组成对La2NiO4+δ-La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ复合阴极材料导电性能与热膨胀性能的影响,石海,常贵阳,本文选择La2NiO4+δ与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ为组元,设计并制备出(100-x)wt.%La2NiO4+δ+xwt.% La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (x=10, 30, 50) 复合体系阴极材料,研�
2026-05-07 11:23:04 1.21MB 首发论文
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碳载钴酞菁的吡啶氮修饰化及其在碱性介质中的高活性电催化性能,戴先逢,徐莉,以碳黑(Vulcan XC-72R)为载体,以吡啶(Py)和钴酞菁(CoPc)作为催化剂前躯体,经溶剂分散热处理成功制备了碳负载吡啶氮修饰化纳米�
2026-05-07 11:00:32 1.71MB 首发论文
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碳纳米纤维负载钴酞菁对β-巯基乙醇的催化性能,富儒年,郭桥生,本文将四氨基钴酞菁(CoTAPc)以共价键接枝到改性碳纳米纤维(CNF)上,制得了碳纳米纤维负载钴酞菁催化剂(CNF―CoTAPc),通过原子吸收�
2026-05-07 09:51:48 459KB 首发论文
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二硫化钼(MoS2)作为一种过渡金属硫化物,在锂离子电池领域作为一种负极材料引起了广泛的研究兴趣,原因是其具备较高的理论容量以及在锂离子插入和脱出过程中的良好稳定性。石墨烯作为一种二维碳材料,因其卓越的导电性和机械性能而被广泛应用于增强各种材料的性能。在本研究中,浙江大学化学系的研究人员马琳、常焜和陈卫祥提出了一种轻度剥离的二硫化钼/石墨烯复合材料,用以增强二硫化钼材料的电化学储锂性能。 研究人员首先采用轻度剥离的商业二硫化钼与氧化石墨烯悬浮液混合,接着通过液相还原法制备了轻度剥离的二硫化钼/石墨烯复合纳米材料。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等仪器对材料的微观结构和表面形貌进行了深入表征。表征结果显示,轻度剥离的二硫化钼层间距离减小,表面形成了大量裂纹,这种裂纹的存在为锂离子的嵌入与脱出提供了更多通道。同时,复合材料中的轻度剥离二硫化钼与石墨烯之间结合得较好,形成了一种具有协同作用的复合材料体系。 通过充放电测试,研究者比较了轻度剥离的二硫化钼/石墨烯复合材料与纯二硫化钼的电化学性能。测试结果表明,复合材料展现出了更高的电化学储锂容量(1022mAh/g)、更优秀的循环稳定性和更显著的高倍率充放电性能。电化学阻抗测试显示石墨烯的加入大幅降低了电极反应过程中的电子转移电阻。这种电化学性能的显著提升主要归因于石墨烯在复合材料中的多重正面作用,轻度剥离的二硫化钼表层结构富含裂纹,以及二者之间的协同作用。 在锂离子电池中,二硫化钼作为负极材料,其反应机制与传统石墨负极不同。石墨负极材料主要是通过锂离子嵌入和脱出来工作的,而二硫化钼则是通过锂离子与硫之间的化学反应来储存和释放能量。二硫化钼的理论比容量为670mAh/g,但是由于锂离子扩散速度较慢以及体积变化较大,导致了其在实际应用中的性能往往不如预期。通过与石墨烯复合,研究人员成功制备出一种具有更高容量、更优稳定性和更快充放电速率的复合材料。 在锂离子电池中,电极材料的性能不仅与其本身的电化学反应有关,还与电子和离子的传输速率有关。石墨烯由于其高导电性,被广泛认为是提高复合材料导电性的理想材料之一。在二硫化钼/石墨烯复合材料中,石墨烯为电子提供了快速传输的路径,减少了电子在电极内部传递的电阻,从而提高了电池充放电效率。同时,由于石墨烯本身也具有良好的机械强度和柔韧性,它还可以作为缓冲材料,缓解二硫化钼在循环过程中因体积变化导致的裂纹和结构崩溃问题。 该研究成果对于锂离子电池负极材料的研究和开发具有重要意义。不仅提供了一种提高二硫化钼电化学性能的新方法,同时也表明了通过复合材料来提高传统电极材料性能的可行性。不过,实际应用中还需要考虑成本、生产效率以及材料稳定性和安全性等因素,这些因素将直接影响到锂离子电池在实际市场中的推广和应用。未来的研究方向可能包括进一步优化二硫化钼与石墨烯的比例,探索更高效、更环保的制备工艺,以及在锂离子电池全电池中的应用研究。
2026-05-06 15:45:25 508KB 首发论文
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中温固体氧化物燃料电池LaNi0.6Fe0.4O3-δ阴极材料的制备 及性能表征,刘珩,黄波,以硝酸镧、硝酸镍和硝酸铁为原料,柠檬酸作燃料,应用低温燃烧合成法制备了中温固体氧化物燃料电池阴极材料LaNi0.6Fe0.4O3-δ.X射线衍�
2026-05-06 14:31:49 1.17MB 首发论文
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静电自组装法制备碳纳米管掺杂的二氧化钛复合膜及光催化性能,马静,谢安建,本文主要研究利用自组装技术组装TiO2 /CNTs纳米复合膜,并利用对甲基橙溶液的催化降解作用来研究其催化性能。分别利用透射电子显微�
2026-05-06 11:12:15 447KB 首发论文
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在本研究中,探讨了碳纳米管(CNTs)改性二氧化钛(TiO2)光催化剂的制备方法及其性能。研究者石泽敏和段云平通过化学气相沉积法(CVD)成功制备出碳纳米管,并在纯化之后使用低温水热合成法,以钛酸正丁酯作为前驱体,制备了碳纳米管复合改性的纳米TiO2光催化剂。研究团队关注的重点在于,将碳纳米管负载在TiO2上能够对TiO2的光催化活性产生怎样的影响,尤其是在紫外光和可见光照射下的催化性能。 光催化剂的制备过程涉及到一系列技术,首先是通过CVD技术合成CNTs。CVD技术是一种在一定温度下,在气态或蒸汽状态下,将含有构成薄膜元素的原料气体引入到衬底表面,使其发生化学反应,从而沉积生成薄膜或涂层的技术。在本研究中,该技术被用来合成碳纳米管。 随后,通过低温水热合成法,以钛酸正丁酯作为原料,制备出纳米级的TiO2。水热合成法是一种在水的液相环境中,使用一定的温度和压力来制备材料的方法。这种方法可以合成出结晶度高、纯度好的纳米材料。 为了进一步提升TiO2的性能,研究者将其与碳纳米管复合。碳纳米管因其优越的物理和化学性质,例如大的比表面积和良好的电子传导性,被用作一种特殊的改性剂。研究发现,通过将碳纳米管负载在TiO2表面,可以显著提高光催化剂在紫外光下的活性,并且能够扩展催化剂的光响应范围到可见光区域。 在表征催化剂时,研究者运用了多种分析手段,包括X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)、透射电镜(TEM)等。XRD用于分析材料的晶体结构;DRS用于研究材料对光的吸收特性;TEM则是通过高分辨率成像,直接观察材料的微观结构和形态。通过这些表征手段,能够对催化剂的性能有一个全面的了解。 研究中还指出,TiO2是一种光稳定性好、无毒、安全性高,且光催化活性较强的光催化剂。不过,由于TiO2本身存在光量子效率低、光谱响应范围窄、太阳能利用率低以及粉末难以固定化等问题,其在工业上的大规模应用受到了一定的限制。CNTs的引入恰好能够解决这些问题,改善TiO2的性能,尤其是在光催化降解有机污染物方面的应用潜力。 研究的关键词包括环境科学、碳纳米管、二氧化钛、复合改性、光催化。这些关键词揭示了研究的领域和主要焦点,即利用碳纳米管的特殊性质来改性TiO2,从而提高光催化性能。 研究的背景和意义在于,随着纳米材料制备技术的快速发展,光催化技术在环境保护领域的重要性日益凸显。TiO2作为一种应用广泛的光催化剂,其改性技术对于拓展其应用范围、提高光催化效率具有重要意义。碳纳米管与TiO2的复合不仅能够提高TiO2的光催化性能,还可能拓展其在环境保护、太阳能利用等领域的应用潜力。因此,本研究为开发新型高效光催化剂提供了理论基础和技术支持。
2026-05-06 10:32:01 698KB 首发论文
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以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法制备CuCoCe/CNTs催化剂,并对活性金属组分Cu/Co的质量比进行适当调节,考察了这种调变对催化剂催化合成气制低碳醇性能的影响。实验结果表明,当Cu/Co质量比为2时,CuCoCe/CNTs的低碳醇时空收率最高,达到783.72mg·g-1·h-1,选择性42.46%,同时,醇产物中甲醇选择性降到最低,仅有17.29%.研究表明,Cu/Co质量比为2时,催化剂的活性金属颗粒呈现出较好的晶型结构和高度分散性,且具有更好的氧化还原性能,使催化剂具有较高的催化活性和低碳醇选择性。
2026-05-06 09:19:25 513KB 行业研究
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在镁合金研究领域中,稀土元素的添加已成为提升材料性能的重要手段之一。具体到这篇研究,即《钕对Mg6Zn合金显微组织和腐蚀性能的影响》,作者崔双双、师春生、赵乃勤探讨了添加不同量钕元素对Mg6Zn合金显微组织以及腐蚀性能的影响,并深入分析了其作用机理。该研究的主要发现和知识点如下: 1. 稀土元素Nd添加对Mg6Zn合金显微组织的影响: 研究指出,向Mg6Zn合金中添加Nd元素可以显著细化晶粒,并影响合金内部的共晶相的分布与形态。合金的微观组织,尤其是第二相的特性(类型、大小、分布、数量、形态等),是决定其工艺性能和使用性能的关键。通过实验观察到,添加了1%Nd的Mg6Zn合金,其显微组织中的晶粒尺寸最小,约为20微米。 Nd元素在Mg中的固溶度低,并且在冷却过程中Nd原子会在液相中富集,这会阻碍Zn原子的扩散,导致成分过冷的形成,促进α-Mg晶粒细化。 2. Nd对Mg6Zn合金腐蚀性能的影响: 通过极化曲线法与腐蚀表面形貌分析,研究发现,添加1%Nd的Mg6Zn合金耐蚀性有所提高。然而,随着Nd含量的进一步增加,合金的腐蚀电位会降低,腐蚀电流升高,耐蚀性能逐渐恶化。具体而言,在3.5% NaCl溶液中,Mg6Zn1Nd合金的耐蚀性能最优。 3. 稀土元素在镁合金中的应用机制: 稀土元素Nd作为合金元素加入镁合金中,可以提高合金的耐蚀性。一方面, Nd在镁合金中可以形成致密的保护膜;另一方面,与热处理相结合, Nd可以改变合金的显微组织,影响腐蚀过程中的电化学行为,从而降低合金的腐蚀速率。同时, Nd还可以通过影响合金元素的扩散,促进α-Mg树枝晶臂的细化,进一步提高合金的耐蚀性。 4. 镁合金的腐蚀问题及解决策略: 镁合金虽然具有许多优良特性,但其耐蚀性较差,限制了其广泛应用。因此,提高镁合金的耐蚀性是镁合金研究的重要课题。研究中提到的三种主要策略包括:合金化添加耐蚀合金元素、采用合理热处理规范以及表面防护。前两者通过改变合金内部结构和显微组织,间接提高耐蚀性;而后者则是通过在合金表面形成一层致密的保护层来防止腐蚀。 本研究通过实验和分析得出了一系列有关Nd对Mg6Zn合金显微组织和腐蚀性能影响的知识点,并为如何有效利用稀土元素改善镁合金的性能提供了科学依据。这对于材料科学领域中镁合金的开发和应用具有重要的参考价值。
2026-05-06 08:51:36 526KB 首发论文
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后修饰法提高MOFs光催化性能,孙登荣,李朝晖,发展了两种提高MOFs光催化性能的方法。(1) 通过对NH2-Uio-66(Zr)进行配体氨基功能化增加MOFs中的氨基位点,可以提高其光吸收性质和CO2吸附� 【后修饰法】在MOFs(金属有机框架材料)领域是一种重要的改性技术,通过这种方法可以提升材料的光催化性能。本文主要介绍了两种利用后修饰法改进MOFs光催化性能的策略。 作者孙登荣和李朝晖对NH2-Uio-66(Zr)进行了配体氨基功能化处理。这种处理方式增加了MOFs内部的氨基位点,从而提高了材料的光吸收性质。光吸收性质的增强意味着MOFs能吸收更多的光能,进而转化为化学能,这对于光催化过程至关重要。此外,增强的氨基位点也提升了MOFs对CO2的吸附能力。CO2吸附能力的提高有助于增加光催化还原CO2反应的效率,因为更强的吸附力可以使CO2分子更紧密地与催化剂表面结合,加速反应进程。 他们通过后修饰配体交换,用Ti取代了NH2-Uio-66(Zr)中的Zr,生成了双金属结构的NH2-Uio-66(Zr/Ti)。这种双金属结构的引入显著提升了材料的光催化CO2还原性能。与原始的NH2-Uio-66(Zr)相比,NH2-Uio-66(Zr/Ti)在相同条件下表现出了更高的光催化效率,这可能是因为不同金属间的协同作用增强了电子转移和光激发态的稳定性,从而促进了CO2还原反应的进行。 MOFs因其独特的结构特性,如高结晶性、大比表面积、高孔隙率和可调变性,在光催化领域具有广泛应用前景。例如,通过改变金属和配体的种类,可以调节MOFs的光谱响应范围,使其适应可见光,扩大光催化反应的可能性。同时,MOFs中的金属中心、配体和孔道内的客体分子都能作为潜在的活性位点,进一步增强了其多功能性。确定的结构也为探究MOFs的构效关系提供了便利。 后修饰法是优化MOFs光催化性能的有效途径,它可以通过改变材料的表面性质和组成,实现对光催化活性的精确调控。在应对全球气候变化和能源危机的背景下,提升MOFs的光催化性能对于光催化CO2还原和水的光解等绿色过程具有重要意义。未来的研究将继续探索更多创新的后修饰策略,以期开发出性能更优、应用更广泛的MOFs光催化剂。
2026-05-05 21:32:00 574KB 首发论文
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