钒掺杂磷酸铋/蒙脱石复合材料的制备及可见光催化脱硫性能EI北大核心CSCD

采用水热法制备了钒掺杂磷酸铋/蒙脱石（BiP_（1–x）V_xO_4/MMT）复合材料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、Fourier变换红外光谱和紫外可见吸收光谱表征复合材料的结构和组成、形态特征,并以其为催化剂进行光催化脱硫,考察了不同掺杂摩尔比x对复合材料的光催化脱硫性能的影响。结果表明：MMT的加入避免了活性组分的团聚,同时表面负载的BiP_（1–x）V_xO_4固溶相与BiVO_4析出相可形成紧密结合的异质结,提高了可见光的利用率,促进了光生电子-空穴对的分离。当x=0.6时,可见光照射3 h,BiP_（1–x）V_xO_4/MMT复合材料对模拟汽油的脱硫率可达97%。     

Pt/Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)/La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3)电容器的结构和铁电疲劳特性EI北大核心CSCD

采用偏轴磁控溅射法,以单晶钛酸锶(001)SrTiO_(3)(STO)为衬底,不同沉积温度下外延生长了La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3)(LSCO)氧化物底电极。X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)结构表征以及四探针方阻测试结果表明:LSCO薄膜外延(00l)取向最优温度沉积条件为550℃。此外,利用脉冲激光沉积法,以LSCO/STO异质结为模板,构架了Pt/Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_(3)(NBT)/LSCO/STO铁电电容器。XRD和AFM结构表征表明:NBT薄膜为(00l)外延结构。电流密度-电压测试曲线结果表明,室温变为70℃时,Pt/NBT/LSCO异质结漏电流密度有所增加,但未改变导电机制:低压下为欧姆导电和高压下为陷阱的空间电荷限制电流导电。在5 V驱动电压下,室温和70℃时,Pt/NBT/LSCO电容器具有饱和的电滞回线和保持特性,且经过10^(10)翻转后,均未产生疲劳。     

ZnO-Zn(OH)2异质结材料的制备及其光催化性能研究

采用水浴法简单的调节pH值合成了ZnO-Zn(OH)2复合材料。利用XRD、SEM、光电流测试等手段对合成的样品进行表征,以确定样品的晶体结构、形貌和载流子寿命等特性。对水中罗丹明B污染物进行降解,研究其光催化活性。结果表明,ZnO-Zn(OH)2样品在180 min内降解了77. 02%的罗丹明B,具有最佳的光催化活性。     

具有高效可见光活性的AgCl/AgVO_3异质结光催化剂的原位合成

以水热法合成的AgVO_3为前驱体,在其表面通过原位离子交换法合成AgCl/AgVO_3异质结光催化剂,利用XRD、SEM和UV-Vis等对其结构、形貌和光吸收性能进行表征,并以酸性橙-Ⅱ模拟环境中染料污染物,考察了AgCl/AgVO_3异质结的可见光催化性能。结果表明,AgCl/AgVO_3异质结光催化剂具有高效的可见光催化活性,在可见光照射下15 min,酸性橙-Ⅱ降解率达到80%,循环使用4次后,降解率仍能保持60%。自由基捕获实验结果表明,h~+和·O_2~-为光催化反应中的主要活性物种。光催化性能的提高主要归因于AgCl/AgVO_3异质结构的形成,这利于光生电子-空穴对转移和分离。最后探讨了增强AgCl/AgVO_3光催化性能的可能机理。     

Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结的原位制备及其光化学性能研究

利用Bi_4Ti_3O_(12)和TiO_2的结构相似性,以TiO_2纳米片为原料,用水热法制备了Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电镜等证实了异质结结构的形成。可见光催化反应活性的表征说明Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结结构相较于TiO_2或Bi_4Ti_3O_(12)性能有明显提高,光电化学表征进一步证实Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结结构能有效促进光生电子-空穴对的分离。实验结果还表明,这种增强作用与两相的比例密切相关,并通过控制两相比例对性能进行了优化。     

n-p异质结型Ag3PO4-LaFeO3/EB复合材料的制备及其光催化性能

以剥离膨润土(EB)为载体,采用原位沉积-沉淀法制备出n-p异质结型Ag3PO4-LaFeO3/EB-40％(40％为LaFeO3的掺杂量,以Ag3PO4和LaFeO3的质量计,下同)复合光催化剂.通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS、BET、EIS、瞬态光电流对材料的形貌、晶形结构、光吸收性能、比表面积及光电化学特性进行了表征分析.结果表明,Ag3PO4与LaFeO3形成了紧密的n-p异质结并均匀分散在EB表面,提高了材料对可见光的利用,拓宽了Ag3PO4的光吸收范围,有效促进了光生电子-空穴对的分离.以可见光降解模拟苯酚废水来评价材料的光催化性能,发现Ag3PO4-LaFeO3/EB-40％的速率常数约为纯Ag3PO4的4.2倍,在中性条件下苯酚的降解率约为97.0％,且循环4次后苯酚的降解率仍可达81.6％.     

凹凸棒石/g-C3N4/LaCoO3复合材料的制备及其光催化脱硫性能EI北大核心CSCD

通过水热法在凹凸棒石(ATP)棒晶表面原位生长石墨相氮化碳(g-C3N4)膜层合成了ATP/g-C3N4复合材料,然后以ATP/g-C3N4为载体,在其表面均匀负载纳米钴酸镧(LaCoO3)粒子,制备了Z-型异质结构的ATP/g-C3N4/LaCoO3光催化材料。利用X射线粉末衍射、透射电镜、紫外‒可见吸收光谱、荧光发射光谱、N2吸附-脱附和光电化学等技术对样品进行表征。在可见光照射下,考察了LaCoO3不同负载量下ATP/g-C3N4/LaCoO3对模拟汽油中的苯并噻吩(DBT)的氧化脱除能力。结果表明:与ATP/g-C3N4和LaCoO3相比,ATP/g-C3N4/LaCoO3大幅提高了可见光响应、吸收能力和光生电子-空穴对的分离效率。当光照时间为150 min时,50%-ATP/g-C3N4/LaCoO3对模拟汽油中的DBT脱除率可达85.3%。     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

构建Bi2O2CO3/g-C3N4异质结光催化完全氧化苯甲醇至苯甲醛

在保证选择性的前提下高效光催化氧化苯甲醇为苯甲醛仍然是当下面临的一个巨大挑战。g-C₃N₄的价带位置适中,具有温和的氧化能力,已被开发用来光催化氧化苯甲醇以保证反应的选择性,但由于其电子空穴复合率高导致反应的转化率难以提升。由于Bi₂O₂CO₃的超薄片层结构不仅可以增加催化剂的比表面积形成更多的活性中心,同时可以形成局部电场,更有效地分离光生电子-空穴对,因此通过构建Bi₂O₂CO₃/g-C₃N₄异质结来加快光生载流子分离进而提升反应速率。其中最优的催化剂可以在反应9 h后使苯甲醇完全氧化为苯甲醛,降低了分离成本。     

ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合纳米材料的制备及光催化活性EI北大核心CSCD

采用两步水热法合成ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合纳米材料,评估ZnIn_(2)S_(4)对MIL-125物相结构、形貌结构、化学态、光谱响应和光催化性能的影响。结果表明:添加少量ZnIn_(2)S_(4)使MIL-125由盘状块体逐渐演变为薄饼状,比表面积逐渐减小;当ZnIn_(2)S_(4)添加量(摩尔分数)为0.8%时,ZnIn_(2)S_(4)/MIL-125复合光催化材料在50 min内对罗丹明B的降解效率达到97.7%,而纯相MIL-125的仅为70.3%。引入少量ZnIn_(2)S_(4)显著抑制了MIL-125电子/空穴对的复合速率,提高了载流子传输能力,最终导致光催化活性的显著提高,并据此提出了光催化机理。     

三(氯异丙基)磷酸酯与钠基蒙脱石的凝胶化及其纳米结构EI北大核心CSCD

以三(氯异丙基)磷酸酯(TCPP)和钠基蒙脱石(NaMMT)为原料,制备了一种新型阻燃剂T-Na纳米复合凝胶。研究了TCPP/NaMMT质量比、水分、温度对其凝胶化的影响。采用直接观察、X射线衍射、热重分析和透射电子显微镜并对纳米复合凝胶稳定性及纳米结构进行了分析,并研究了T-Na纳米复合凝胶对甲苯等有机溶剂的吸收作用。用透射电子显微镜观察了T-Na的纳米复合凝胶在聚氨酯弹性体(TPU)复合材料中层状NaMMT的分散;用锥形量热仪(CONE)研究了T-Na纳米复合阻燃剂对TPU的阻燃效果。结果表明:TCPP与NaMMT质量比为2:1~7:1时形成稳定的纳米复合凝胶,NaMMT的层间距由0.98 nm增加到3.15 nm;水分的存在和升高温度能够加速TCPP与NaMMT的凝胶化;在T-Na凝胶中,存在与NaMMT有强相互作用的TCPP,其与NaMMT的质量比约为1:5.5~5.7;T-Na凝胶能够吸收大量甲苯;在T-Na凝胶与TPU复合物中,NaMMT实现了部分的剥离和插层共存的纳米分散效果,锥形量热仪测试表明相对纯NaMMT和TCPP,T-Na纳米复合阻燃剂对TPU阻燃效果更理想。     

一步水热合成In2S3/CdIn2S4异质结微球及其光催化性能

利用一步水热法成功制备了In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球催化剂,通过降解甲基橙(MO)、酸性橙Ⅱ(AOⅡ) 和罗丹明B(RhB)来评价所制备催化剂的活性。实验结果表明,In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球对MO、AOⅡ和RhB的光催化降解率分别达到了87%、75%和96%,明显高于催化剂In₂S₃和CdIn₂S₄。瞬态光电流和阻抗测试结果表明,In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球受光激发产生的电子空穴对能快速得到分离。捕获主要活性物种实验表明,该反应体系中主要是超氧自由基和空穴起关键性作用。In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球催化剂重复使用四次,其催化能力依然保持较高水平。In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球活性的增强归因于异质结的形成有助于电子的转移,从而降低了电子空穴对的复合概率。并且合适的能带结构有助于产生大量的光生电子,电子与活性氧的结合最终引起氧化能力的增强。     

电场和应变对砷烯/WS2 van der Waals异质结电子结构的影响EI北大核心CSCD

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了砷烯/WS2 van der Waals异质结的稳定性和电子结构,同时考虑了电场和应变效应。计算结果表明:砷烯/WS2异质结为Ⅱ型能带排列,具有间接带隙。外电场不仅可以调节异质结的带隙宽度而且可以导致异质结由Ⅱ型能带排列转变为Ⅰ型能带排列。应变可以有效调节异质结的带隙宽度,但是不能导致能带排列类型的转变,异质结始终为Ⅱ型能带排列。     

CoNiO_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx复合材料的制备及其电化学性能EI北大核心CSCD

采用共沉淀方法并结合热处理技术制备了CoNi O_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx复合材料。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、氮气吸脱附测试、循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗测试对所制备样品进行表征。结果表明:CoNiO_(2)/Ti_(3)C_(2)Tx质量比为30:1的复合材料具有最佳的电化学性能,在1 A/g的电流密度下具有389 F/g的比电容,约为Ti_(3)C_(2)Tx比电容的6倍;当电流密度为20 A/g时,其比电容为309 F/g;在电流密度为10 A/g时,经过1500次充放电循环后,电容保持率为82%。     

Ag表面等离子共振增强Sn Nb2O6/Ag3PO4梯型异质结构筑及其光催化活性

通过简单水热法合成了Sn Nb₂O₆,并用沉淀法构建了Ag表面等离子共振增强的梯型Sn Nb₂O₆/Ag₃PO₄异质结,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外–可见光漫反射光谱仪和光致发光光谱仪对样品进行了表征。通过降解次甲基蓝来研究SnNb₂O₆、Ag₃PO₄和Sn Nb₂O₆/Ag₃PO₄复合材料的光催化活性。结果表明：Sn Nb₂O₆/Ag₃PO₄比SnNb₂O₆和Ag₃PO₄表现出更高的降解能力,Sn Nb₂O₆     

壳聚糖碳气凝胶原位负载Fe_(3)O_(4)的制备及其电化学性能EI北大核心CSCD

以壳聚糖(CS)、FeCl_(3)·6H_(2)O为原料,通过原位生长制备了较高比电容的Fe_(3)O_(4)/CS碳气凝胶电极材料,改善了碳基材料比电容低的问题。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪分析了样品的晶体结构和结构缺陷,通过X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜对样品的成分和形貌进行了表征,并在三电极体系中测试了其电化学性能。结果表明:Fe_(3)O_(4)成功地负载在CS碳气凝胶上,且两者之间具有良好的结合力。壳聚糖分子上的氨基在碳化过程中实现了N原子自掺杂,复合材料的N含量高达7.21%(摩尔分数)。此外,当在1.0 gCS中引入0.4 gFeCl_(3)·6H_(2)O时,在0.5 A/g的电流密度下复合碳气凝胶表现出315.5 F/g的比容量,与单纯CS碳气凝胶相比,比电容提升了约3倍。     

Bi2MoO6/Ag3PO4复合光催化剂的制备及其光催化性能EI北大核心CSCD

以片状的Bi2MoO6为前驱物,通过原位化学沉淀法制备了Bi2MoO6/Ag3PO4复合光催化剂,考察了其光催化降解罗丹明B（Rh B）的活性。研究表明：Bi2MoO6和Ag3PO4复合可显著提高光催化活性,Bi2MoO6和Ag3PO4匹配的能级结构有利于光生电子和空穴的分离,延长光生载流子的寿命;当Bi2MoO6的质量分数为35%时,复合光催化剂具有最佳的光催化活性。     

Bi_2O_3-ZnO-SiO_2-B_2O_3玻璃钎料连接铁氧体/钛酸镁陶瓷接头性能EI北大核心CSCD

将Bi_2O_3-ZnO-SiO_2-B_2O_3玻璃钎料用于连接Li-Ti铁氧体与钛酸镁陶瓷,分别采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜及能谱分析仪表征连接件相组成和界面形貌,同时表征接头剪切强度。结果表明:在适当的连接温度下,Bi_2O_3-ZnO-SiO_2-B_2O_3玻璃钎料连接Li-Ti铁氧体和钛酸镁陶瓷的效果较好,连接界面无孔洞、裂纹等缺陷。玻璃钎料与钛酸镁陶瓷之间的界面反应形成白色棒状Bi_4Ti_3O_(12)相和富镁陶瓷颗粒。适当的界面反应有利于获得较高的连接强度,接头剪切强度在700℃时达到最大值35 MPa。     

溶剂热法原位制备TiO2/Ti3C2Tx复合材料及其光催化性能EI北大核心CSCD

以Ti3C2Tx为基底材料,异丙醇(C3H8O)为诱导剂,通过溶剂热法制备TiO2/Ti3C2Tx复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对样品物相组成及微观结构进行表征。结果表明:在Ti3C2Tx层状表面均匀生长出锐钛矿晶型的TiO2,所得TiO2/Ti3C2Tx复合材料光生电子传输性能提高。TiO2/Ti3C2Tx-24 h在500 W汞灯(波长为365 nm)照射下其光催化性能最佳,75 min可降解甲基橙(MO)95%,比纯TiO2光催化剂降解效率提高了67.7%。     

FeCo@纳米SiO_(2)的抗氧化及吸波性能EI北大核心CSCD

以正硅酸四乙酯和FeCo为原料,采用改进的Stober工艺制备了FeCo@纳米SiO_(2)。结果表明:制备粉体为均匀核壳结构;当SiO_(2)含量为35%(质量分数)时,样品的最低反射损耗(RL)在厚度为2.6 mm时达到-36.1 dB,有效吸收带宽(RL<-10 d B)为3.2 GHz;当SiO_(2)含量为65%时,样品具有最佳的抗氧化性,升温至800℃,质量增加仅2%。SiO_(2)的包覆不仅优化了FeCo的阻抗匹配,有利于电磁波吸收,而且在高温下SiO_(2)可以阻隔FeCo和氧气接触,增加其抗氧化性。