Co4S3纳米片的制备以及Fe3+掺杂对其电催化析氧性能的影响

采用溶剂热和超声剥离相结合的方法制备了超薄Co₄S₃纳米片,通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X-射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱（Raman）等手段对其进行了结构和形貌的表征,并研究了其电催化产氧性能。结果表明,Co₄S₃纳米片在电流密度为10 mA/cm²下的过电势为377 mV,塔菲尔（Tafel）斜率为64.47 mV/dec;溶剂热过程中反应温度和溶剂比对产物的析氧反应（OER）催化活性影响不大,但是Fe³⁺的掺杂可以显著降低Co₄S₃纳米片的析氧过电势和Tafel斜率,提高材料的电催化稳定性。最后通过X-射线光电子能谱（XPS）分析了Fe³⁺的掺杂对Co₄S₃纳米片OER性能影响的机理。     

可控多足ZnO纳米结构阵列的制备、表征及发光研究

以Zn片和H2O为前驱反应物,采用水热法在Zn片上直接腐蚀制得多足状ZnO纳米结构阵列.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对样品结构和形貌进行表征.PL谱测试研究表明多足ZnO纳米结构阵列具有两个发射峰位,分别为379、563 nm,其中紫外发射峰位379 nm占主导地位.     

微乳液法合成Fe-Co-Ni合金纳米微粒

采用油包水（W/O）微乳液法,以KBH4为还原剂,在水相-Triton X 100-异丙醇-环己烷组成的W/O微乳液中还原二价铁、钴、镍盐,合成Fe-Co-Ni合金纳米微粒。考察反应气氛、温度、时间和洗涤溶液对反应的影响,并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对合成的纳米微粒的形貌、结构进行检测。研究结果表明：在25-30℃的N2中反应1 h,得到的产物待丙酮破乳后用无水乙醇洗涤结果最佳。合成的Fe-Co-Ni合金是粒径为1-3 nm的球状微粒。     

金属镍基质上六边形Ni（OH）2纳米片的生长与表征

通过金属镍片与草酸钠的碱性溶液(pH值为12)140 ℃水热反应24 h, 在金属镍片表面原位生长出大面积直立的六边形Ni(OH)2纳米片.采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行了表征. 结果表明, 六边形Ni(OH)2纳米片为六方相单晶结构, 厚200～500 nm, 对角线长度1.6～3.6 μm. Ni(OH)2纳米片的产量和尺寸随着反应体系中乙醇与水体积比的增加而降低,研究了草酸钠在六边形Ni(OH)2纳米片形成过程中的作用.     

Mo掺杂CoSe2纳米片阵列的制备及电催化性质研究

利用一步水热法在碳布上制备了不同Mo掺杂量的CoSe₂纳米片阵列,并对其电催化性质进行了详细研究.结果表明,当Mo物质的量为0.3 mmol时,样品具有最佳的HER催化活性和OER催化活性.在10 mA/cm²的电流密度下,HER过电势为135 mV;在50 mA/cm²的电流密度下,OER过电势为350 mV.     

甲苯热还原法制备超细镍纳米微粉的研究

以甲苯作为溶剂,在不锈钢反应釜中用KBH4还原NiCl2制备了超细镍纳米微粉.反应最佳温度为240℃,反应时间为10 h.X射线粉末衍射(XRD)结果显示,产物为单相的面心立方晶镍.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)结果显示,产品呈棉团状,这些棉团由细小的纳米颗粒组成.颗粒直径在2 nm左右,尺寸分布均匀.镍纳米微粉的磁矫顽力为73.37 Oe.     

ZnO薄膜形貌的可控合成及其光催化性能研究

采用两步合成法在硅片基底上生长了ZnO纳米阵列.通过在反应溶液中添加不同量的丙醇,可以对ZnO纳米阵列的形貌进行有效的控制.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)、紫外可见漫反射光谱仪(DRS)等手段对获得样品的结构、形貌和光学性能进行了表征.另外,对不同形貌的ZnO纳米阵列在紫外灯下光催化降解罗丹B的活性进行测试研究.     

三维有序介孔镍铁磷化物的制备及电解水析氢性能研究

利用三维SiO₂纳米球阵列作为介孔模板,通过高温磷化合成了不同镍与铁物质的量比的三维有序介孔镍铁磷化物(3DOM Ni_XFe_1-XP);利用透射电子显微镜(TEM)、氮气吸脱附测试(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等物理表征方法对所制备材料的形貌和结构进行分析,并通过电化学测试在0.5 mol/L H₂SO₄中系统评价了其电解水析氢(HER)性能。结果表明：3DOM Ni_XFe_1-XP成功地反向复制了SiO₂模板的有序介孔结构,孔道之间排列整齐且相互连通;随着Fe含量的增加,3DOM Ni_XFe_1-XP的HER性能呈现先升高后下降的趋势,在Ni与Fe物质的量比为7∶3时HER性能达到最优;当电流密度达到10 mA/cm²时,3DOM Ni_0.7Fe_0.3P所需过电位为132 mV...     

镍纳米片的制备、表征及摩擦学应用

采用液相化学还原结合界面生长法,以醋酸镍为母体,水合肼为还原剂,吐温-40为修饰剂,NaOH为pH调节剂,正丁醇为生长剂,制备了厚度15～27 nm、片长380～500 nm的镍纳米片.通过X射线衍射、扫描电子显微镜和激光粒度仪对镍纳米片进行了表征.将镍纳米片、球形镍纳米颗粒作为基础油液体石蜡(LP)的添加剂,在UMT-Ⅱ摩擦磨损实验机上分别考察添加前、添加后LP的摩擦磨损性能.结果表明,镍纳米片的晶格参数膨胀率为0.971%,各晶面2θ相应增加;与基础油LP相比,添加纳米镍后,较大程度降低了摩擦副的摩擦因数,显著改善了LP的摩擦性能;就改善效果而言,镍纳米片优于球形镍纳米颗粒.     

ZnS和ZnSe纳米片的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热法合成了ZnS和ZnSe纳米片.利用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)、BET等测式手段对产品的结构进行了表征.并对ZnS和ZnSe纳米片在紫外灯下光催化降解罗丹B的活性进行研究,结果表明,ZnSe展现了较好的光催化活性.     

二维NiFe-LDH/Mo(OS)x纳米片协同促进电催化析氧反应

过渡族金属基二维纳米材料作为电催化析氧反应（oxygen evolution reaction, OER）催化剂具有巨大的潜力。通过原位电沉积法,在泡沫镍基底表面制备了二维层状镍铁双氢氧化物（NiFe-LDH）和氧硫化钼Mo(OS)_x纳米片异质结构。NiFe LDH/Mo(OS)_x电极在1 M KOH溶液中表现出优异的OER性能和长效稳定性,在10 mA/cm²电流密度下过电势仅为220 mV。在100、500 mA/cm²的高电流密度下,也能达到253、304 mV的低过电势。研究结果表明,NiFe-LDH/Mo(OS)_x电极优异的OER性能归因于Mo(OS)_x和NiFe LDH的协同作用,极大地促进了Fe²⁺向Fe³⁺活性物质的转化,并促进了氧空位的形成。这种协同制备方法为合理构建和设计异质结构电催化剂,实现高效的水分解提供了帮助。     

Unveiling the role of Zn dopants in NiFe phosphide nanosheet for oxygen evolution reaction

Transition metal phosphides have been recognized as promising electrocatalysts for oxygen evolution reaction(OER) due to their low cost and high activity. However, the insufficient exposed active region limited the OER performance. Recently, the introduction of sacrificial dopants has been considered an effective strategy to enlarge the surface area. Herein, the Zn dopants are introduced in NiFe phosphide(NiFeZnP) nanosheet, which work as the sacrificial dopants to generate more exposed active N...     

NiO nanosheet assembles for supercapacitor electrode materials

In this paper, large scale hierarchically assembled Ni O nanosheets have been favorably fabricated through a facile hydrothermal route. The as-prepared Ni O nanosheet assembles were characterized in detail by various analytical techniques. The results showed these nanosheets present the thickness of about 30 nm and the surface area is 116.9 m~2 g~(-1). These NiO nanosheet assembles were used as the working electrode materials in electrochemical tests, which demonstrated a specific capacitance value of 81.67 Fg ~(-1)at the current density of 0.5 Ag~(-1)and excellent long cycle-life stability with 78.5% of its discharge specific capacitance retention after 3000 cycles at the current density of 0.5 Ag~(-1), revealing the as-synthesized NiO nanosheet assembles might be a promising electrode material for supercapacitor applications.     

锂电池负极材料石墨片的简单制备及其性能

以石墨铅笔的笔芯为原料,通过简单涂抹的方法成功制备类似石墨烯纳米片的薄片结构.对该石墨片材料在0.1 C（1 C=372 mA/g）电流密度下进行电化学性能测试,并与铅笔芯直接碾磨制备的石墨材料进行比较,结果发现,石墨纳米片的充放电曲线显著不同,首次可逆比容量为402 mA·h/g,高于石墨材料的比容量和碳的理论比容量.经过20圈循环后,可逆比容量下降为367 mA·h/g,为首次比容量的91.3%.石墨片材料具有较好的循环稳定性和较高的比容量,主要是因为石墨片具有二维片状纳米结构,比表面积很大,锂离子可同时储存在纳米片的正反两面和侧面.     

基于阵列电极的电沉积铜层均匀度研究

为解决微小、复杂零件电镀时存在的电流密度分布不均匀的问题，在固定尺寸的电镀槽内，使用工作面积不同和排列位置不同的阵列玻碳电极作为阴极，模拟多个微小零件，通过测试阴极极化曲线和恒电位沉积～溶出实验，研究镀铜液静止和流动时对阴极电流密度分布影响。研究发现：电极工作面积增大，极限扩散电流密度减小；搅拌镀液并不能使工作面积不同的电极电流密度分布平均化；电极呈等边三角型排布时电流密度平均分布情况最好。     

红土镍矿微波水热法浸提镍钴

采用微波水热盐酸浸出方法对腐泥土型红土镍矿提取镍钴进行了研究,详细探讨了焙烧预处理、微波水热浸出温度和浸出时间对镍钴浸出率的影响.对于300℃焙烧预处理后的红土镍矿,微波水热温度为50℃,浸出时间为1 h时,镍的浸出率高达93.65%,钴的浸出率为87.86%.红土镍矿的微波水热浸出体系与普通水热浸出体系相比,镍和钴的浸出效果更好.研究表明,扩散过程是镍、钴浸出过程的主要限制环节.     

直流电沉积法制备纳米晶体镍

采用直流电沉积法制备了纳米晶体镍 ,用TEM和X -射线衍射等方法研究镀镍层的微观结构 .实验结果表明 ,在瓦特型镀镍液中 ,添加适量浓度的糖精并提高电流密度 ,可以获得纳米晶体镍 .提高糖精浓度和电流密度 ,导致镀镍层的晶粒尺寸减小 ,显微硬度升高 .同时 ,镀镍层形成了 (111)和 (2 0 0 )双织构     

Self-supported amorphous nanoporous nickel-cobalt phosphide catalyst for hydrogen evolution reaction

Hydrogen evolution reaction(HER) through electrocatalysis using cost-efficient and long-term stable bimetallic phosphide as electrocatalyst holds a great promise for sustainable clean energy technologies. In this study, self-supported nanoporous Ni-Co-P(np-Ni-Co-P) catalyst with amorphous structure was synthesized by utilizing a facile electrochemical dealloying strategy. The results showed that due to the nanoporous structure, disorder atomic arrangement and alloying effect, the np-Ni-Co-P exhibited outstanding electrocatalytic performance for HER with low overpotential of 114 m V at a current density of 10 mA cm~2, small Tafel slope(57.3 mV dec~(-1)) and good long-term durability in 1 M KOH. The synergetic effect of Ni and Co elements improves the intrinsic activity of the active sites. This research provides a direction for the exploration of bimetallic phosphides toward HER in the water splitting process.     

镍钴硫化物的制备及其反应温度对形貌和超级电容器性能的影响

采用一步溶剂热合成法制备了镍钴硫化物纳米微球,利用 X 射线衍射光谱（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和 X 光电子能谱（XPS）对制备的材料进行了表征。采用循环伏安和恒电流充放电等电化学方法考察了镍钴硫化物用作超级电容器的电极材料的性能。160℃制备的材料在2 mA／cm2的电流密度下,测得的质量比电容和面积比电容分别为1298 F／g 和1．13 F／cm2。在电流密度为10 mA／cm2下,经过10000圈的循环稳定性测试后,比电容保持了原来的70．8％。此外,通过对反应温度的控制,研究了反应温度对其超级电容器性能的影响。结果表明,反应温度对生成物的形貌几乎没有什么影响,对其电化学性能有一定的影响。     

钯—泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而,Fe2＋易氧化,损失较大,二次使用困难,导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的,利用钯－泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生,主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯－泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明：当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极,负载量为1.0 mg·cm－2,电流密度为6 mA·cm－2、温度为30 ℃时,再生效果最好,Fe(Ⅱ)EDTA－NO的转换率达90.0%、NH选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NOx脱除效率在25 min内均大于80%.