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以花瓣为模板制备TiO_2分层介孔纳米片

高等学校化学学报 2012年第3期33卷 442-446页

作者：赵晓兵王芳钱君超常州大学材料科学与工程学院先进金属材料常州市重点实验室常州213164 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

以月季花花瓣为模板,经钛盐溶液浸渍后煅烧,合成了新型TiO2分层介孔纳米片.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)和氮气吸附-脱附曲线... 详细信息

以月季花花瓣为模板,经钛盐溶液浸渍后煅烧,合成了新型TiO2分层介孔纳米片.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)和氮气吸附-脱附曲线分析等手段对样品进行了表征.结果表明,所得样品由厚度约4 nm的具有生物形态结构的锐钛矿型TiO2纳米片组成.TiO2薄层表面存在大量介孔,其孔径集中分布于4 nm左右.由紫外-可见漫反射吸收光谱可知,材料的吸收边较纳米TiO2(P25)红移了约20 nm,因而具有更高的可见光光催化活性.TiO2分层介孔纳米片在阳光下表现出较强的光催化活性,在90 min内对亚甲基蓝的降解率可达98%,远高于TiO2纳米粉.

关键词：生物模板二氧化钛仿生制备光催化

大比表面积、高孔隙率多孔仿生CeO_2-CuO光催化剂

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材料导报 2016年第20期30卷 39-43页

作者：张凯钱君超陈志刚魏强江苏大学材料科学与工程学院镇江212013 苏州科技学院化学与生物工程学院苏州215000

以富含多孔结构的纤维素为诱导体,采用浸渍法制备仿生CeO_2-CuO催化材料,通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附（N2adsorption-desorption）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis）等分... 详细信息

以富含多孔结构的纤维素为诱导体,采用浸渍法制备仿生CeO_2-CuO催化材料,通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附（N2adsorption-desorption）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis）等分析手段对产物的结构和形貌进行了表征。在可见光条件下,以亚甲基蓝溶液为模拟废水,测试其TOC（Total organic carbon）去除率,并对光催化降解机理进行探讨。实验结果表明所制备的材料颗粒均匀,平均颗粒尺寸在10nm左右,并且含有丰富的介孔结构,其孔径集中分布于5～10nm。由紫外-可见漫反射吸收光谱可知,材料对可见光的吸收程度高于块状氧化铈,从而具有更高的可见光催化活性,光照2.5h后对亚甲基蓝的TOC去除率为90%。

关键词：氧化铈光催化亚甲基蓝 TOC去除率

CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)三相复合材料的合成及其光催化性能研究

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稀有金属 2023年第8期47卷 1104-1112页

作者：刘成宝金涛钱君超许小静孟宪荣陈志刚苏州科技大学材料科学与工程学院江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215009 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009 江苏省陶瓷研究所有限公司江苏宜兴214221 苏州市环境科学研究所江苏苏州215009

二维(2D)石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种n型半导体,因其无金属、成本低、易于热制备、无毒和高光稳定性等特点而受到广泛研究,但单一相的g-C_(3)N_(4)材料仍存在诸如光生载流子易复合、可见光利用率较低、量子效率偏低等缺陷。以... 详细信息

二维(2D)石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种n型半导体,因其无金属、成本低、易于热制备、无毒和高光稳定性等特点而受到广泛研究,但单一相的g-C_(3)N_(4)材料仍存在诸如光生载流子易复合、可见光利用率较低、量子效率偏低等缺陷。以硫脲为前驱体,经二次煅烧得到g-C_(3)N_(4),利用光沉积法引入Ag,最后将通过溶剂热法制备的CuS通过超声混合和蒸发溶剂的方法引入,成功制备了三相复合材料CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)。结果表明,CuS-Ag/g-C_(3)N_(4)复合材料仍然保持片层状结构,材料的比表面积增加且材料的禁带宽度减小,大幅提高了其对可见光的吸收范围,从而提高了材料的光催化降解罗丹明B的性能。当CuS含量为10%时CuS-Ag/CN复合材料的光催化降解速率是g-C_(3)N_(4)的4.3倍。

关键词：石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)) 硫化铜银异质结光催化降解

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生物鸡蛋内膜结构氧化铈材料的合成与表征

高等学校化学学报 2010年第11期31卷 2116-2121页

作者：钱君超陈丰钱前赵晓兵陈志刚常州大学材料科学与工程学院常州213164 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

采用生物废弃材料鸡蛋内膜为模板,选取适当浓度的硝酸铈溶液,调节pH值,通过两步浸渍,经有机-无机界面上的表面化学及生物化学过程的交互作用,使生物膜与稀土元素铈均匀结合,并于550℃煅烧,合成了管状分级多孔氧化铈纳米材料.通过傅里叶... 详细信息

采用生物废弃材料鸡蛋内膜为模板,选取适当浓度的硝酸铈溶液,调节pH值,通过两步浸渍,经有机-无机界面上的表面化学及生物化学过程的交互作用,使生物膜与稀土元素铈均匀结合,并于550℃煅烧,合成了管状分级多孔氧化铈纳米材料.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和场发射扫描电镜(FESEM)等测试手段对材料进行了表征.结果表明,该材料具有独特的纤维网络状生物形貌,是由内径500 nm、管壁厚约为250 nm的微米级氧化铈中空管所组成,其壁上含有大量1～5 nm孔径的颗粒堆积孔.考察了该材料对酸性品红染料脱色反应的催化活性,结果表明,当酸性品红浓度为20 mg/L和催化剂用量为0.2 g/L时,反应120 min后染料脱色率可达到90%以上.

关键词：生物模板生物矿化鸡蛋膜仿生多孔网络

WO_(3)-Ag/石墨相C3N4 Z型复合光催化剂的合成及其光催化性能

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复合材料学报 2021年第1期38卷 209-220页

作者：刘成宝唐飞朱晨毛栋星钱君超陈志刚苏州科技大学化学生物与材料工程学院江苏省环境功能材料重点实验室苏州215009

采用水热法合成WO3纳米棒,并通过简单的溶剂蒸发法及光沉积法实现WO_(3)-Ag/石墨相C_(3)N_(4)(g-C_(3)N_(4))复合光催化剂的合成。采用XRD、SEM、TEM等对材料进行全面表征。结果表明,由于成功构建了Z型异质结,WO_(3)-Ag/g-C_(3)N_(4)复... 详细信息

采用水热法合成WO3纳米棒,并通过简单的溶剂蒸发法及光沉积法实现WO_(3)-Ag/石墨相C_(3)N_(4)(g-C_(3)N_(4))复合光催化剂的合成。采用XRD、SEM、TEM等对材料进行全面表征。结果表明,由于成功构建了Z型异质结,WO_(3)-Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂能够拓展可见光响应,有效抑制光生电子与空穴复合。最佳工艺条件下所得WO_(3)-Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂在100 min时光催化降解罗丹明B(RhB)的效率可达96.8%,且WO_(3)-Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂具有优异的稳定性。光催化机制表明,光催化实验中真正的活性物质为羟基自由基与超氧自由基。

关键词： C_(3)N_(4) WO_(3) Ag 纳米颗粒复合材料光催化剂

超级电容器用CeO_2-MnO/3D石墨烯复合材料的制备

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复合材料学报 2017年第2期34卷 423-429页

作者：李赵华刘成宝钱君超陈志刚陈丰曹云岳苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室苏州215009 苏州科技学院化学生物与材料工程学院苏州215009

以西瓜瓜瓤为碳源,采用两步碳化法制备三维石墨烯(3D-Fiberbased Graphene,3D G)材料,并使用水热法制备了CeO_2-MnO/3DG复合材料,以期获得比电容高,循环寿命好的石墨烯超级电容器电极材料。结果表明:3DG材料具有较高比表面积,最高可达到... 详细信息

以西瓜瓜瓤为碳源,采用两步碳化法制备三维石墨烯(3D-Fiberbased Graphene,3D G)材料,并使用水热法制备了CeO_2-MnO/3DG复合材料,以期获得比电容高,循环寿命好的石墨烯超级电容器电极材料。结果表明:3DG材料具有较高比表面积,最高可达到332m^2·g^(-1)。CeO_2-MnO/3DG复合材料具有三维导电网络结构,金属氧化物颗粒在石墨烯片层间生长均匀,粒径在10nm左右。电化学测试结果显示:在0.5 mol·L^(-1)的Na_2SO_4溶液中,电流密度1A·g^(-1),当摩尔比MnO∶CeO_2=4∶1,复合负载量在80%时得到的CeO_2-MnO/3D G复合材料拥有最高比电容,达308.5F·g^(-1),经过1 000次循环充放电测试比电容保持率为95.5%。CeO_2-MnO/3DG复合材料电化学性能的提高主要是因为两种金属氧化物复合负载与石墨烯的协同作用。

关键词：石墨烯 CeO2 MnO 生物模板超级电容器

纳米材料在电化学传感器检测抗生素中的应用进展

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复合材料学报 2023年第1期40卷 51-61页

作者：姚聪聪魏坚强林金玉陆秋月钱君超陈丰苏州科技大学苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室苏州215009 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心苏州215009

抗生素自发现至今,由于其可以阻碍细菌的生长,被广泛应用于预防和治疗细菌的感染疾病上。但是抗生素在畜牧业、农业等方面的滥用滥排导致抗生素污染,极大地威胁水源地的安全,导致细菌耐药性增强、给环境及人类健康带来重大的危害。因此... 详细信息

抗生素自发现至今,由于其可以阻碍细菌的生长,被广泛应用于预防和治疗细菌的感染疾病上。但是抗生素在畜牧业、农业等方面的滥用滥排导致抗生素污染,极大地威胁水源地的安全,导致细菌耐药性增强、给环境及人类健康带来重大的危害。因此,抗生素的检测近年来得到了广泛的关注,而大多抗生素都具有电化学活性。基于此,纳米修饰电极可以使抗生素在电解质中的电化学氧化或还原反应增强,从而促进其灵敏度的提高,使电化学传感器可以检测到各类抗生素。本文详细介绍了用于检测抗生素的各种纳米材料修饰电极的电化学传感器及其性能。最后,讨论了纳米材料电化学传感器在抗生素检测中面临的挑战和发展前景。

关键词：电化学传感金属纳米材料金属氧化物纳米材料抗生素量子点分子印迹

介孔介晶Ce_(1-x)Sm_xO_2固溶体的合成及其催化性能研究

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材料导报 2013年第14期27卷 28-30,52页

作者：马娟宁陈志刚钱君超江苏大学材料科学与工程学院镇江212013 苏州科技学院江苏省环境功能材料重点实验室苏州215011 苏州科技学院化学与生物工程学院苏州215011 山东大学晶体材料国家重点实验室济南250100

以乙酸盐为原料,三嵌段共聚物P123为模板,采用溶剂诱导自组装法(EISA)合成介孔介晶Ce1-x-Smx O2固溶体。利用X射线衍射、N2吸-脱附、X射线光电子能谱和氢气-程序升温还原等测试手段对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明:样品属于立... 详细信息

以乙酸盐为原料,三嵌段共聚物P123为模板,采用溶剂诱导自组装法(EISA)合成介孔介晶Ce1-x-Smx O2固溶体。利用X射线衍射、N2吸-脱附、X射线光电子能谱和氢气-程序升温还原等测试手段对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明:样品属于立方萤石结构,平均颗粒尺寸为7.65nm,孔径分布在2.0～3.8nm之间,平均比表面积为96m2/g。介孔介晶Ce1-x Smx O2材料对亚甲基蓝模拟染料废水具有良好的脱色能力,在反应120min时脱色率基本超过70%。

关键词：介孔介晶氧化铈脱色

g-C_(3)N_(4)基超级电容器用电极材料的研究进展

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化工进展 2023年第5期42卷 2566-2576页

作者：陈飞刘成宝陈丰钱君超邱永斌孟宪荣陈志刚苏州科技大学江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215009 苏州科技大学材料科学与工程学院江苏苏州215009 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009 江苏省陶瓷研究所有限公司江苏宜兴214221 苏州市环境科学研究所江苏苏州215007

超级电容器由于具有功率密度大、储放电速度快、循环寿命长等优点受到储能领域的极大关注,电极材料是其性能优劣的关键所在。而具有较高含氮量、活性位点多且形貌与稳定性良好的g-C_(3)N_(4)作为一种优秀的超级电容器电极材料受到研究... 详细信息

超级电容器由于具有功率密度大、储放电速度快、循环寿命长等优点受到储能领域的极大关注,电极材料是其性能优劣的关键所在。而具有较高含氮量、活性位点多且形貌与稳定性良好的g-C_(3)N_(4)作为一种优秀的超级电容器电极材料受到研究者的青睐。本文综述了g-C_(3)N_(4)基超级电容器的结构特征以及储能机理,重点阐述了g-C_(3)N_(4)基复合材料的性能提升策略,最后梳理了g-C_(3)N_(4)基超级电容器电极材料的性能提升研究进展,明确了g-C_(3)N_(4)基复合材料具有优秀的超级电容器电极材料应用前景。

关键词：电极材料 g-C_(3)N_(4) 超级电容器复合材料储能