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聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥基注浆材料影响
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作者 张明璇 王朋飞 +2 位作者 杨涛 刘秀茹 吴昌泉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期348-361,共14页
埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、... 埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、降低成本和高效利用为出发点,在矿渣−脱硫石膏−硫铝酸盐水泥三元复合体系加固材料的基础上,研究了不同水灰比和聚羧酸减水剂对该材料的宏、细观影响,对注浆性能进行了改良优化,并通过现场工程验证了优化后的注浆加固效果,结果表明:①该材料的力学强度随着水灰比的降低而增加,28 d抗压强度最大为56.56 MPa;②随着聚羧酸减水剂掺量的增加,凝结时间逐渐延长,流动度逐渐增加,抗压强度呈先增高后降低的趋势,28 d抗压强度最大可达75.09 MPa,膨胀性无明显变化;③根据流动度−时间曲线,将流动度随时间的变化分为4个阶段:快速期(Ⅰ)、缓慢期、快速期(Ⅱ)、稳定期4个阶段,最佳注浆时间段处于缓慢期;④聚羧酸减水剂的掺入会延缓水泥的水化进程,但同时会使生成的水化产物结构与形貌更好;⑤矿渣∶脱硫石膏∶硫铝酸盐水泥最佳配合比(质量比)为4∶1∶15,外掺0.3%减水剂改善流动度可满足井下注浆要求,同时具备高强度,最佳注浆时段为当前配比下的缓慢期(20~100 min);⑥按筛选配比与方式指导鹤煤三矿4204工作面回风巷现场注浆加固工程,明确该工艺具备良好的注浆效果,可充分填充裂隙与有效加固围岩,顶底板和两帮的最大变形量由注浆前的432 mm和324 mm降低至注浆后的233 mm和153 mm,围岩变形得到有效控制,同时具有良好的经济效益。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥 固废处理 水灰比 聚羧酸减水剂 流动度
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超薄2D/2D NiPS_(3)/C_(3)N_(5)异质结的界面工程促进光催化产氢 被引量:3
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作者 胡佳伟 夏楷 +4 位作者 杨奥 张志豪 肖雯 刘超 张勤芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期45-49,共5页
探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (N... 探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (NPS/CN)异质结,即在二维(2D) CN NSs表面紧密沉积2D NPS NSs以形成2D/2D异质结构。在可见光下,通过在去离子水和海水中分解水生成氢气来评价样品的光催化性能。与CNNSs和NPSNSs相比,NPS/CN复合材料显示出较高的光催化产氢(PHE)活性,这是由于光捕获能力增加和异质结形成的协同作用所致。然而,过量的NPS NSs沉积在CNNSs表面会降低NPS/CN中CNNSs组分的光吸收,从而降低NPS/CN复合材料的PHE活性。这表明,NPS/CN复合材料要获得良好的光催化活性,需要两个组分之间适当的质量比。优化后的光催化剂(3-NPS/CN)具有良好的结构稳定性,在可见光下PHE效率最高,为47.71 μmol·h^(-1),是CN NSs的2385.50倍。此外,3-NPS/CN在海水中也表现出良好的PHE活性,反应速率为8.99 μmol·h^(-1)。采用光电化学、稳态光致发光(PL)、时间分辨光致发光(TR-PL)、稳态表面光电压(SPV)和时间分辨表面光电压(TPV)技术研究了不同光催化剂上的电荷分离和迁移。根据表征结果提出了一种可能的PHE机理。在NPS/CN光催化剂中,由于CN NSs和NPS NSs之间的电位差和强的界面电子耦合,光生电子从CN NSs的导带迅速迁移到NPS NSs的导带。然后,聚积在NPS NSs组份导带上的光生电子可以有效地还原质子生成氢气分子。同时,在三乙醇胺(TEOA)分子存在下,CN NSs和NPS NSs的价带上的光生空穴被消耗。本研究提供了一种简单的2D/2D异质结构光催化剂制备方法,该方法对于构建高效二维异质结光催化剂在能源领域中的应用具有重要价值。 展开更多
关键词 C_(3)N_(5)纳米片 NiPS_(3)纳米片 光催化 产氢 异质结
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机械活化对碳酸钠激发矿渣胶凝材料早期性能的影响
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作者 胡凯伟 陈轩 +3 位作者 李廷锋 张俊杰 高璇 杨涛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2577-2583,共7页
针对碳酸钠激发矿渣胶凝材料凝结时间长、早期强度发展慢的问题,本文采用机械力活化手段处理粒化高炉矿渣来加速碱激发反应进程,研究磨细矿渣对胶凝材料凝结时间、强度发展、反应放热及产物组成的影响。结果表明:机械活化可加速矿渣中Ca... 针对碳酸钠激发矿渣胶凝材料凝结时间长、早期强度发展慢的问题,本文采用机械力活化手段处理粒化高炉矿渣来加速碱激发反应进程,研究磨细矿渣对胶凝材料凝结时间、强度发展、反应放热及产物组成的影响。结果表明:机械活化可加速矿渣中Ca^(2+)、SiO_(4)和AlO_(4)^(-)等离子基团的溶解释放,以促进碳铝酸钙矿相产物的生成;Ca^(2+)的加速溶出有助于消耗液相中的CO_(3)^(2-),胶凝材料初终凝时间由23.6、30.5 h分别缩短至2.3和3.2 h;机械活化缩短了碱激发矿渣的诱导期,有效提高了碱激发反应程度,96 h内碱激发反应放热总量由41.30 J/g增至55.47 J/g;机械活化促进了水化铝硅酸钙凝胶相的生成,致密了胶凝材料孔结构,总孔隙率由30.49%降低至27.01%,粗毛细孔由17.69%降低至2.32%。硬化体28 d抗压强度高达36.58 MPa,相比基准组试样提升了230%。 展开更多
关键词 碱激发矿渣 碳酸钠 机械活化 凝结时间 抗压强度
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具有光热效应的多级Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)肖特基异质结简单合成及其太阳能驱动抗生素光降解的研究
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作者 刘超 余欢 +6 位作者 李佳明 余茜 郁壮志 宋玉玺 张峰 张勤芳 邹志刚 《物理化学学报》 北大核心 2025年第7期4-17,共14页
在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分... 在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分紧密地沉积在Ti_(3)C_(2)表面。通过模拟太阳光下降解TC来评价所有样品的光催化性能。与Bi_(12)O_(17)Br_(2)相比,所制备的TBOB复合材料表现出更好的光降解活性,活性的增强归功于Ti_(3)C_(2)和Bi_(12)O_(17)Br_(2)之间的协同效应,增加Ti_(3)C_(2)的负载量可提高光捕获能力,肖特基异质结的形成可促进有效的电荷载流子分离,以及光热效应可促进表面反应动力学。此外,对影响TBOB复合材料光催化性能的关键因素进行了详细的研究。自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)技术证实了•O2−和e−是TC光催化降解的主要活性物种。结合实验分析和理论计算,提出并讨论了可能的电荷载流子转移途径和光催化降解机理。本研究为合理设计高效光热辅助Ti_(3)C_(2)基光催化剂提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 Bi_(12)O_(17)Br_(2) Ti_(3)C_(2) 肖特基异质结 光热效应 光降解
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碱激发剂模数对镍渣-矿渣地质聚合物抗冻性能的影响
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作者 王杜彬 孙魏巍 +3 位作者 赵俊 林梦 尹明干 杨涛 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期278-282,共5页
地质聚合物的制备可消纳多种工业固体废弃物。本研究以风冷镍渣和矿渣为原料,以硅酸钠溶液为碱激发剂制备镍渣-矿渣地质聚合物,分析碱激发剂模数和冻融循环对材料抗压强度的影响,通过表征物相组成、孔结构和微观结构变化研究材料的抗冻... 地质聚合物的制备可消纳多种工业固体废弃物。本研究以风冷镍渣和矿渣为原料,以硅酸钠溶液为碱激发剂制备镍渣-矿渣地质聚合物,分析碱激发剂模数和冻融循环对材料抗压强度的影响,通过表征物相组成、孔结构和微观结构变化研究材料的抗冻性能。结果表明:激发剂模数1.2、1.5和1.8情况下,地质聚合物试件冻融前的抗压强度依次为106.3、86.1和85.3 MPa,增大激发剂模数导致抗压强度降低,进而影响地质聚合物硬化体的抗冻性;激发剂模数1.2、1.5和1.8情况下试件冻融100轮次的强度损失率依次为7.2%、2.6%和30.0%,其中1.8模数试件抗冻性较差;冻融后试件内部发展出了多条微裂纹,孔溶液结冰产生膨胀应力并破坏硬化体的结构完整性。同时,冻融过程导致地质聚合物硬化体内Na+浸出,孔溶液碱性下降,进而引发强度损失。 展开更多
关键词 地质聚合物 镍渣 矿渣 抗压强度 冻融循环
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工程温度条件下氧化镁膨胀剂对混凝土性能的影响 被引量:13
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作者 杨凤玲 嵇银行 +2 位作者 金晓磊 钱玉德 耿长圣 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第1期110-113,117,共5页
为进一步促进掺氧化镁混凝土的研究与应用,研究了工程温度条件下氧化镁膨胀剂的活性和掺量对混凝土力学性能和变形性能的影响。结果表明:同等条件下,氧化镁活性越高,掺量越大,混凝土强度下降越明显;掺氧化镁膨胀剂的混凝土对养护温度的... 为进一步促进掺氧化镁混凝土的研究与应用,研究了工程温度条件下氧化镁膨胀剂的活性和掺量对混凝土力学性能和变形性能的影响。结果表明:同等条件下,氧化镁活性越高,掺量越大,混凝土强度下降越明显;掺氧化镁膨胀剂的混凝土对养护温度的变化非常敏感,工程温度条件使混凝土强度增长迅速;氧化镁掺量越大,混凝土的膨胀值越大;氧化镁活性值越高,膨胀开始的龄期越短。 展开更多
关键词 氧化镁 膨胀剂 温度 混凝土 变形
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镍渣-矿渣二元体系地质聚合物的收缩性能与孔结构
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作者 岳红亚 袁杨俊 +5 位作者 毕玉峰 嵇泽坤 徐润 陈文旭 辛公锋 杨涛 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2233-2239,2268,共8页
利用多种固废制备地质聚合物可促进低碳胶凝材料的工程推广和固废资源的循环利用。本文以活性较低的风冷镍渣为基体,掺入矿渣制备地质聚合物,研究了矿渣掺量和碱激发剂模数对地质聚合物自收缩和干燥收缩的影响,采用氮吸附法表征了硬化... 利用多种固废制备地质聚合物可促进低碳胶凝材料的工程推广和固废资源的循环利用。本文以活性较低的风冷镍渣为基体,掺入矿渣制备地质聚合物,研究了矿渣掺量和碱激发剂模数对地质聚合物自收缩和干燥收缩的影响,采用氮吸附法表征了硬化体孔结构,探究了收缩性能与孔结构间的联系。结果表明:增大矿渣掺量可提高地质聚合物的抗压强度并减小自收缩,促进水化铝硅酸钙(C-A-S-H)凝胶相的生成以填充孔隙,总孔体积下降有助于限制干燥条件下的毛细孔失水,显著抑制干燥收缩。提高碱激发剂模数会增大毛细孔孔体积,自干燥或干燥失水后产生更大的毛细管压力,故同时增大了自收缩和干燥收缩。 展开更多
关键词 地质聚合物 镍渣 矿渣 体积收缩 孔结构
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学习型乡村建设:内涵特征、现实困境与优化路径——基于社会学习理论视角的考察
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作者 沈费伟 吴乐珍 +1 位作者 袁梅 黄刚 《远程教育杂志》 北大核心 2025年第1期94-105,共12页
近年来,随着乡村振兴战略的实施、现代信息技术的发展和社会学习体系的构建,学习型乡村建设迎来了全新的发展契机,但同时也面临理论研究滞后的问题。基于此现实背景,研究以社会学习理论为研究视角,尝试总结提炼学习型乡村建设的内涵特... 近年来,随着乡村振兴战略的实施、现代信息技术的发展和社会学习体系的构建,学习型乡村建设迎来了全新的发展契机,但同时也面临理论研究滞后的问题。基于此现实背景,研究以社会学习理论为研究视角,尝试总结提炼学习型乡村建设的内涵特征、梳理现实困境,并探索切实可行的优化路径。研究发现,学习型乡村建设的本质内涵体现为学习主体维度的全民学习、学习空间维度的全域学习、学习方式维度的社会学习,具有坚持以人为本导向、激发自主学习动力、强化教育技术引领、整合优化教育资源、促进知识素养提升的优势特征。然而,不容忽视的是,当前学习型乡村建设也面临着学习理念定位滞后、学习内生动力不强、学习制度不够完善、学习资源供给不足和学习氛围不够浓厚的现实困境。未来,可以从树立社会学习理念、满足村民学习需求、完善学习教育制度、强化学习资源供给以及营造乡村学习环境等方面,促进学习型乡村高质量建设,进而助力乡村振兴宏伟目标的实现。 展开更多
关键词 学习型乡村 社会学习 知识共享 数字素养 乡村振兴
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基于抑制壳聚糖-金纳米材料类酶活性的半胱氨酸检测
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作者 姜翠凤 李卓健 +2 位作者 朱洵 夏浩浩 徒华健 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期523-527,共5页
基于L-半胱氨酸(L-Cysteine)对壳聚糖-金纳米粒子(CS-AuNPs)过氧化物酶样活性的抑制,构建了一种新型、简单和灵敏的半胱氨酸传感器。CS-AuNPs具有过氧化物酶样活性,表现为在H 2 O 2存在下,能够使3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)发生氧化... 基于L-半胱氨酸(L-Cysteine)对壳聚糖-金纳米粒子(CS-AuNPs)过氧化物酶样活性的抑制,构建了一种新型、简单和灵敏的半胱氨酸传感器。CS-AuNPs具有过氧化物酶样活性,表现为在H 2 O 2存在下,能够使3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)发生氧化生成蓝色产物。半胱氨酸能明显抑制其活性,加入半胱氨酸后,体系颜色变浅,在波长652 nm处吸收值降低。利用过氧化物酶样活性的降低,设计了一种灵敏度高、选择性好的检测半胱氨酸的比色传感器。结合紫外-可见吸收光谱,检测限低至0.4μmol/L,低于细胞中半胱氨酸的正常水平(30~200μmol/L)。讨论了半胱氨酸抑制催化活性的机理。该传感器具有无需修饰、检测步骤少、肉眼观察方便等优点,在分析和生物技术领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 壳聚糖-金纳米颗粒 L-半胱氨酸 过氧化物酶样活性 传感器
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高镁镍渣-磷石膏基胶凝材料固化和改良盐渍土的性能 被引量:26
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作者 张立力 华苏东 +3 位作者 诸华军 顾增欢 谷重 赵益河 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期34-40,共7页
本工作以高镁镍渣(HMNS)和磷石膏(PG)等工业固体废弃物为主要胶凝材料,针对盐渍淤泥的处理难点,同时固化和改良处理盐渍淤泥。评价了高镁镍渣-磷石膏基胶凝材料固化和改良盐渍土的工程性能和理化性能,并对固化作用机制进行了分析。通过... 本工作以高镁镍渣(HMNS)和磷石膏(PG)等工业固体废弃物为主要胶凝材料,针对盐渍淤泥的处理难点,同时固化和改良处理盐渍淤泥。评价了高镁镍渣-磷石膏基胶凝材料固化和改良盐渍土的工程性能和理化性能,并对固化作用机制进行了分析。通过现场试验进一步验证高镁镍渣-磷石膏基胶凝材料固化和改良盐渍土的可行性。结果表明:HMNS-PG基胶凝材料固化盐渍土路用性能优于传统水泥固化土。掺20%HMNS-PG基胶凝材料固化土饱水1 d、3 d、5 d、7 d后的水稳系数分别为0.84、0.81、0.8、0.79。冻融循环15次后固化体抗压强度损失率和质量损失率分别为13.2%和2.9%,试件完整性良好。同时磷石膏改良盐渍土使得盐分析出,土壤颗粒团聚,减少了盐胀等病害。HMNS-PG基胶凝材料改良盐渍土后,盐渍土的pH值降低,浸出液电导率EC值提高,钠的吸附比(Sodium adsorption ratio,SAR)降低。现场固化试验中,试段取两组试样测得无侧限强度分别为3.4 MPa和2.8 MPa,压实度分别为94.7%和94.1%,240 d电导率提高了约118.1%,pH值下降了约6.13%,理化性能明显得到改善。 展开更多
关键词 盐渍土 高镁镍渣 磷石膏 固化 改良
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稀土掺杂荧光材料的研究进展 被引量:4
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作者 徐金琴 张霞 王路明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期22-25,45,共5页
从荧光材料的激活剂出发,按发光颜色分类,分析了不同稀土激活剂离子的激活机理,讨论了荧光材料的不同制备方法并比较了其优缺点以及各种荧光材料的影响,并对荧光材料未来的研究方向进行了展望。
关键词 稀土掺杂 荧光材料 三基色
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Ti_(2)SnC纳米片增强PTFE基复合材料的摩擦磨损性能 被引量:3
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作者 吴海江 朱家乐 +1 位作者 杨丹 许剑光 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1141-1146,共6页
为探讨Ti_(2)SnC纳米片含量对聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料摩擦磨损性能的影响。采用超声剥离Ti_(2)SnC块体材料的方法获得了Ti_(2)SnC纳米片,并以此为原料通过冷压烧结的方法制备了Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料。研究了Ti_(2)SnC纳米... 为探讨Ti_(2)SnC纳米片含量对聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料摩擦磨损性能的影响。采用超声剥离Ti_(2)SnC块体材料的方法获得了Ti_(2)SnC纳米片,并以此为原料通过冷压烧结的方法制备了Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料。研究了Ti_(2)SnC纳米片含量对复合材料硬度和相同载荷下摩擦磨损性能的影响,以及不同载荷对纯PTFE和10%(质量分数)Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,相比于纯PTFE材料,复合材料的硬度随Ti_(2)SnC纳米片含量的增加而增加,其中10%(质量分数)Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料维氏硬度达到了12.5,增长了17.9%。在载荷为20 N时,复合材料的摩擦系数和磨损率随Ti_(2)SnC纳米片含量的增加而减小,相比于纯PTFE材料,10%(质量分数)Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料摩擦系数降低了34.7%,磨损率降低了80.6%;载荷增加后,与纯PTFE相反,10%(质量分数)Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料的摩擦系数和磨损率随载荷增加而减小;当载荷增加到80 N时,相比于纯PTFE材料,10%(质量分数)Ti_(2)SnC纳米片/PTFE复合材料的摩擦系数降低了69.4%,磨损率降低了99.4%。Ti_(2)SnC纳米片表现出优秀的润滑性,加入PTFE后制备的复合材料的磨损机制以氧化磨损和粘着磨损为主,纯PTFE材料则以粘着磨损为主。 展开更多
关键词 Ti_(2)SnC纳米片 聚四氟乙烯 复合材料 摩擦磨损 硬度
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ZnCuAl-LDH/Bi2MoO6纳米复合材料的构建及其可见光催化降解性能 被引量:5
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作者 郁桂云 胡丰献 +3 位作者 程伟伟 韩字童 刘超 戴勇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第7期91-100,共10页
本工作采用稳态共沉淀法制备了ZnCuAl-LDH/Bi2MoO6(LDH/Bi2MoO6)纳米复合材料,并研究了所得材料在可见光下降解污染物罗丹明B(RhB)的光催化性能。结果表明,所得LDH/Bi2MoO6纳米复合材料比单纯的ZnCuAl-LDH和Bi2MoO6具有显著提高的光催... 本工作采用稳态共沉淀法制备了ZnCuAl-LDH/Bi2MoO6(LDH/Bi2MoO6)纳米复合材料,并研究了所得材料在可见光下降解污染物罗丹明B(RhB)的光催化性能。结果表明,所得LDH/Bi2MoO6纳米复合材料比单纯的ZnCuAl-LDH和Bi2MoO6具有显著提高的光催化活性和较好的稳定性。光催化性能的提高得益于异质结的形成以及高的比表面积,从而有利于光生电子-空穴对的有效分离和更多光催化活性位点的暴露。研究发现,在光降解过程中,所产生的·OH和O2·-是主要的反应性物种,而e-和h+的贡献较少。基于实验结果,提出了一种可能的光催化机制。本工作提供了一种制备基于LDH和(或)Bi2MoO6纳米复合材料的方法,所得LDH/Bi2MoO6纳米复合材料可望作为一种可见光光催化剂,在净化环境和缓解资源短缺方面有潜在应用。 展开更多
关键词 层状双氢氧化物 Bi2MoO6 纳米复合材料 活性位点 可见光降解 异质结
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CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)复合材料的制备及其高效的光催化染料降解性能 被引量:3
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作者 李中钦 陈小卫 +6 位作者 王艳 程婷 黄毅 董鹏玉 王勿忧 张蓓蓓 奚新国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第1期53-62,共10页
采用简单固相法成功制备了CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)⁃x(CTO/CN⁃x,x g为g⁃C_(3)N_(4)的添加量)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附测试、紫外可见吸收光谱(U... 采用简单固相法成功制备了CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)⁃x(CTO/CN⁃x,x g为g⁃C_(3)N_(4)的添加量)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附测试、紫外可见吸收光谱(UV⁃Vis)及电化学测试对材料进行表征。研究发现:CeTiO_(4)与g⁃C_(3)N_(4)层状纳米片紧密复合,并成功构建了界面异质结结构;形成CTO/CN⁃x复合相的光催化材料具有良好的可见光光响应性能,且光生空穴-电子对的分离和迁移率明显提高;通过太阳光模拟不同样品光催化降解有机污染物罗丹明B,降解140 min后复合材料CTO/CN⁃6表现出最高的光催化活性,反应速率常数为0.0202 min^(-1)。其活性增强的主要原因是异质结结构的构筑降低了CTO光生载流子的复合几率,提高了光生载流子的迁移速率。 展开更多
关键词 CeTiO_(4) g⁃C_(3)N_(4) 异质结 光催化性能
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NiCo_(2)O_(4)/BPC复合材料的制备及吸波性能研究 被引量:1
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作者 陈晓雯 罗驹华 +1 位作者 江陈烨 孙彩红 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期140-144,共5页
以紫菜为碳源、KOH活化法制备的生物质衍生多孔碳为基体,采用水热法及高温煅烧成功合成钴酸镍/生物质衍生多孔碳(NiCo_(2)O_(4)/BPC)复合材料。利用XRD、SEM对样品进行表征分析,并利用矢量网络分析仪(VNA)对其吸波性能进行测试。结果表... 以紫菜为碳源、KOH活化法制备的生物质衍生多孔碳为基体,采用水热法及高温煅烧成功合成钴酸镍/生物质衍生多孔碳(NiCo_(2)O_(4)/BPC)复合材料。利用XRD、SEM对样品进行表征分析,并利用矢量网络分析仪(VNA)对其吸波性能进行测试。结果表明,NiCo_(2)O_(4)/BPC复合材料具有远远高于生物质多孔碳和钴酸镍材料的电磁波吸收性能。当匹配厚度为5.5 mm、频率为6.24 GHz时,样品的最小反射损耗值可以低至-43.20 dB,此时有效吸收带宽为3.3 GHz。该多孔结构的碳材料可有效改善纳米复合材料的阻抗匹配条件,提高材料的衰减能力,从而获得优异的微波吸收性能。 展开更多
关键词 生物质 多孔碳 钴酸镍 电磁波吸收 复合材料
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微纳米材料改性地质聚合物的研究进展 被引量:11
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作者 魏铭 张长森 +3 位作者 王旭 诸华军 焦宝祥 孙楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期250-259,共10页
地质聚合物作为新兴的绿色环保、低能耗胶凝材料,具有早期强度高、耐酸碱等优异性能,但脆性大、韧性差等缺陷影响其推广应用;在地质聚合物中掺入微纳米材料可以有效地改善地质聚合物的性能,提高其韧性。微纳米材料在地质聚合物中均匀分... 地质聚合物作为新兴的绿色环保、低能耗胶凝材料,具有早期强度高、耐酸碱等优异性能,但脆性大、韧性差等缺陷影响其推广应用;在地质聚合物中掺入微纳米材料可以有效地改善地质聚合物的性能,提高其韧性。微纳米材料在地质聚合物中均匀分散是保证改性后地质聚合物具有优良性能的关键,为此,可在掺入过程中采用外力的方法进行分散,也可对微纳米材料进行表面改性来提高其分散性能,且表面改性后的微纳米材料能够更好地与地质聚合物基体结合。本文综述了纳米颗粒(如纳米二氧化硅、纳米二氧化钛)、碳纳米管、石墨烯、微米颗粒(如粉煤灰微球、硅灰)、微米纤维(如碳化硅晶须)等微纳米材料对地质聚合物的改性研究成果,总结了常见微纳米材料改性地质聚合物的分散方法及作用机理。其分散方法包括机械搅拌、超声分散和分散剂表面修饰。微纳米材料对地质聚合物的作用机理主要有填充作用、成核作用和桥接作用。微纳米材料能够填充地质聚合物的孔隙和裂缝,改善地质聚合物的孔结构;微纳米材料能够作为成核位点加速地质聚合物的缩聚过程,改善地质聚合物的微观结构与宏观性能;纤维状的微纳米材料具有桥接作用,可阻止裂缝的生成及扩展。此外,对于表面有基团(如羟基、羧基等)的微纳米材料,其基团可参与地质聚合物的聚合反应形成化学键合,改善微纳米材料与地质聚合物之间的粘结性。微纳米材料的比表面积较大,极易发生再团聚现象,不易存储,采用微纳米材料改性地质聚合物的制备工艺存在改善和优化的空间,因此,微纳米材料在地质聚合物应用过程中的分散程度始终是重点研究问题。本文最后对微纳米颗粒改性地质聚合物后续研究进行了展望。 展开更多
关键词 地质聚合物 纳米材料 微米材料 改性工艺 改性效果
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粉煤灰-矿渣地质聚合物套管浮鞋芯体材料的室内研究
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作者 戴晨东 王正权 +2 位作者 吴浩 杨涛 姚晓 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3769-3775,3794,共8页
利用地质聚合物快硬早强且胶结性能优异的特性,以期代替水泥基材料,制备粉煤灰-矿渣二元体系地质聚合物套管浮鞋芯体材料。对比研究了地质聚合物与水泥芯材的基本物理性能,分析了芯材与浮鞋外壳及回压阀壳体间的胶结强度,并采用压汞孔... 利用地质聚合物快硬早强且胶结性能优异的特性,以期代替水泥基材料,制备粉煤灰-矿渣二元体系地质聚合物套管浮鞋芯体材料。对比研究了地质聚合物与水泥芯材的基本物理性能,分析了芯材与浮鞋外壳及回压阀壳体间的胶结强度,并采用压汞孔隙率分析仪(MIP)及岩芯流动仪表征地质聚合物的孔隙率及渗透率。结果表明:地质聚合物浆体在低温(5℃)条件下的凝结时间短且早期强度高,1 d抗压强度为10. 8 MPa,比G级油井水泥石提高了18. 7%;与钢制浮鞋外壳和铸铁回压阀壳体的3 d胶结强度分别为2. 43 MPa和0. 89 MPa,相比于油井水泥石分别提高了40. 5%和50. 8%;总孔隙率为16. 1%,比油井水泥石降低了9. 5%; 20 MPa下渗透率为1. 39×10^(-5)μm^2,比油井水泥石渗透率小4个数量级。地质聚合物芯材既实现了低温环境下无需养护的快速成型脱模工艺,又可改善浮鞋的承压密封作用,为其在特种浇注材料领域开辟新的应用方向。 展开更多
关键词 地质聚合物 套管浮鞋 芯体材料 早期强度 胶结强度
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氮掺杂TiO_2/HTi_2NbO_7纳米片复合材料的制备及其可见光催化性能
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作者 吕洪杰 高欣 +6 位作者 孟承启 程婷 刘超 陈小卫 董鹏玉 孟强强 奚新国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第3期422-432,共11页
首先采用高温固相法制备层状前驱体CsTi_2NbO_7,通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状HTi_2NbO_7,然后将HTi_2NbO_7分散在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中进行剥离反应,得到HTi_2NbO_7纳米片悬浮液,并进行冷冻干燥处理。以尿素为N源,将冷... 首先采用高温固相法制备层状前驱体CsTi_2NbO_7,通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状HTi_2NbO_7,然后将HTi_2NbO_7分散在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中进行剥离反应,得到HTi_2NbO_7纳米片悬浮液,并进行冷冻干燥处理。以尿素为N源,将冷冻干燥的HTi_2NbO_7纳米片与TiO_2前驱体(钛酸异丙酯)混合物进行高温焙烧处理,成功地合成了新型氮掺杂Ti O_2/HTi_2NbO_7纳米片(N-TTN)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附测试、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)及电化学测试等对材料的形貌、晶体结构、比表面积、孔分布和光吸收性能等进行表征与分析。研究发现锐钛矿型TiO_2纳米颗粒均匀地分散在HTi_2NbO_7纳米片表面,在两组分间形成异质结结构。通过在可见光下降解有机污染物罗丹明B(RhB)来评价不同样品的光催化活性。结果表明,N-TTN复合材料具有最优的光催化降解活性,活性的增强主要归功于N元素的掺杂、异质结的构筑、增大的比表面积和丰富的介孔结构。 展开更多
关键词 TIO2 HTi2NbO7 纳米片 氮掺杂 复合材料 光催化性能
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SnS2光催化材料研究进展 被引量:3
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作者 陈小卫 陈虎 +2 位作者 张铭烨 许琦 奚新国 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-40,共6页
作为典型的金属硫化物半导体结构材料,SnS2因其凭借丰富的边缘结构、巨大的比表面积、良好的化学稳定性和可调控禁带宽度(~2.5eV)等特点,近年来在光催化领域备受关注。结合近年来国内外SnS2材料在光催化领域的研究进展,综述了SnS2的结... 作为典型的金属硫化物半导体结构材料,SnS2因其凭借丰富的边缘结构、巨大的比表面积、良好的化学稳定性和可调控禁带宽度(~2.5eV)等特点,近年来在光催化领域备受关注。结合近年来国内外SnS2材料在光催化领域的研究进展,综述了SnS2的结构、制备方法及光催化研究,特别关注了近年来SnS2材料与其他材料在二元或三元复合光催化领域的研究现状,并对今后光催化SnS2领域的进一步研究前景提出了展望。 展开更多
关键词 SnS2 层状材料 光催化 研究进展
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MOFs衍生NPC/CoFe_(2)O_(4)二元复合材料的制备及其电磁波吸收性能的研究
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作者 江陈烨 罗驹华 +1 位作者 陈晓雯 孙彩红 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期80-86,共7页
采用两步法制备出氮掺杂多孔碳材料(NPC),通过水热法原位合成NPC/CoFe_(2)O_(4)复合材料。采用XRD、FT-IR、XPS和SEM等方法对样品结构及形貌进行表征,并采用VNA测试材料的电磁参数,计算出在2G~18GHz范围内样品对电磁波的吸收效果。结果... 采用两步法制备出氮掺杂多孔碳材料(NPC),通过水热法原位合成NPC/CoFe_(2)O_(4)复合材料。采用XRD、FT-IR、XPS和SEM等方法对样品结构及形貌进行表征,并采用VNA测试材料的电磁参数,计算出在2G~18GHz范围内样品对电磁波的吸收效果。结果表明,当CoFe_(2)O_(4)的添加量为15%时,样品具有最佳的吸波性能。当频率为10.24GHz时,最低反射损耗达到-19.09dB,此时样品的厚度为3.5mm,有效吸波带宽为4GHz。 展开更多
关键词 金属有机框架结构 氮掺杂多孔碳 铁氧体 电磁性能
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