱体溶液中pH的逐渐增大,Pt纳米粒子粒径逐渐减小;pH为3,7,9,10,11和12时,Pt纳米粒子平均粒径分别为6.03nm、5.11nm、4.86nm、3.88nm、2.98nm和1.73nm。电化学测试结果表明,在pH=11条件下合成的Pt/G催化剂对乙醇电催化氧化性能最优,电化学活性表面积为65.73m^(2)/g,对乙醇氧化的峰值电流密度为461.4A/g,1000s时的稳态电流密度为144.9A/g。与商业催化剂Pt/C(JM)相比,以石墨烯为载体的Pt/G催化剂性能远远超过商业催化剂,尤其当pH=11时,Pt/G催化剂的峰值电流约为商业催化剂的6倍,说明pH是影响Pt基催化剂性能的关键因素。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池 微波法 前驱体溶液 Pt纳米粒径 催化性能

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高炉灰与转炉灰微波协同处理提取锌、铁有价组分 被引量：9

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作者 俞新宇 彭军 +3 位作者 张芳 马星宇 常宏涛 张阳阳 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第4期10-19,共10页

为了最大程度地发挥高炉灰与转炉灰的经济价值,提高冶金固废资源利用率,以高炉灰和转炉灰为原料,采用微波法还原高炉灰与转炉灰中Zn、Fe等有价值元素并对其回收。此法利用微波热扩散均匀、升温速率快的特性,大大降低反应时间,同时还充... 为了最大程度地发挥高炉灰与转炉灰的经济价值,提高冶金固废资源利用率,以高炉灰和转炉灰为原料,采用微波法还原高炉灰与转炉灰中Zn、Fe等有价值元素并对其回收。此法利用微波热扩散均匀、升温速率快的特性,大大降低反应时间,同时还充分利用粉尘中的C进行自还原反应,无需外配。通过正交实验探究不同因素对脱锌率的影响,寻找还原Zn、Fe的较优条件;Zn提取完成后,采用磁选法提取还原渣中的Fe。结果表明:高炉灰和转炉灰配比为7∶3,还原温度区间为950~1100℃时,混合灰中的C可将Zn、Fe完全还原;正交实验得到Zn脱除率因素由大到小顺序为还原温度、保温时间、料层高度、水分;脱Zn较优工艺条件是:还原温度1100℃,保温时间40 min,料层高度0.5 cm,水分含量为10%,此时Zn脱除率为99.37%;还原渣经磁选后Fe回收率可达92.04%,可作为铁精矿返回炼铁工序使用。 展开更多

关键词 高炉粉尘 转炉粉尘 微波还原 脱锌率 磁选

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选冶固废制备陶粒技术研究现状及展望 被引量：6

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作者 张云昊 柴轶凡 +2 位作者 安胜利 武佳毅 王艺慈 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第7期259-266,共8页

随着我国社会经济的不断发展,工业体系日趋完备,在矿产资源开发利用过程中产生了大量选冶固废,占我国工业固废产生量的60%以上。开发选冶固废协同制备陶粒技术是实现大宗选冶固废资源化利用的途径之一,在保护环境的同时获得良好的经济... 随着我国社会经济的不断发展,工业体系日趋完备,在矿产资源开发利用过程中产生了大量选冶固废,占我国工业固废产生量的60%以上。开发选冶固废协同制备陶粒技术是实现大宗选冶固废资源化利用的途径之一,在保护环境的同时获得良好的经济效益。系统阐述了陶粒制备工艺及原理,介绍了不同类型陶粒产品的主要用途,同时对选冶固废制备不同类型陶粒的技术进展进行讨论。最后从技术开发、多源固废协同处理、产学研用结合3个方面对选冶固废资源循环利用提出了展望及建议。 展开更多

关键词 选冶固废 陶粒 免烧法 烧结法 协同利用

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氧化铈空心球可控合成及其对Pt基催化剂电催化性能的影响 被引量：3

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作者 郭瑞华 莫逸杰 +2 位作者 安胜利 张捷宇 周国治 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期779-786,共8页

采用水热合成法,以碳球为模板,改变焙烧升温速率,控制影响铈物种的扩散、渗透及碳球结构的收缩率,制备了单、双壳层CeO_2空心球。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,研究了CeO_2空心球的添加对Pt基催化剂电催化... 采用水热合成法,以碳球为模板,改变焙烧升温速率,控制影响铈物种的扩散、渗透及碳球结构的收缩率,制备了单、双壳层CeO_2空心球。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,研究了CeO_2空心球的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDAX)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对CeO_2及催化剂的微观结构进行了表征,利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明:单、双壳层CeO_2空心球的比表面积为124.44 m2/g、140.95 m2/g,孔容为0.014427 cm3/(g·nm)、0.018605 cm3/(g·nm),孔径分布在2~4 nm范围内。催化剂中的CeO_2保持原有的球状形貌,Pt纳米粒子主要分布在CeO_2附近;当RGO∶CeO_2=1∶2时,添加了双壳层CeO_2空心球的Pt-CeO_2/RGO催化剂的电催化性能最优,电化学活性表面积为94.27 m2/g,对乙醇氧化的峰电流密度值为613.54 A/g,1000 s的稳态电流密度值为135.45 A/g。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池(DEFC) CeO2空心球 阳极催化剂 催化氧化能力 稳定性

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扫帚状氧化铈制备及其对Pt基阳极催化剂催化性能的影响 被引量：2

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作者 莫逸杰 郭瑞华 +3 位作者 安胜利 郭乐乐 张捷宇 周国治 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1991-1999,共9页

采用水热合成法,合成了比表面积为175 m^2·g^(-1),孔径在2~4nm范围内的扫帚状CeO_2。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,探究扫帚状CeO_2的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电... 采用水热合成法,合成了比表面积为175 m^2·g^(-1),孔径在2~4nm范围内的扫帚状CeO_2。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO_2/RGO催化剂,探究扫帚状CeO_2的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的CeO_2及催化剂进行表征。利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明,催化剂中CeO_2保持原有扫帚状,Pt纳米粒子均匀分布于石墨烯载体表面;当m_(RGO)∶m_(CeO2)=1∶2时,添加了扫帚状CeO_2的Pt-CeO_2/RGO催化剂的电催化性能最优,电化学活性表面积为102.83 m^2·g^(-1),对乙醇氧化的峰值电流密度为757.17A·g^(-1),1 000 s的稳态电流密度为108.17 A·g^(-1),对乙醇催化氧化反应的电荷转移电阻最小,活化能最低。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池(DEFC) 阳极催化剂 扫帚状CeO2 催化性能 稳定性

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