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海藻渣多孔炭的制备及其电化学性能研究
1
作者 田宇红 汤艺伟 +1 位作者 杜壮壮 李林波 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期11209-11217,共9页
海藻渣作为海藻提取海藻酸钠的废弃物,来源广泛但是利用率不高。以海藻废渣为前驱体,提供炭源,以H_(3)PO_(4)为活化剂,采用一步炭化活化法制备海藻渣基多孔炭。当海藻渣与质量分数50%的H_(3)PO_(4)浸渍比为2∶1,活化温度450℃,活化时间1... 海藻渣作为海藻提取海藻酸钠的废弃物,来源广泛但是利用率不高。以海藻废渣为前驱体,提供炭源,以H_(3)PO_(4)为活化剂,采用一步炭化活化法制备海藻渣基多孔炭。当海藻渣与质量分数50%的H_(3)PO_(4)浸渍比为2∶1,活化温度450℃,活化时间120 min时,所制得的海藻渣基多孔炭材料孔隙结构最为丰富,其比表面积高达428.30 m^(2)/g,总孔体积为0.56 cm^(3)/g,微孔占比32.14%。对最优条件下制得的海藻渣基多孔炭电化学性能进行三电极体系测试,结果表明最大比电容为123.40 F/g,同时兼具良好倍率性能、低阻抗和循环稳定性。在此基础上,进一步组装了对称超级电容器,两电极体系的测试结果亦表现出良好的倍率性能与充放电可逆性,其中单个器件最大能量密度可达10.75 Wh/kg。可见,无论是三电极还是两电极体系,海藻渣基多孔炭材料的超级电容性能均具有较好的储能优势和实际应用潜能。 展开更多
关键词 海藻渣 多孔炭 化学活化法 磷酸 电化学性能
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用于碱性海水电解中析氧反应的低成本高效阳极材料
2
作者 唐长斌 李志港 +4 位作者 刘子龙 王世花 于丽花 薛娟琴 尹向阳 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3126-3133,共8页
在钛基底上电弧喷涂TiN中间层,再通过阳极复合电沉积WC纳米粒子和掺杂Mo的MnO_(2)表层,制备出Ti/TiN/(Mn_(1-x)Mo_(x))O_(2+x)-WC涂层电极。与传统的热解IrO_(2)中间层相比,电弧喷涂TiN中间层作为一种低成本、简单而高效的涂层,能有效... 在钛基底上电弧喷涂TiN中间层,再通过阳极复合电沉积WC纳米粒子和掺杂Mo的MnO_(2)表层,制备出Ti/TiN/(Mn_(1-x)Mo_(x))O_(2+x)-WC涂层电极。与传统的热解IrO_(2)中间层相比,电弧喷涂TiN中间层作为一种低成本、简单而高效的涂层,能有效抵御电解过程中侵蚀性介质的渗透。导电性极佳的WC与Mo掺杂的MnO_(2)之间存在协同效应,这两项作用使得阳极在氧气析出和氯气抑制方面具有优异的选择性和稳定性,从而为开发用于海水电解制氢的低成本、高活性的析氧阳极材料提供了一条新途径。 展开更多
关键词 制氢 海水电解 析氧阳极 电弧喷涂TiN层 MnO_(2)涂层
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微波联合生物炭活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤研究
3
作者 吴雷 胡紫璇 +5 位作者 高渊 刘长波 曹虎生 刘田田 朱瑞玉 周军 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3659-3670,共12页
微波活化过硫酸盐(PS)氧化降解多环芳烃污染土壤技术得到了广泛的关注,但其对污染土壤的高效修复和对修复后土壤酸化影响较难兼顾。在微波活化PS修复多环芳烃污染土壤中引入弱碱性生物炭,探讨了微波活化功率、PS浓度、生物炭添加量和土... 微波活化过硫酸盐(PS)氧化降解多环芳烃污染土壤技术得到了广泛的关注,但其对污染土壤的高效修复和对修复后土壤酸化影响较难兼顾。在微波活化PS修复多环芳烃污染土壤中引入弱碱性生物炭,探讨了微波活化功率、PS浓度、生物炭添加量和土壤含水率对污染土壤中苯并[a]芘(Ba P)去除率、土壤p H和PS残留浓度的影响,分析修复前后污染土壤特性,推测Ba P降解路径和降解机理。研究表明,在微波活化功率490 W、PS浓度1 mol/L、生物炭添加量4%和土壤含水率20%条件下,修复60 min后污染土壤中Ba P去除率达到97.77%,修复后土壤p H为4.65,PS残留浓度为0.072 mol/L。生物炭提高了污染土壤中Ba P去除率,并在一定程度上改善了修复后土壤的酸性、粒径分布和毒性。Ba P在SO_(4)^(·-)、·OH、·O_(2)^(-)活性氧自由基和^(1)O_(2)、电子转移的非自由基的共同氧化作用下降解为小分子中间产物,最终矿化为CO_(2)和H_(2)O。 展开更多
关键词 土壤修复 氧化 活化 过硫酸盐 微波 生物炭 多环芳烃
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磁性/增溶生物炭吸附修复有机污染土壤研究
4
作者 刘长波 曹虎生 +5 位作者 高渊 邱丝雯 陈双莉 岳昌盛 吴雷 周军 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期165-172,190,共9页
生物炭(BC)修复有机污染土壤具有无害化、廉价等优点,已被广泛应用于土壤治理技术。然而由于有机污染物的疏水特性,限制了生物炭的吸附作用,导致污染土壤很难取得显著的修复效果。该文成功地将β-环糊精接枝到Fe_(3)O_(4)@生物炭,制备... 生物炭(BC)修复有机污染土壤具有无害化、廉价等优点,已被广泛应用于土壤治理技术。然而由于有机污染物的疏水特性,限制了生物炭的吸附作用,导致污染土壤很难取得显著的修复效果。该文成功地将β-环糊精接枝到Fe_(3)O_(4)@生物炭,制备了磁性增溶生物炭(CD@MBC),并用于吸附修复苯并[a]芘(Ba P)(PAHs模型污染物)污染土壤。研究表明,CD@MBC拥有较大比表面积、丰富的孔结构和表面含氧官能团,有利于吸附修复有机污染土壤。在CD@MBC添加量1.00%、BC制备温度800℃、固液比1∶10和吸附温度35℃条件下,CD@MBC对污染土壤中Ba P的去除率最高可达69.52%。5次重复实验的污染土壤中,Ba P平均去除率为70.25%,平均回收率为96.17%,表明CD@MBC能稳定修复Ba P污染土壤,且能稳定回收,在有机污染土壤修复中具有一定的应用潜力。CD@MBC修复Ba P污染土壤主要是通过β-CD的主客体相互作用、π-π电子相互作用和吸附协同作用实现的。 展开更多
关键词 生物炭 污染土壤 Β-环糊精 吸附修复 有机污染物
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燃烧协同共沉淀法制备Sm掺杂Cu-Ce高抗硫性CO氧化催化剂
5
作者 章亮 李亚娇 +4 位作者 王娜 谢会东 杨凯悦 杨厂 葛成敏 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1081-1092,共12页
Cu-Ce催化剂具有良好的低温CO氧化活性被广泛研究,但在水蒸气、硫共存气氛下极易失活。本工作采用Sm掺杂和三种方法(燃烧法、共沉淀法、酸溶液协同共沉淀法)制备具有高抗硫性Ce-Cu-Sm CO氧化催化剂,借助XRD、 TEM、N_(2)吸附-脱附、 XPS... Cu-Ce催化剂具有良好的低温CO氧化活性被广泛研究,但在水蒸气、硫共存气氛下极易失活。本工作采用Sm掺杂和三种方法(燃烧法、共沉淀法、酸溶液协同共沉淀法)制备具有高抗硫性Ce-Cu-Sm CO氧化催化剂,借助XRD、 TEM、N_(2)吸附-脱附、 XPS、 H_(2)-TPR、CO-TPD等方法探究Sm掺杂和酸溶液协同共沉淀法提高催化剂抗硫性能的机理。结果表明,在1%CO、10%H2O和0.01%SO_(2)共存下,20Ce-5Cu-4Sm-CG(酸溶液协同共沉淀)催化剂在220℃,空速60000 mL/(g·h)下,可以保持220 min的100%CO氧化效率,280 min下降至70%,比共沉淀法制备的20Ce-5Cu-4Sm-C和20Ce-5Cu-C分别提升了1.3倍、2.5倍。表征分析表明,Sm掺杂一定程度上增大了Ce O_(2)晶粒的尺寸,降低了催化剂的比表面积,但其增大了催化剂表面Ce^(3+)、Cu^(+)、氧原子的浓度、Oα比例和CeO_(2)晶格中氧空位的数量,整体上提升了催化剂含硫气氛下氧化CO的能力。酸溶液燃烧协同共沉淀法不仅提高了上述五类有益于氧化CO的指标,而且酸溶液与Sm离子在燃烧中形成配位络合物,进入CeO_(2)晶格中形成固溶体,使催化剂粒度更加均匀,比表面积更大,消除了Sm掺杂给表面结构带来的不利影响,进一步提升了催化剂的氧化能力。综上,酸溶液燃烧协同共沉淀法制备的20Ce-5Cu-4Sm具有良好的抗硫性能,提高了非贵金属氧化物CO氧化催化剂在含硫气氛中的工程应用性能。 展开更多
关键词 Ce-Cu Sm掺杂 酸溶液燃烧协同共沉淀法 含硫气氛 CO催化氧化
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微反应器在药物、载药递释材料和诊疗药物制备领域应用的研究进展
6
作者 齐亚兵 王康康 +1 位作者 吴子波 党方方 《材料导报》 北大核心 2025年第16期40-52,共13页
与传统釜式反应器相比,微反应器的传热传质性能更好,安全性更高,反应过程可精确控制。因此,微反应器可作为一个高效和便捷的反应平台,应用于有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物的制备过程中。本文全面地介绍了微... 与传统釜式反应器相比,微反应器的传热传质性能更好,安全性更高,反应过程可精确控制。因此,微反应器可作为一个高效和便捷的反应平台,应用于有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物的制备过程中。本文全面地介绍了微反应器在有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物制备领域的研究进展,系统地解析了在微反应器内制备有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物过程中的影响因素,展望了微反应器在有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物制备领域的发展方向。未来,在微反应器内制备有机合成药物及中间体、纳米药物、载药递释材料和诊疗药物的技术将会朝着系统化、智能化、定制化、可持续化方向发展。 展开更多
关键词 微反应器 微通道 制备 药物 中间体 载药递释材料 诊疗药物 影响因素
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Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+)红色荧光粉的合成及其在白光LED上的应用
7
作者 李鹏程 周军 +2 位作者 王伟刚 吴坤尧 李兆 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期643-651,共9页
通过高温固相法合成了Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+)红色荧光粉。采用X射线衍射仪(XRD)对物相结构进行分析;扫描电子显微镜(SEM)对微观形貌进行表征;荧光光谱仪(PL)对粉体进行光学性能测试。结果表明:Eu^(3+)掺入后Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)... 通过高温固相法合成了Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+)红色荧光粉。采用X射线衍射仪(XRD)对物相结构进行分析;扫描电子显微镜(SEM)对微观形貌进行表征;荧光光谱仪(PL)对粉体进行光学性能测试。结果表明:Eu^(3+)掺入后Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)晶体结构没有发生改变;样品颗粒分布均匀,平均粒径尺寸为2.8μm;Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+)的最佳激发峰位于398 nm,最强发射峰位于617 nm,最佳掺杂浓度为7%。样品具有良好的热稳定性,在500 K时,发光强度可保持初始强度的60%,与市售荧光粉按照一定比例组合封装得到发光二极管(LED)器件,器件色坐标为(0.3274,0.3388),显色指数为80,Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+)红色荧光粉可应用于近紫外激发的白光LED器件中。 展开更多
关键词 Li_(2)Mg_(3)TiO_(6)∶Eu^(3+) 白光LED 高温固相法 红色荧光粉 光学性能
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气体在不同离子液体中电化学响应灵敏度的研究
8
作者 毕强 张泽坤 +1 位作者 张娱藤 薛娟琴 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期621-629,共9页
不同气体在不同离子液体中的电化学响应存在差异。本文以氢气、氧气作为目标研究气体,采用循环伏安法和计时安培电流法研究对比了基于两种不同离子液体[Bmpy][NTf_(2)]和[Bmim][NTf_(2)]的电化学传感器中气体的电化学行为,并就气体电化... 不同气体在不同离子液体中的电化学响应存在差异。本文以氢气、氧气作为目标研究气体,采用循环伏安法和计时安培电流法研究对比了基于两种不同离子液体[Bmpy][NTf_(2)]和[Bmim][NTf_(2)]的电化学传感器中气体的电化学行为,并就气体电化学信号的响应时间及灵敏度等电化学行为进行了讨论分析。结果表明:在[Bmpy][NTf_(2)]和[Bmim][NTf_(2)]中检测氢气的灵敏度分别为4.93μA/%和0.03μA/%,且其电化学信号值与浓度均呈线性正比关系;在[Bmpy][NTf_(2)]和[Bmim][NTf_(2)]中检测氧气的灵敏度分别为-0.055 mA/%和-0.002 mA/%,且其电化学信号值与浓度均呈线性正比关系。研究发现:相比于离子液体[Bmim][NTf_(2)],[Bmpy][NTf_(2)]中气体的灵敏度更高,响应性能更好,且对于氢气和氧气的混合气体同样适用。通过研究优选出更适用于检测氢气氧气的离子液体电解质溶液,为后续电化学气体传感器的开发研究提供了理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 氢气 氧气 离子液体 电化学行为
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煤化工高含盐废水处理技术研究进展 被引量：25
9
作者 齐亚兵 张思敬 杨清翠 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2303-2308,共6页
以研究煤化工高盐废水处理技术为出发点,介绍了几种煤化工含盐废水的处理技术,其包括预处理、浓缩除盐、结晶固化三个方面。常用的预处理手段有:絮凝沉淀、生化处理、深度氧化、滤膜过滤等。浓缩除盐技术一般包括:离子交换、电渗析、反... 以研究煤化工高盐废水处理技术为出发点,介绍了几种煤化工含盐废水的处理技术,其包括预处理、浓缩除盐、结晶固化三个方面。常用的预处理手段有:絮凝沉淀、生化处理、深度氧化、滤膜过滤等。浓缩除盐技术一般包括:离子交换、电渗析、反渗透、正渗透等。结晶固化技术包括:自然蒸发结晶、多效蒸发结晶、多级闪蒸结晶、机械蒸汽压缩再循环蒸发结晶、膜蒸馏结晶、纳滤-分质结晶、蒸发/冷却耦合-分质结晶等。其中,以实现煤化工高含盐废水中资源的梯性利用为目的的分质结晶提盐技术将会成为未来含盐废水处理的主要方向。 展开更多
关键词 煤化工 高盐废水 预处理 浓缩 结晶
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煤化工废水脱酚技术研究进展 被引量：14
10
作者 齐亚兵 杨清翠 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1414-1419,共6页
分析了煤化工含酚废水的来源及特征,介绍了几种酚类的测定方法,详细地阐述了煤化工废水脱酚技术的生化法、汽提法、萃取法、高级氧化法、吸附法等方法的内容、特点及应用前景,展望了煤化工废水脱酚技术的发展方向,萃取法和高级氧化法为... 分析了煤化工含酚废水的来源及特征,介绍了几种酚类的测定方法,详细地阐述了煤化工废水脱酚技术的生化法、汽提法、萃取法、高级氧化法、吸附法等方法的内容、特点及应用前景,展望了煤化工废水脱酚技术的发展方向,萃取法和高级氧化法为未来煤化工废水脱酚技术的发展重点,且今后煤化工废水脱酚工艺应该是包括两种或两种以上脱酚方法的联合工艺。 展开更多
关键词 煤化工 含酚废水 测定方法 脱酚技术
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电化学强化钴基阴极活化过一硫酸盐的研究 被引量：1
11
作者 李瑞康 何盈盈 +3 位作者 卢维鹏 王园园 丁皓东 骆勇名 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期2207-2216,共10页
在泡沫镍(NF)表面水热法生长了Co-MOF,经热处理制备了Co_(3)O_(4)@NF,通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对材料的形貌和结构进行了表征。将其作为阴极与过一硫酸盐(PMS)构成了电化学强化过一硫酸盐活化体系EC/C... 在泡沫镍(NF)表面水热法生长了Co-MOF,经热处理制备了Co_(3)O_(4)@NF,通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对材料的形貌和结构进行了表征。将其作为阴极与过一硫酸盐(PMS)构成了电化学强化过一硫酸盐活化体系EC/Co_(3)O_(4)@NF/PMS,用于降解左氧氟沙星(LEV)。结果显示该体系在pH 3.0、PMS加入量3.5 mmol·L^(-1)、电流密度4 mA·cm^(-2)、40 min时LEV的降解率可达到95.8%,55 min时化学需氧量(COD)去除率为73.3%,显著优于没有施加电流的体系。对体系中活性物种产生机制的研究表明,电场主要通过加速Co_(3)O_(4)@NF阴极表面的Co^(3+)—CO^(2)+循环,促进了PMS活化为单线态氧1O_(2)和SO_(4)^(·-)、·OH自由基的进程,使LEV降解的非自由基途径和自由基途径均得到了加强。 展开更多
关键词 自由基 催化剂活化 电化学 过硫酸盐 高级氧化 抗生素降解 单线态氧 左氧氟沙星
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NaYSiO_(4)∶Ce^(3+)蓝色荧光粉的发光性质及其在白光发光二极管上的应用 被引量：4
12
作者 陈蕾 杨星宇 +2 位作者 张瀚月 宋芳 冷稚华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期745-752,共8页
采用高温固相法合成了NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)(0.01≤x≤0.05)系列蓝色荧光粉。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉在250~360 nm之间的宽带吸收能与紫外LED芯片很好地匹配。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉中存在多个Ce^(3+)离子荧光中心,且在紫外光... 采用高温固相法合成了NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)(0.01≤x≤0.05)系列蓝色荧光粉。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉在250~360 nm之间的宽带吸收能与紫外LED芯片很好地匹配。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉中存在多个Ce^(3+)离子荧光中心,且在紫外光激发下表现出峰值波长位于414 nm附近的宽带蓝光发射。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉在300~350 nm紫外光激发下量子效率在25%以上。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉表现出优良的化学稳定性,在水中浸泡14 d后荧光强度和量子效率几乎不变。将NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉、商用(Sr,Ba)_2SiO_(4)∶Eu^(2+)绿色荧光粉和商用(Ca,Sr)AlSiN_(3)∶Eu^(2+)红色荧光粉涂覆于310 nm紫外LED芯片上制备得到了显色指数高达95的LED器件。当驱动电流从50 mA逐渐增大到300 mA时,制备的LED器件表现出稳定的暖白光发射,其色坐标几乎不变。上述结果说明,本研究报道的NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉在紫外LED芯片驱动的白光发光二极管照明上有着潜在应用价值。 展开更多
关键词 NaYSiO_(4):Ce^(3+) 高温固相 蓝色荧光粉 白光发光二极管 高显色指数
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电沉积NiCu合金锚定Co_2P纳米线调控电子结构增强的析氢反应
13
作者 刘文欢 王康康 +2 位作者 窦嘉阳 张彤琛 董社英 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期87-95,共9页
发展高效稳定的析氢反应(HER)是实现电解水技术广泛应用于工业的关键.本文以泡沫镍(NF)为基材,通过水热-热解-电沉积法合成了具有三维高分散非均相的HER催化剂CuAl@Co_(2)P/NF.研究发现,晶面与非晶面异质结的形成增加了该催化剂自身的... 发展高效稳定的析氢反应(HER)是实现电解水技术广泛应用于工业的关键.本文以泡沫镍(NF)为基材,通过水热-热解-电沉积法合成了具有三维高分散非均相的HER催化剂CuAl@Co_(2)P/NF.研究发现,晶面与非晶面异质结的形成增加了该催化剂自身的活性位点,各元素之间的协同作用使体系内Co原子核外电子重新排布,降低了对吸附H^(*)的吸附能力,加快了析氢反应过程中的反应动力学.该催化剂在碱性和酸性介质中均表现出良好的HER活性和稳定性,电流密度为10 mA/cm^(2)时的过电势分别为83和27 mV,尤其在碱性环境下连续工作72 h后的电位基本保持不变. 展开更多
关键词 磷化物 镍铜合金 异质结 电催化 析氢反应
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氮掺杂碳纳米线负载MnO纳米粒子作为水系锌离子电池正极的性能研究
14
作者 何盈盈 卢维鹏 +2 位作者 陈利君 丁皓东 余添 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期9139-9148,共10页
水系锌离子电池(AZIBs)因锌的氧化还原电位低、能量密度高而有巨大的应用前景,其中储存Zn^(2+)的宿主正极决定了电池的放电性能和循环稳定性。以含有3个羧基的次氮基三乙酸(Nitrilotriacetic acid,NTA)为配体,通过简单的调整Mn^(2+):NT... 水系锌离子电池(AZIBs)因锌的氧化还原电位低、能量密度高而有巨大的应用前景,其中储存Zn^(2+)的宿主正极决定了电池的放电性能和循环稳定性。以含有3个羧基的次氮基三乙酸(Nitrilotriacetic acid,NTA)为配体,通过简单的调整Mn^(2+):NTA的比例,制备了3种一维纳米线结构聚合物,并经煅烧处理中得到了3种氮掺杂碳纳米线负载不同粒径MnO材料MnO/NC-x。其中Mn^(2+)∶NTA比例为0.5时制备的MnO/NC-0.5中MnO粒径最小,且均匀的分散于纳米线表面。该材料作为AZIBs正极展现了卓越的离子扩散性和导电性等动力学特征。在2 A/g的高电流密度下该材料显示出158 mAh/g的倍率性能,并在1 A/g的条件下经历1000个循环后仍有96%的容量保持率,表现出卓越的循环稳定性。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 正极材料 一氧化锰 氮掺杂碳纳米线
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Cyanex923/TBP/PHEN协同2-噻吩甲酰三氟丙酮对Li(Ⅰ)的电膜萃取研究
15
作者 孟晓荣 孙驰 龙伊文 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4606-4616,共11页
为强化2-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)萃锂体系的性能,分别制备了以三烷基氧化膦、磷酸三丁酯、邻菲罗啉3种协萃剂配伍的聚氯乙烯基二元复合萃取膜(PT-PIMs),用于研究电场强化的膜萃取提锂技术。考察了膜相组成和操作电压对Li(Ⅰ)传质性能的... 为强化2-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)萃锂体系的性能,分别制备了以三烷基氧化膦、磷酸三丁酯、邻菲罗啉3种协萃剂配伍的聚氯乙烯基二元复合萃取膜(PT-PIMs),用于研究电场强化的膜萃取提锂技术。考察了膜相组成和操作电压对Li(Ⅰ)传质性能的影响规律,结合表面红外和扫描电镜对PT-PIMs的表征结果,初步探索了PTC-PIM-Li(Ⅰ)电膜萃取机制。研究表明:在PT-PIMs体系中,HTTA通过烯醇化结构与Li(Ⅰ)形成离子型配合物,在PT-PIMs中起主萃作用。3种协萃剂通过对HTTA的去质子化协同传质,并因协萃剂的碱性及塑化能力的不同而导致3种PT-PIMs对Li(Ⅰ)的传质能力不同。Li(Ⅰ)在膜界面的传质机制为“离子交换-中和”,外加电场通过强化TTA-Li(Ⅰ)配合物解离而促进传质,但同时会受限于PT-PIMs膜界面的化学反应速率。经煤油改性后的PT-PIMs-Li(Ⅰ)体系在四次循环后Li(Ⅰ)的渗透速率下降率<21%;在料液相Li(Ⅰ)∶Na(Ⅰ)∶K(Ⅰ)质量浓度比为20∶20∶20时,PT-PIMs体系分离因子SLi(Ⅰ)/Na(Ⅰ)和SLi(Ⅰ)/K(Ⅰ)分别为8.41、4.88、3.88和7.99、4.64、3.81,显示了Li选择性分离能力。 展开更多
关键词 锂 膜 电膜萃取 HTTA+协萃剂 稳定性 选择性
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机器学习模型预测煤热解产物分布研究 被引量：5
16
作者 王敏欣 师印光 +3 位作者 刘长波 吴雷 周军 蒋绪 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期11-22,共12页
热解技术是煤清洁高效转化利用的主要技术之一,然而由于煤成分复杂、热解反应难以控制,对于各煤种都需要消耗大量时间和精力重复进行热解产物分布研究。以煤的组成和热解终温为输入条件,煤热解产物收率为输出条件,采用机器学习模型调参... 热解技术是煤清洁高效转化利用的主要技术之一,然而由于煤成分复杂、热解反应难以控制,对于各煤种都需要消耗大量时间和精力重复进行热解产物分布研究。以煤的组成和热解终温为输入条件,煤热解产物收率为输出条件,采用机器学习模型调参后的随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和极限梯度提升(XGBoost)算法对煤热解产物收率进行了预测,分析了不同输入特征对热解产物收率的重要性,并使用双因素部分依赖分析(PDP)评估了输入特征对热解产物收率的影响。结果表明:三种算法模型中,XGBoost算法对煤热解产物收率预测的性能最佳,其对焦油收率的决策系数(R^(2))和均方根误差(R_(MSE))分别达到最高的0.95和最低的0.86;焦炭收率主要受到固定碳、挥发分、氧元素和热解终温的影响,占比为84%,而焦油收率主要受挥发分、氢元素、氮元素和热解终温的影响,占比为83%;PDP分析表明,随着煤中氢原子和挥发分质量分数的增加,煤热解焦油收率会随之上升;根据XGBoost算法计算可知,当煤中氢元素的质量分数在5.0%~6.0%,挥发分的质量分数位于30%~40%时,热解焦油收率可达到9%以上,当固定碳的质量分数大于50%时,煤中氢元素和挥发分的质量分数减少以及热解终温下降,都会引起热解气收率的降低。 展开更多
关键词 煤热解 产物收率 机器学习 重要特征性分析 部分依赖性分析
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Pickering乳液制备及稳定性研究进展 被引量：2
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作者 齐亚兵 吴子波 杨清翠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2017-2030,共14页
Pickering乳液是一类以超细固体颗粒或固态胶体颗粒代替传统表面活性剂作乳化剂而制备的新型乳液,其具有稳定性好、易调控、环境友好、成本低等优点,在石油、水处理、化妆品、食品、医药、材料制备等多个领域得到了广泛应用。基于Picker... Pickering乳液是一类以超细固体颗粒或固态胶体颗粒代替传统表面活性剂作乳化剂而制备的新型乳液,其具有稳定性好、易调控、环境友好、成本低等优点,在石油、水处理、化妆品、食品、医药、材料制备等多个领域得到了广泛应用。基于Pickering乳液的制备和稳定性,本文简述了Pickering乳液的制备方法,介绍了固体乳化剂粒子的类型和研究进展,阐述了Pickering乳液的稳定机制,解析了Pickering乳液稳定性的影响因素,分析了Pickering乳液存在的问题,展望了Pickering乳液的发展方向。未来Pickering乳液的发展主要集中在以下三个方面:①以天然固体纳米粒子或经过各种改性修饰后的天然固体纳米粒子为乳化剂,制备价格低廉、绿色环保、可重复使用的Pickering乳液;②制备智能响应型(温度、pH、磁场等响应型)Pickering乳液,用于材料制备、物质缓释或回收、催化反应等过程;③深入研究不同固体粒子稳定Pickering乳液的机制,精确调控固体乳化剂粒子和乳液的结构,建立Pickering乳液系统制备理论。 展开更多
关键词 Pickering乳液 粒子 制备 稳定性 机制 影响因素
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Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结可见光催化降解四环素
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作者 叶茂森 王耀 +3 位作者 许冰 王康康 张胜楠 冯建情 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期321-329,I0005-I0008,共13页
构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现... 构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现,复合材料的最佳组成为25%ABOBM(Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为1:4)。在可见光照射下25%ABOBM对四环素(TC)的降解效率可达85.6%,明显高于Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6),而且三次循环实验后仍具有良好的稳定性。25%ABOBM光催化性能的提高可归因于Ag_(2)O、Bi_(2)O_(3)以及Bi_(2)MoO_(6)之间异质结的构建和特殊形貌的形成。自由基捕获实验和电子顺磁共振谱(EPR)结果表明,h+和·O2-在TC的降解过程中发挥着主要作用,而·OH和1O2发挥着次要作用。实验还探索了相关光催化机理,并利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对TC可能的降解路径进行了分析。本研究为双异质结光催化剂的制备及其在有机污染物降解应用方面提供了新的思路。 展开更多
关键词 Bi_(2)MoO_(6) Ag_(2)O Bi_(2)O_(3) 光催化降解 四环素 异质结
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高比电容MOF衍生的介孔球状Co_(3)O_(4)/NiO/CuO
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作者 高雅倩 赵亚娟 +4 位作者 谢会东 胡昌宇 王逸博 王康康 杨厂 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1-7,共7页
通过溶剂热合成了CoNiCu-MOF金属有机框架化合物,并通过后续的煅烧制备了Co_(3)O_(4)/NiO/CuO电极材料。对材料的形貌和比表面积进行表征,并测量了材料在不同扫描速率下的循环伏安曲线和不同电流密度下的恒流充放电曲线以及循环稳定性... 通过溶剂热合成了CoNiCu-MOF金属有机框架化合物,并通过后续的煅烧制备了Co_(3)O_(4)/NiO/CuO电极材料。对材料的形貌和比表面积进行表征,并测量了材料在不同扫描速率下的循环伏安曲线和不同电流密度下的恒流充放电曲线以及循环稳定性。将所得材料作为正极,活性炭作为负极组装了超级电容器器件,测量了器件的电化学性能。结果表明:Co_(3)O_(4)/NiO/CuO材料具有多孔结构和较大的可用比表面积(50.24 m2·g^(-1))。当电流密度为1 A·g^(-1)时,Co_(3)O_(4)/NiO/CuO的比电容高达3682.2 F·g^(-1)。所组装的Co_(3)O_(4)/NiO/CuO//AC非对称超级电容器的能量密度在1.45 V的电势窗口内达到186.8 Wh·kg^(-1),功率密度高达7249.8 W·kg^(-1)。Co_(3)O_(4)/NiO/CuO是一种性能优良的超级电容器电极材料,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超级电容器 金属有机框架 电化学 活性炭
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低温相变V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)(M)的固相合成及其光学隔热性能研究
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作者 刘党豪 孟晓荣 +4 位作者 张丽萍 吴娇 杜金晶 王斌 朱军 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4127-4134,共8页
为解决低温热致相变性VO_(2)(M)智能窗材料实际应用对绿色节能生产技术的需求,借助偏心振动磨作为预处理分散设备,以V_(2)O_5和酸为原料,优化了固相法合成VO_(2)(M)的合成工艺,研究了Mo/F共掺型低温热致相变V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)... 为解决低温热致相变性VO_(2)(M)智能窗材料实际应用对绿色节能生产技术的需求,借助偏心振动磨作为预处理分散设备,以V_(2)O_5和酸为原料,优化了固相法合成VO_(2)(M)的合成工艺,研究了Mo/F共掺型低温热致相变V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)材料的制备工艺及Mo/F掺量对VO_(2)(M)的相变调控规律,评价了其光学及隔热性能。结果显示10 min/10.0 g原料的研磨时间和750℃的焙烧温度下可获得纯相VO_(2)(M)。以钼酸铵和氟化铵为Mo/F共掺原料,可获得相变温度随掺量呈规律性下降的低温热致相变V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)(M),2%Mo和3%F掺杂后VO_(2)(M)相变温度降低至38.20℃。VO_(2)(M)和V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)(M)粒径在300 nm左右,热致回宽(ΔT_c)介于之间6.1~7.9℃之间,显示了灵敏的热致相变能力。V_(1-x)Mo_(x)O_(2-y)F_(y)(M)/PVB复合薄膜可见光透过率48.7%,具有良好的隔热效果。 展开更多
关键词 偏心振动磨 Mo/F掺杂 二氧化钒 智能窗
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