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正交法设计Fe、N共掺杂TiO_2/Ti液膜可见光光催化处理染料废水

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环境科学学报 2016年第10期36卷 3745-3751页

作者：周若宇钟登杰徐云兰胡学步贾金平重庆理工大学化学化工学院重庆400054 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

采用溶胶-凝胶法制备了Fe、N共掺杂TiO_2膜电极(Fe,N-TiO_2/Ti),并设计三因素五水平正交试验对电极制备条件进行优化.结果表明,各因素影响主次顺序为:煅烧温度>Fe掺杂量>N掺杂量;最优制备条件为:煅烧温度550℃,Fe掺杂量0.3%(质量分数),... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了Fe、N共掺杂TiO_2膜电极(Fe,N-TiO_2/Ti),并设计三因素五水平正交试验对电极制备条件进行优化.结果表明,各因素影响主次顺序为:煅烧温度>Fe掺杂量>N掺杂量;最优制备条件为:煅烧温度550℃,Fe掺杂量0.3%(质量分数),N掺杂量0.3%(质量分数);共掺杂电极光催化活性优于单掺杂和未掺杂电极.紫外-可见漫反射和光电性能测试表明,催化剂有可见光响应;XRD表征结果表明,Fe、N共掺杂细化了晶粒,有效抑制了金红石相的形成,其晶型为锐钛矿型,粒径为11.48 nm.利用Fe,N-TiO_2/Ti与Cu阴极组装成斜置双极液膜反应器,可见光激发光催化降解苋菜红,考察了主要影响因素.结果发现,最佳条件为:初始pH 2.50,废水流量5.1 L·h^(-1),在此条件下处理20mg·L^(-1)苋菜红80 min,脱色率达到91.6%.电极重复使用10次,每次60 min,脱色率下降了12.99%,说明电极稳定性较好.

关键词：溶胶-凝胶法正交试验 Fe,N共掺杂膜电极双极液膜反应器可见光

不同形貌结构Li_4Ti_5O_(12)负极材料的最新进展

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化学学报 2013年第10期71卷 1341-1353页

作者：张永龙胡学步徐云兰丁明亮重庆理工大学化学化工学院重庆400054

由于电子和信息行业的需要,过去十年锂离子电池得以快速发展.目前,锂离子电池仍呈现需求量增长的趋势,对锂离子电池的安全性要求也越来越高.因此促使寻找一种比碳/石墨材料更安全,循环性能更理想的锂离子电池负极材料以满足电动汽车等... 详细信息

由于电子和信息行业的需要,过去十年锂离子电池得以快速发展.目前,锂离子电池仍呈现需求量增长的趋势,对锂离子电池的安全性要求也越来越高.因此促使寻找一种比碳/石墨材料更安全,循环性能更理想的锂离子电池负极材料以满足电动汽车等新兴行业的需求.尖晶石型Li4Ti5O12作为"零应变材料"具有优异的循环稳定性、价格便宜、容易制备、较高的平台电压和良好的安全性,已成为锂离子动力电池负极材料的研究热点,被认为是目前最具应用前景的锂离子电池负极材料.由于形貌选择对于Li4Ti5O12材料的电化学性能有着至关重要的影响,本文综述了球形、多孔(中空)结构、纳微结构、核壳结构等不同形貌Li4Ti5O12的合成及其性能研究的最新进展;总结了各种形貌的优点,已解决和待解决的问题,常用合成方法以及各自的适应领域;并对Li4Ti5O12材料的发展趋势进行了展望.

关键词： Li4Ti5O12 形貌结构进展负极材料锂离子电池

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染料敏化太阳能电池中纯铂对电极的研究进展

材料导报 2016年第11期30卷 28-37页

作者：王耀琼赵顺炜胡学步陈志许俊强重庆理工大学化学化工学院重庆400054

作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,对电极的催化性能和价格直接关系到电池的光电转换效率和成本。作为对电极的催化材料,导电聚合物、碳材料和无机化合物等材料虽成本低廉,但其催化性能仍不及金属铂。因此,重点综述了近年来染料敏... 详细信息

作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,对电极的催化性能和价格直接关系到电池的光电转换效率和成本。作为对电极的催化材料,导电聚合物、碳材料和无机化合物等材料虽成本低廉,但其催化性能仍不及金属铂。因此,重点综述了近年来染料敏化太阳能电池纯铂对电极的研究状况,并指出了纯铂对电极中有待解决的问题及今后的发展方向,同时还介绍了染料敏化太阳能电池的工作原理和对电极的作用。

关键词：染料敏化太阳能电池对电极铂

水杨醛硫代卡巴腙及其Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)配合物的合成与表征

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华中师范大学学报（自然科学版） 2004年第3期38卷 320-322页

作者：谢静冯丽娟胡学步祝心德华中师范大学化学学院武汉430079

合成了水杨醛硫代卡巴腙配体及其金属镍、锌的配合物,所得化合物分别用元素分析、红外光谱、摩尔电导和电子光谱进行了表征,同时对配体进行了核磁共振氢谱和质谱表征,给出了化合物可能的结构.

关键词：水杨醛硫代卡巴腙镍、锌配合物

可磁分离回收多孔CoFe_(2)O_(4)的制备及其催化过一硫酸盐降解亚甲基蓝溶液的性能

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材料工程 2022年第6期50卷 107-116页

作者：夏强向小倩廖小刚郑林李纲胡学步重庆理工大学化学化工学院重庆400054

采用草酸盐热解法制得Fe_(2)O_(3),Co_(3)O_(4)以及CoFe_(2)O_(4)三种过渡金属氧化物多孔材料。借助XRD,SEM,BET,VSM和XPS等测试手段对材料的晶体结构、微观形貌、比表面积、磁学性能以及表面化学状态进行分析。选择典型的阳离子型染料... 详细信息

采用草酸盐热解法制得Fe_(2)O_(3),Co_(3)O_(4)以及CoFe_(2)O_(4)三种过渡金属氧化物多孔材料。借助XRD,SEM,BET,VSM和XPS等测试手段对材料的晶体结构、微观形貌、比表面积、磁学性能以及表面化学状态进行分析。选择典型的阳离子型染料亚甲基蓝(MB)作为降解模型,对三种样品催化活化过一硫酸盐(PMS)降解处理模拟印染废水的性能进行评价。结果表明:三种材料均具有分级微/纳米纤维状多孔结构,CoFe_(2)O_(4)因具有最大的比表面积以及Fe,Co元素间的协同效应比Fe_(2)O_(3)和Co_(3)O_(4)表现出更为优异的催化PMS降解MB溶液的性能。通过单因素实验,确定出CoFe_(2)O_(4)/PMS体系降解500 mL浓度为10 mg·L^(-1)MB溶液的优化条件为:PMS用量3 mL(0.1 mol·L^(-1)),催化剂添加量0.07 g,反应时间50 min。在此条件下,MB的降解去除率为89.77%。考察几种阴离子对CoFe_(2)O_(4)/PMS催化氧化体系的影响,发现Cl^(-),PO_(4)^(3-),C_(2)O_(4)^(2-)的存在均对MB的降解有一定的抑制作用。活性物种猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)鉴定结果证实,^(1)O_(2)是CoFe_(2)O_(4)/PMS催化氧化体系中产生的最主要活性物种。循环使用实验结果表明,CoFe_(2)O_(4)具有较好的稳定性,且可磁分离回收特性使其可作为活化PMS降解印染废水的候选催化材料。

关键词：草酸盐热解法 CoFe_(2)O_(4) 过一硫酸盐磁分离回收亚甲基蓝

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多孔α-Mn_(2)O_(3)的制备及其催化过一硫酸盐降解亚甲基蓝溶液的性能

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材料工程 2022年第2期50卷 164-172页

作者：向小倩夏强廖小刚郑林李纲胡学步重庆理工大学化学化工学院重庆400054

采用草酸盐热分解法制得由微米板堆垛而成的呈无规则颗粒状形貌的多孔α-Mn_(2)O_(3),探索其作为催化剂活化过一硫酸盐(PMS)降解模拟染料废水亚甲基蓝(MB)溶液的性能。系统考察催化剂的煅烧温度、催化剂投加量、PMS用量和阴离子种类等... 详细信息

采用草酸盐热分解法制得由微米板堆垛而成的呈无规则颗粒状形貌的多孔α-Mn_(2)O_(3),探索其作为催化剂活化过一硫酸盐(PMS)降解模拟染料废水亚甲基蓝(MB)溶液的性能。系统考察催化剂的煅烧温度、催化剂投加量、PMS用量和阴离子种类等工艺参数对锰氧化物催化PMS降解MB溶液的影响。结果表明:450℃煅烧温度下所获产物表现出最为优异的活化PMS的能力,α-Mn_(2)O_(3)/PMS体系对MB的降解率达75.88%,而单一PMS或α-Mn_(2)O_(3)对MB的降解率仅为22.19%和5.72%。该催化体系降解500 mL浓度为10 mg/L的MB溶液的优化实验参数为:PMS(0.1 mol/L)用量为3 mL,催化剂投加量为0.05 g,反应50 min后MB的降解率可达83.55%。反应体系中引入C_(2)O^(2-)_(4)或PO^(3-)_(4)后会对MB溶液的降解产生抑制作用,抑制率分别为49.11%和10.27%,但Cl^(-)的存在对MB降解无影响。此外,借助淬灭实验和电子顺磁共振技术(EPR)对反应体系中存在的活性物种进行鉴定,α-Mn_(2)O_(3)催化PMS可产生·OH,SO^(-)_(4)·,·O^(-)_(2)和单线态氧(^(1)O_(2)),且1O 2是参与直接氧化降解MB的最主要活性中间体。动力学分析表明,α-Mn_(2)O_(3)催化活化PMS对MB溶液的降解为二级反应,反应速率常数为3.53 L·mmol^(-1)·min^(-1)。

关键词：草酸盐法 α-Mn_(2)O_(3) 过一硫酸盐亚甲基蓝单线态氧

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分级微/纳结构ZnO的制备及其光催化性能

材料工程 2021年第4期49卷 150-158页

作者：向小倩廖小刚李纲胡学步田甜重庆理工大学化学化工学院重庆400054 中国兵器工业集团第五二研究所内蒙古包头014000

分别采用溶剂热法和草酸盐法制得具有分级微/纳结构但形貌迥异的两种ZnO材料,以亚甲基蓝溶液(MB)作为目标降解物对其光催化性能进行评价。结果表明:溶剂热法所制得的ZnO呈花状微球形貌,由纳米片自组装而成;草酸盐法所制得的ZnO为微米棒... 详细信息

分别采用溶剂热法和草酸盐法制得具有分级微/纳结构但形貌迥异的两种ZnO材料,以亚甲基蓝溶液(MB)作为目标降解物对其光催化性能进行评价。结果表明:溶剂热法所制得的ZnO呈花状微球形貌,由纳米片自组装而成;草酸盐法所制得的ZnO为微米棒状形貌,以纳米颗粒为基本单元发展而来。草酸盐法ZnO材料具有更为优异的光催化性能,其对亚甲基蓝溶液的降解反应速率常数是溶剂热法ZnO材料的7.65倍。活性自由基物种鉴定结果证实,两种ZnO材料在受到紫外光激发时均能产生·OH和·O_(2)^(-)活性自由基。两种ZnO样品光催化性能的差别源于能带结构不同所引起的活性自由基生成数量上的差异。较之溶剂热法ZnO,草酸盐法ZnO在受紫外光激发时产生的·OH和·O_(2)^(-)数量更多,且以强氧化能力的·OH为主,因而表现出更为优异的光催化性能。

关键词： ZnO 溶剂热法草酸盐法光催化氧空位

水杨醛缩水杨酰肼席夫碱及配合物晶体的合成与物理性质研究

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华中师范大学学报（自然科学版） 2004年第4期38卷 469-471,478页

作者：丁瑜胡宗球祝心德胡学步王成刚宋发辉华中师范大学化学学院武汉430079

以吡啶、DMF为溶剂合成了水杨醛缩水杨酰肼席夫碱的铜、锌、镍和钴配合物及晶体,通过测定水杨醛缩水杨酰肼席夫碱及金属配合物的紫外、红外、元素分析、质谱和核磁共振等,初步确定该席夫碱配合物的配位形式是一种五配位化合物,其中溶剂... 详细信息

以吡啶、DMF为溶剂合成了水杨醛缩水杨酰肼席夫碱的铜、锌、镍和钴配合物及晶体,通过测定水杨醛缩水杨酰肼席夫碱及金属配合物的紫外、红外、元素分析、质谱和核磁共振等,初步确定该席夫碱配合物的配位形式是一种五配位化合物,其中溶剂分子参与了配位.给出了锌配合物晶体的主要键参数,并对结构特征进行了分析.

关键词：水杨醛缩水杨酰肼席夫碱配合物合成晶体成键特性

化合物CF_3IXY(X,Y=F,Cl,Br,I)成键特性的理论研究

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华中师范大学学报（自然科学版） 2004年第3期38卷 326-329,332页

作者：胡宗球丁瑜胡学步祝心德宋发辉王成刚华中师范大学化学学院武汉430079

用Gaussian98W程序在HF/STO-3G和B3LYP/6-31G(d)水平上对CF3IXY(X,Y=F,Cl,Br,I)类共10个化合物进行了全优化计算,并计算了它们的键能.对该类化合物的几何结构、成键特性、键能及性质间的关系进行了探讨,进而对该类化合物的反应性及合成... 详细信息

用Gaussian98W程序在HF/STO-3G和B3LYP/6-31G(d)水平上对CF3IXY(X,Y=F,Cl,Br,I)类共10个化合物进行了全优化计算,并计算了它们的键能.对该类化合物的几何结构、成键特性、键能及性质间的关系进行了探讨,进而对该类化合物的反应性及合成其它该类化合物的可能性进行了预测.

关键词： CF3IXY(X,Y=F,Cl,Br,I) 成键特性化学反应性理论研究