Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜的制备及太阳能驱动界面水蒸发性能

1

作者 姜艳丽 徐云松 +4 位作者 王建康 李伟豪 宋英 汪新智 姚忠平 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第4期143-154,共12页

采用化学刻蚀-溶剂热法合成了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS复合材料,再通过真空抽滤将该复合材料负载到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,构筑了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜,并研究了其界面水蒸发性能.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)... 采用化学刻蚀-溶剂热法合成了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS复合材料,再通过真空抽滤将该复合材料负载到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,构筑了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜,并研究了其界面水蒸发性能.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示,CuS纳米颗粒将Ti_(3)C_(2)-MXene包裹并填满片层间隙.界面水蒸发性能测试结果表明,在180℃反应9 h所得材料的性能最佳,在1 kW/m2光照强度下,其界面水蒸发速率和蒸发效率分别为1.92 kg·m^(-2)·h^(-1)和110.4%.此外,复合光热膜具有较好的海水脱盐效果及良好的循环稳定性.紫外-可见漫反射光谱(DRS)与光热转换实验结果表明,Ti_(3)C_(2)-MXene与CuS的复合提高了其光吸收能力与光热转换效率,二者的协同效应显著提升了材料的光热转换和界面水蒸发性能.本工作可为低成本、高性能光热转换材料的开发提供借鉴. 展开更多

关键词 界面水蒸发 光热转换 Ti_(3)C_(2)-MXene CUS

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SiC/C3N4复合材料的光催化降解亚甲基蓝性能研究 被引量：3

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作者 杨静静 蒋方露 +4 位作者 赖江涛 彭媛 何勇平 孟华 杨兵 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1373-1380,共8页

采用冷却结晶法制备不同配比的SiC与三聚氰胺前驱体,煅烧后得到SiC/C 3N 4复合材料,研究了在白炽灯照射下复合材料对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,SiCN100型SiC/C 3N 4复合材料的光催化降解能力最强,光照150 min时亚甲基蓝的降... 采用冷却结晶法制备不同配比的SiC与三聚氰胺前驱体,煅烧后得到SiC/C 3N 4复合材料,研究了在白炽灯照射下复合材料对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,SiCN100型SiC/C 3N 4复合材料的光催化降解能力最强,光照150 min时亚甲基蓝的降解率达到76%,光降解反应速率常数为0.00757 min^-1,是纯SiC的6倍,且该催化剂在循环测试中性能稳定。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见-漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)表征了SiC/C 3N 4复合材料,并通过活性基团捕获实验,深入分析了亚甲基蓝的光催化降解机理,发现电子在降解过程中起最关键的作用,活性基团对降解率的影响程度依次为e->h^+>·O2^-。 展开更多

关键词 SIC/C 3N 4复合材料 光催化降解 亚甲基蓝 降解动力学

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协同添加剂对电子电镀铜成核及镀层形貌与结构的影响机制

3

作者 金磊 王赵云 +1 位作者 杨防祖 詹东平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期119-128,共10页

基于以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)为协同添加剂、用于印制电路板(PCB)通孔均匀增厚的酸性硫酸铜电子电镀配方及工艺,通过电化学计时电流法阐明了单一添加剂及各添加剂间协同作用对铜电结晶过程的影响机制.聚乙二醇(PEG)破坏铜成核过程... 基于以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)为协同添加剂、用于印制电路板(PCB)通孔均匀增厚的酸性硫酸铜电子电镀配方及工艺,通过电化学计时电流法阐明了单一添加剂及各添加剂间协同作用对铜电结晶过程的影响机制.聚乙二醇(PEG)破坏铜成核过程,聚二硫丙烷磺酸钠(SPS)与PAN不影响铜成核行为的发生,PEG,SPS和PAN共同作用可进一步促进铜晶核的形成.通过电化学原位拉曼光谱从分子层面证实了添加剂PEG和SPS均可促进PAN在铜电极表面吸附.通过扫描电子显微镜分析了添加剂对铜镀层形貌的影响,只有SPS可细化铜镀层颗粒,PEG,SPS和PAN协同作用有利于获得颗粒更加细小且均匀的铜镀层.通过X射线衍射分析揭示了铜镀层晶面取向及添加剂吸附的晶面位点,PEG和PAN均易吸附于(111)晶面,抑制(220)晶面择优;而SPS易吸附于(220)晶面,促进(220)晶面择优.PEG和SPS共同作用可使铜沿着(111),(200)和(220)晶面生长,(200)为相对的择优晶面.3种添加剂间复杂的协同作用促使铜进一步沿(111)和(200)晶面择优生长. 展开更多

关键词 电子电镀铜 添加剂 成核 形貌 择优取向 协同作用

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La内嵌graphene/MoS_(2)层的储氢性能研究

4

作者 任娟 师文婷 +2 位作者 贾若兰 武汉 刘平平 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期91-97,共7页

运用密度泛函理论研究了La内嵌graphene/MoS_(2)层的储氢性能.由于La的内嵌graphene/MoS_(2)异质结的层间距被拉大.详细研究了氢气分子在La内嵌的graphene/MoS_(2)结构上的吸附行为.结果表明,一个La原子最多可以吸附六个氢气分子,采用GG... 运用密度泛函理论研究了La内嵌graphene/MoS_(2)层的储氢性能.由于La的内嵌graphene/MoS_(2)异质结的层间距被拉大.详细研究了氢气分子在La内嵌的graphene/MoS_(2)结构上的吸附行为.结果表明,一个La原子最多可以吸附六个氢气分子,采用GGA/PBE泛函计算得到氢气分子的平均吸附能为0.198 eV.合适的吸附能使得设计材料能够在温和条件下实现可逆存储.重要的是,La原子能够分散地内嵌在graphene/MoS_(2)异质结中,这将为氢气分子提供更多吸附位.研究表明理论上预测La内嵌graphene/MoS_(2)材料是一种潜在的储氢材料. 展开更多

关键词 储氢 graphene/MoS_(2)异质结 密度泛函理论

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微波等离子体原子发射光谱分析原油中微量金属元素 被引量：4

5

作者 周学忠 谢华林 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1151-1157,共7页

研究建立了原油中微量金属元素低成本高通量测定的分析方法。原油样品经HNO_(3)+H_(2)O_(2)密闭压力消解后,直接采用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)测定其中的12种微量金属元素Cu、Fe、Zn、Pb、Ni、K、Mn、Ba、Cr、V、Mg、Al。通过... 研究建立了原油中微量金属元素低成本高通量测定的分析方法。原油样品经HNO_(3)+H_(2)O_(2)密闭压力消解后,直接采用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)测定其中的12种微量金属元素Cu、Fe、Zn、Pb、Ni、K、Mn、Ba、Cr、V、Mg、Al。通过选择待测元素的分析波长,并结合快速线性干扰校正(FLIC)技术校正了光谱干扰,选择Y和Lu为内标元素校正了基体效应,稳定了分析信号。采用标准参考物质NIST SRM 1084a(润滑油中的磨损元素)评价了分析方法的准确性。结果表明:所有分析元素的线性关系良好(线性相关系数≥0.9995);该方法的检出限(MDL)为0.04~1.15μg/g,NIST SRM 1084a的测定值与认定值基本一致,验证了所建立的方法准确可靠,使用N2为等离子体气体的MP-AES显著降低了分析成本。该方法为原油中多种微量金属元素的高通量分析提供了新策略。 展开更多

关键词 原油 微波等离子体原子发射光谱 微量金属元素 密闭压力消解 光谱干扰

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石墨烯和氧化石墨烯水基润滑添加剂在镁合金冷轧中的摩擦学行为 被引量：4

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作者 谢红梅 蒋斌 +3 位作者 戴甲洪 唐昌平 李权 潘复生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期66-74,共9页

选用石墨烯和氧化石墨烯作为水基润滑添加剂,对比研究两种纳米材料对AZ31镁合金在冷轧过程中的摩擦学性能的影响。采用场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪(Raman)对石墨烯和氧化石墨烯水基润滑液润滑条件下轧后板材表面形貌和成分进行... 选用石墨烯和氧化石墨烯作为水基润滑添加剂,对比研究两种纳米材料对AZ31镁合金在冷轧过程中的摩擦学性能的影响。采用场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪(Raman)对石墨烯和氧化石墨烯水基润滑液润滑条件下轧后板材表面形貌和成分进行了分析,探讨了石墨烯和氧化石墨烯作为水基润滑添加剂的润滑机理。结果表明,石墨烯和氧化石墨烯在水中最优含量为0.5%(质量分数),摩擦因数分别为0.132和0.038,磨损体积分别为23.1 mm^3和2.59 mm^3。同时氧化石墨烯水基润滑液优良的润滑性能降低了镁合金轧制过程中的轧制力,改善了轧后板材表面质量。相同测试条件下,氧化石墨烯水基润滑液的润滑性能优于石墨烯水基润滑液,主要原因是其在水中良好的分散性和在镁合金表面优异的润湿性。 展开更多

关键词 石墨烯 氧化石墨烯 水基添加剂 镁合金 冷轧 摩擦学性能

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Fe_(2)(SiO_(3))_(3)为载氧体的甲烷化学链部分氧化制合成气的热力学研究 被引量：1

7

作者 方燕红 王正豪 +3 位作者 王成瑞 段华美 张国权 李言栋 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期42-48,共7页

采用热力学软件Factsage8.1建立了以Fe_(2)(SiO_(3))_(3)为载氧体的甲烷化学链部分氧化制合成气反应模型,基于最小吉布斯自由能原理,对甲烷化学链部分氧化制合成气过程进行了热力学计算与分析;以甲烷转化率、CO选择性、H2选择性及CO_(2... 采用热力学软件Factsage8.1建立了以Fe_(2)(SiO_(3))_(3)为载氧体的甲烷化学链部分氧化制合成气反应模型,基于最小吉布斯自由能原理,对甲烷化学链部分氧化制合成气过程进行了热力学计算与分析;以甲烷转化率、CO选择性、H2选择性及CO_(2)选择性等指标评价Fe_(2)(SiO_(3))_(3)的反应活性,研究了Fe_(2)(SiO_(3))_(3)与甲烷摩尔比、温度及压力等条件对反应的影响,并得到了优化的反应条件。研究结果表明,优化反应条件为Fe_(2)(SiO_(3))3与甲烷摩尔比0.34、反应温度900℃、压力0.1 MPa。在此条件下,甲烷转化率为98.0%,CO选择性为99.0%,H2选择性为98.0%,CO_(2)选择性为1.0%。 展开更多

关键词 硅酸铁 载氧体 化学链部分氧化 热力学分析 甲烷 合成气

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5356铝合金连续铸造梯形铸锭Mg的质量分数分布 被引量：2

8

作者 柯长奋 周天国 +3 位作者 赵加钰 胡静 徐瑞 陈田田 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第5期356-360,共5页

为制备成分均匀的5356铝合金连续铸造梯形铸锭,按照连续铸造机H型结晶轮圆周方向取2点钟至4点钟的区段制造了连续铸造实验装置.借助SEM、EDS能谱、线扫描对制得的梯形铸锭横断面进行成分分析,结果表明横断面上存在着晶内偏析、晶界偏析... 为制备成分均匀的5356铝合金连续铸造梯形铸锭,按照连续铸造机H型结晶轮圆周方向取2点钟至4点钟的区段制造了连续铸造实验装置.借助SEM、EDS能谱、线扫描对制得的梯形铸锭横断面进行成分分析,结果表明横断面上存在着晶内偏析、晶界偏析和宏观偏析.晶界偏析第二相为β-Al_3Mg_2,且晶界处Mg的质量分数高于晶内;宏观偏析表现为横断面中心Mg的质量分数明显低于四角Mg的质量分数,并在梯形横断面上出现厚度1mm左右的Al_8Mg_5连续网状组织. 展开更多

关键词 5356铝合金 连续铸造 横断面 成分分析

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冰水-溶液-炸药中耦合氢键的受激协同弛豫

9

作者 李佶彪 黄勇力 +3 位作者 张希 姚闯 张蕾 孙长庆 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第6期858-873,共16页

与传统定义的氢键(X…H)相比,耦合氢键(X:H-Y)集成分子间的X:H非键和分子内的H-Y成键作用(X=N,O;Y=X,C;而且H也可以被电负性较低的金属如Cu取代).耦合氢键具有两个显著的特征:一是它的分段长度、能量、和振动频率的协同性,二是其分段德... 与传统定义的氢键(X…H)相比,耦合氢键(X:H-Y)集成分子间的X:H非键和分子内的H-Y成键作用(X=N,O;Y=X,C;而且H也可以被电负性较低的金属如Cu取代).耦合氢键具有两个显著的特征:一是它的分段长度、能量、和振动频率的协同性,二是其分段德拜比热的差异,其关键在于它的两端负电载体间的排斥耦合和极化作用.耦合氢键分段的德拜比热对温度的积分对应它们各自的结合能而德拜温度对应于振动频率.因此,我们可以通过施加外场(温度,压强,配位,电场,等)调制耦合氢键的极化和协同弛豫以改变氢键网络结构和氢键体系的物理性能.但是,耦合氢键的协同弛豫只有在Y-X排斥足够强和H-Y电负性差足够大的条件下发生.耦合氢键的建立使我们不仅能够定量破解关于水的结构和冰水的诸多反常物性,而且加深了对酸碱盐和有机溶液的氢键网络和属性以及氮基炸药的结构稳定性和储能机理等的系统认知.氢键耦合振子对的极化和协同弛豫为分子电子学提供了一个新的自由度以完整表述分子、电子、键合在时、空、能量域的受激行为.所以,由单分子基元动力学向耦合氢键和电子弛豫动力学的思维拓展,无论是对原子分子电子学的基础研究还是对实际工程应用都具有深远的意义. 展开更多

关键词 极化 耦合 反氢键 超氢键 准固态 超固态 储能

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BiVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合物光催化降解罗丹明B的性能研究 被引量：1

10

作者 杨静静 何勇平 +3 位作者 蒋文明 彭媛 易莎 杨兵 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2053-2062,共10页

通过绿色合成法在制备BiV04的过程中加入不同量的g-C3N4纳米片而合成BiVO4/g-C3N4复合物,采用XRD、SEM、PL、DRS、HRTEM等对复合物的结构及形貌进行了表征。以不同初始浓度的RhB溶液为模拟污染物,考察了不同复合物在不同光催化条件下的... 通过绿色合成法在制备BiV04的过程中加入不同量的g-C3N4纳米片而合成BiVO4/g-C3N4复合物,采用XRD、SEM、PL、DRS、HRTEM等对复合物的结构及形貌进行了表征。以不同初始浓度的RhB溶液为模拟污染物,考察了不同复合物在不同光催化条件下的光催化性能。研究发现:BiVO4与C3N4复合比为3:5时,光催化降解RhB效果最佳。RhB初始浓度为20 mg/L时,复合物Bi-C(3:5)的光催化降解能力得到了最大程度的发挥,可见光照射60 min,其降解速率常数比纯BiVO4时提高了50%,比纯g-C3N4时提高了330%,且重复使用效果良好。分析表明Bi-C(3:5)具有更好的光吸收性能和电荷分离能力,有利于促进RhB的光催化降解。 展开更多

关键词 钒酸铋 氮化碳 光催化降解 罗丹明B

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纳米BN作为水基润滑添加剂在镁合金表面的摩擦学行为研究

11

作者 韦永毅 谢红梅 +3 位作者 何林杪 芶庆霜 毛京双 杨贵川 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第4期68-73,共6页

为提高镁合金表面的减摩抗磨性能,采用往复式摩擦磨损试验机,研究了含不同质量分数纳米BN的水基润滑液在镁合金/钢摩擦体系的摩擦学性能演变规律。结果表明,试样的摩擦系数和磨损量均随着纳米BN在润滑液中的含量的增加而先降低后增加。... 为提高镁合金表面的减摩抗磨性能,采用往复式摩擦磨损试验机,研究了含不同质量分数纳米BN的水基润滑液在镁合金/钢摩擦体系的摩擦学性能演变规律。结果表明,试样的摩擦系数和磨损量均随着纳米BN在润滑液中的含量的增加而先降低后增加。当纳米BN在润滑液中的质量分数为0.5%时,润滑液表现出的摩擦学性能最优,该条件下的摩擦系数和磨损量相较于去离子水条件下的摩擦系数和磨损量分别降低了38.5%和70%。纳米BN水基润滑液优异的减摩抗磨性能归因于纳米BN在磨痕表面的沉积,从而在摩擦界面间形成了保护膜,进而有效避免了摩擦副之间的直接接触。 展开更多

关键词 纳米BN 水基润滑添加剂 镁合金 摩擦学性能

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超薄碳层包覆SiC新型光催化剂的制备表征及其产氢性能

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作者 彭媛 王达 杨静静 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期532-536,共5页

利用浸渍和高温煅烧相结合的方法制备得到超薄碳层包覆的SiC纳米颗粒,研究了该无金属复合材料在可见光下的催化产氢性能。结果表明,超薄碳层的包覆使SiC的产氢效率达到35.4μmol·h^(-1)·g^(-1),是单独SiC颗粒的近6倍。采用X-... 利用浸渍和高温煅烧相结合的方法制备得到超薄碳层包覆的SiC纳米颗粒,研究了该无金属复合材料在可见光下的催化产氢性能。结果表明,超薄碳层的包覆使SiC的产氢效率达到35.4μmol·h^(-1)·g^(-1),是单独SiC颗粒的近6倍。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM),紫外可见漫反射光谱(DRS)和荧光光谱(PL)表征了复合物的结构、形貌和光谱特征,并结合光催化机理证明超薄碳层的包覆能增强SiC的光吸收能力,减少电子空穴复合,从而提升光催化产氢性能。 展开更多

关键词 超薄碳层 SIC 无金属 产氢

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