自支撑SnSe2/碳布柔性负极材料应用于钠离子电池

锡基硒化物具有理论比容量高、导电性优异、成本低等优点，在电化学储能领域具有较好的应用前景．但其循环稳定性低及倍率性能差仍限制其进一步商业化应用．针对这些问题，采用简单的水热-硒化法制备SnSe₂/碳布柔性负极材料，并对其进行了钠离子电池性能的测试．结果表明，制备的电极材料在电流密度为0.1 A·g^-1下，经过100圈充放电循环后，放电容量为541.0mAh·g^-1，且在不同电流密度充放电循环之后可逆比容量仍可高达503.9 mAh·g^-1.     

Eosin Y/M/SiO2（M=Pt,Rh,Ru）催化剂可见光催化还原水制氢

通过人工模拟光合作用,构建了具有较高可见光还原水制氢性能的Eosin Y/M/SiO₂（M=Pt,Rh,Ru）催化体系,详细考察了析氢助催化剂、二氧化硅表面性质以及曙红与二氧化硅的混合方式等因素对光敏化催化剂制氢性能的影响。实验结果表明:钌作为析氢助催化剂,析氢速率和表观量子效率可分别高达90μmol·h^-1和23.8%;二氧化硅的比表面积增大,析氢速率随之增高;与曙红Y浸渍法吸附在二氧化硅表面制备的催化剂相比,原位物理混合制备的催化剂光敏化析氢速率和稳定性均有显著提高。     

钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片的制备及电催化OER性能研究

【目的】为提高Co(OH)₂催化电解水阳极析氧反应(OER)活性,通过试验,验证提高催化OER活性的具体方案,为加快OER反应提供试验依据和构筑方法。【方法】首先通过一步高温热解法制备嵌入金属Co单质的氮掺杂碳纳米管(Co@NCNT),然后以金属钴为锚定点,通过简单水热反应将过渡金属氧化物嵌入Co@NCNT表面,成功制备了Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂,并利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试分别对其结构、形貌进行分析,了解其变化特征。【结果】制备的Co(OH)₂/Co@NCNT复合催化剂在1 mol/L KOH溶液中表现出较好的OER活性和优异的稳定性。【结论】M(OH)₂与LDHs是各种OER催化剂的真正活性物质,但是制备过程中易发生团聚现象。钴基碳纳米管负载氢氧化钴纳米片试验方法能够有效解决上述问题,并为制备碳负载过渡金属氢氧化电催化剂的制备提供方法和数据支撑。     

介孔过渡金属钼酸盐纳米棒的制备及其高效电催化水氧化性能

采用两步法制备了过渡金属Fe、Co、Ni不同比例的介孔钼酸盐纳米棒。通过X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪以及氮气吸脱附测试系统等对其物相、形貌、结构、孔尺寸等性质进行了表征。结果表明,所合成出的不同Fe、Co、Ni比例的钼酸盐都呈现纳米棒状的形貌,并且在纳米棒上具有丰富的介孔,这些介孔可以提供更多的活性位点。通过调节催化剂中Fe、Co、Ni元素的比例,增强催化剂中多金属之间的协同作用,从而提高催化过程中的电荷转移速率,优化了析氧反应催化性质。催化性能测试结果显示,当Fe∶Co∶Ni=1∶1∶1时,样品具有最好的催化活性,电流密度为10 m A·cm~(-2)时的过电位仅为330 m V,该性能可以与商业用的贵金属催化剂Ir O2聘美。     

TiO2负载氮化钴钼催化剂的制备及其加氢脱氧性能

利用TiO2负载CoMo氧化物在NH3气流中进行程序升温反应,制备了一系列不同Co负载量的氮化CoMo/TiO2催化剂,采用BET和XRD对其进行了表征.以苯酚为模型化合物,考察了氮化CoMo/TiO2催化剂的加氢脱氧性能,采用拟一级反应动力学对苯酚消耗反应速率常数进行了拟合.结果表明: Co3Mo3N是由CoMoO4氮化生成,而不是由CoO和MoO3混合氧化物氮化生成.随着Co的加入,在催化剂中形成了双金属氮化物新相Co3MO3N.Co的加入对于改变催化剂的比表面积大小和加氢脱氧性能起到了正反两方面的作用.不同催化剂加氢脱氧的反应速率大小顺序为:Co4Mo12＞Co6Mo12＞Co2Mo12＞Co8Mo12＞Co0Mo12＞thermal.     

2-氨基芴缩邻香草醛荧光探针的合成及对锌离子的检测

以2-氨基芴和邻香草醛为原料,成功合成了席夫碱荧光探针2-氨基芴缩邻香草醛(L)并对其进行了光谱和结构表征。实验结果表明,该探针的荧光强度与Zn²⁺浓度在1×10^-5～15×10^-5 mol·L^-1具有良好的线性关系,检测限可达4.32×10^-8 mol·L^-1。通过Job曲线确定L-Zn²⁺配位比为2∶1,由Benesi-Hildebrand方程得出L-Zn²⁺配位常数为2.2×10⁸。L与Zn²⁺配位后有效改善了略扭曲的L分子的共平面性,荧光性能较L大大增强。因此,荧光探针L可实现裸眼识别Zn²⁺,抗干扰性良好,灵敏度高,合成及检测方法简便可靠,为检测环境体系中的Zn²⁺提供了依据。     

Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究（英文）

在含Triton X-114的水相中制备了直径为2~3 nm的超细Au,Pt和Pd纳米线.纳米线修饰的玻碳电极具有极高的电化学活性面积.以商品Pt/C为阴极催化剂,分别以Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池在生理溶液中的最大输出功率密度为168,64和1.6μW·cm-2.此外,Au纳米线比Pt或Pd纳米线作为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池具有更好的持久力.该研究为选择贵金属纳米线构建非酶葡萄糖传感器和燃料电池提供了重要的参考.     

ZIF衍生多孔材料电催化剂的制备与OER性能

有序多孔材料基电催化剂在能源转换领域具有重要作用．有序多孔材料可以暴露更多的活性位点，同时可以有效促进催化过程中离子的传输．采用沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic imidazolate frameworks,ZIF)为硬模板，通过造孔剂和胶束结合在ZIF纳米片上均匀地修饰有序介孔．复合胶束@ZIF纳米片经热处理和磷化后标记为P-MCS@ZIF,P-MCS@ZIF作为电催化剂对其进行析氧性能分析．结果表明，在电流密度为10mA·cm^-2时，P-MCS@ZIF的过电位为303m V，明显优于未经过造孔处理的参比样品，说明复合结构纳米片材料表面修饰有序介孔可以提高电催化性能．该方法为高性能电催化剂的制备提供了有效的参考．     

通过化学蚀刻提高Bi2WO6/Bi2MoO6光催化活性的机理探析

Bi_2WO_6/Bi_2MoO_6复合半导体已经能够利用无模板一步水热法得到,并通过简单的化学蚀刻方法处理实现其催化性能的提升,使用氢氧化钠作为蚀刻剂.光催化测试表明碱蚀刻催化剂的降解率提升了约60%,捕获剂实验为催化机理的分析提供了有力的证据,电子顺子共振(EPR)直接证明蚀刻使得样品中形成大量的氧空位;阻抗测试表明该样品具有更高的电子转移活性.结合上述结论对蚀刻催化剂性能提升的机理做出了以下分析:复合催化剂中Bi_2WO_6和Bi_2MoO_6相互匹配的能带结构使得光生电子的转移和传输极为顺利,碱蚀刻使催化剂微观结构改变,并在Bi_2WO_6和Bi_2MoO_6表面制造大量氧穴位,光催化过程中氧空位有效捕获水分子中的氧原子;后续电子参与的两步还原反应将溶液中的溶解氧转化成·OH.上述分析结果为光催化反应中催化剂催化性能的提高做出实质贡献.     

Ce基低温NH_3-SCR催化剂的研究进展

NH_3选择催化还原(NH_3-SCR)是一种优异的NOx脱除技术,当前该技术中使用最广泛的商业催化剂为V_2O_5-WO_3(WO_3)/TiO_2。由于这种催化剂中含有毒的V﹑且具有强的SO_2氧化能力以及高的操作温度窗口(350～400℃)等原因,并不适用于低温条件下使用。因此,发展一种在低温下具有较高活性以及对环境友好的催化剂受到了研究者们的广泛关注。近些年,人们发现Ce基氧化物催化剂具有独特的氧储存和释放以及氧化还原性能,在NH_3-SCR反应中表现出优异的低温催化活性,被认为是SCR反应催化剂的候选者。在此本文详细地阐述了Ce基氧化物催化剂用于低温NH_3-SCR反应过程中的研究进展(活性以及抗硫性能)和存在的缺点,为未来高效Ce基氧化物催化剂的研发提供指导。     

Zn/Ni电池正极材料制备与性能研究

首次采用化学沉淀-晶种积累长大法制备锌镍电池正极材料Ni（OH）2，重点考察了沉淀反应次数对Ni（OH）2物理性能的影响，应用SEM和XRD对制得的样品进行了检测和表征．氢氧化镍外观形貌为球形，平均粒径15μm，振实密度1．90g／cm^2，通过组装Zn／Ni模拟电池对其电化学性能进行测试，开路电压为1．95V，放电平台电膳为1．75V，最高放电容量247mAh/g。     

取代酞菁钴和二氧化锰双催化剂对氧还原的电催化研究

制备了四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴和二氧化锰双催化剂修饰的玻碳电极。用循环伏安法研究了该催化剂对分子氧还原反应的电催化活性,考察了取代酞菁钴和二氧化锰的比例对其催化活性的影响。结果表明,该双催化剂比单独的取代酞菁钴和二氧化锰对分子氧还原都具有更好的催化活性,四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴与二氧化锰的质量比为1∶4时,该催化剂具有最高的催化活性。氧还原动力学过程由O2从溶液中扩散到电极表面控制。     

Au，Pt 和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究

在含Triton X-114的水相中制备了直径为2~3 nm的超细Au，Pt和Pd纳米线.纳米线修饰的玻碳电极具有极高的电化学活性面积.以商品Pt/C为阴极催化剂，分别以Au，Pt和Pd纳米线为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池在生理溶液中的最大输出功率密度为168，64和1.6μW·cm-2.此外，Au纳米线比Pt或Pd纳米线作为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池具有更好的持久力.该研究为选择贵金属纳米线构建非酶葡萄糖传感器和燃料电池提供了重要的参考.     

蒲公英状NiCo2O4超级电容器电极材料制备

采用简单的水热合成法制备得到了蒲公英状的NiCo₂O₄电极材料．用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射测试(XRD)对样品进行了结构表征．并将其组合成超级电容器，通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)等测试手段研究其电化学性能．测试结果表明，空心结构蒲公英状NiCo₂O₄电极材料，在电流密度为1 A·g^-1时，电容量达到1 262.3 F·g^-1，高于实心结构时的680.89 F·g^-1．在5 A·g^-1时，经过2 000次循环测试后，样品的电容量从1 150 F·g^-1下降到1 050 F·g^-1，电容保持率为91.3%，表明电极的倍率性能十分稳定．     

V2O5/ACO催化过氧化氢氧化苯乙烯的研究

以氧化改性活性炭为载体,用微波辐射法制备了系列钒氧化物/活性炭催化剂( V2O5/ACO).采用FT-IR、XRD对催化剂进行了光谱表征.考察了V2O5/ACO在苯乙烯过氧化氢选择氧化中的催化性能.其中,V2O5-30/ACO性能较佳.以丙酮为反应介质,当n(苯乙烯)∶n(H2O2) =1∶2.5,45℃反应5h,苯乙...     

β分子筛负载SO42-/Fe2O3催化合成尼泊金丁酯

以实验室自制的β分子筛负载SO₄^2-/Fe₂O₃固体酸作催化剂，不加有毒带水剂，催化合成了尼泊金丁酯．考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对尼泊金丁酯的酯化率的影响．结果表明，β分子筛负载SO₄^2-/Fe₂O₃固体酸具有超强酸性，对尼泊金丁酯具有较好的催化性能，适宜的反应条件为：n_酸∶n_醇=1.0∶1.2，催化剂用量为对羟基苯甲酸的10%，反应时间3 h，对羟基苯甲酸的转化率达92%以上．     

柔性Ti3C2Tx薄膜电极的制备及其电化学性能

二维过渡金属碳化物(MXene)是一种性能优异的电极材料．其中，碳化钛(Ti₃C₂T_x)具有较高的金属导电性、高电容性和良好的力学性能，是超级电容器电极的理想候选材料．通过可控且简单的策略制备出独立的柔性Ti₃C₂T_x薄膜电极，采用简单的水热法在Ti3AlC2粉末中选择性蚀刻Al制备Ti₃C₂T_x薄膜，并在三电极系统中测试其超级电容器性能．在电流密度为5 A·g^-1时，Ti₃C₂T_x薄膜电极具有376.3 F·g^-1的高比电容，当电流密度为50 A·g^-1时，其比电容仍保持283.5F·g^-1，具有良好的倍率性能．结果表明，Ti₃C₂T_x薄膜可作为一种优秀的高性能超级电容器电...     

生物质炭磺酸催化异丁醛环化反应

以樟树枝为原料,将其炭化后再磺化,制备了一种新型生物质炭基磺酸催化剂.利用红外光谱和热重分析等方法对其进行了表征.研究了该催化剂在异丁醛环化反应中的催化性能,系统考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对反应产物2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷收率的影响.实验结果表明:在反应温度25℃,催化剂用量为异丁醛质量的2%,反应时间2.5 h时,2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的收率可达90.7%.樟树枝炭磺酸在异丁醛环化三聚反应中具有较好的催化效果和重复使用性能.     

CuSO4 V2O5/TiO2 SiO2低温NH3还原NO及抗毒性能研究

TiO2-SiO2(TS)载体采用共沉淀法制备,CuSO4-V2O5/TS催化剂采用浸渍法制备,考察了制备参数与操作条件对CuSO4-V2O5/TS催化剂低温NH3选择性催化还原NO性能的影响及其抗H2O和SO2中毒的能力.实验结果表明,最佳制备参数条件下制得的CuSO4-V2O5/TS催化剂,在反应温度为220℃、进口NO浓度为1 000x 10-6(φ)、NH3/NO(摩尔比)为1.1、空速为5000h-1和O2浓度为4％(φ)的条件下,其脱硝率可达99.1％.该催化剂还具有良好的低温单独抗水和抗硫能力.对催化剂进行同时抗硫抗水实验时,在长达30h的实验中,催化剂的脱硝率一直保持在86％以上.停止加入H2O和SO2后,脱硝率在10 h内由86.4％升至90.1％.与催化剂V2O5/TS性能比较发现,CuSO4的加入增强了CuSO4 -V2O5/TS催化剂的低温活性和抗毒性能.     

N-CdTe薄膜电极液结太阳电池的光电化学性质

本文报道了由N-CdTe薄膜电极构成的液结太阳电池的基本光电化学性质.电池可表示为:N-CdTe/1MNa₂S、1M NaOH、1MS/C测量了电池的电流-电压、电流-电极电位曲线,确定了光强与光电压、光电流、转换效率的关系.在60mW/cm²光强下,电池的能量转换效率为1~2%.电极的禁带宽度为1.43eV,借微分电容及最大光电位的测定得到平带电位为-1.1~-1.2V (VS·SCE).此外,还试验了对电极与电解液对转换效率的影响.