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三元复合材料Ni_(2)P@UiO-66-NH_(2)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S的合成及其显著提升光催化产氢性能

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第5期43卷 1295-1305页

作者：王爱霞张临河李旭力高旸钦李宁卢贵武戈磊中国石油大学(北京)新能源与材料学院重质油加工国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院物理系北京102249

低成本、高性能的光催化制氢反应杂化材料的设计与构建,对于氢能的大规模应用具有极其重要的意义.Zn_(0.5)Cd_(0.5)S固溶体具有如稳定性较高、合成简单、性能优异等许多优点,但是存在比表面积低、电荷复合速度快等缺陷,影响了Zn_(0.5)Cd... 详细信息

低成本、高性能的光催化制氢反应杂化材料的设计与构建,对于氢能的大规模应用具有极其重要的意义.Zn_(0.5)Cd_(0.5)S固溶体具有如稳定性较高、合成简单、性能优异等许多优点,但是存在比表面积低、电荷复合速度快等缺陷,影响了Zn_(0.5)Cd_(0.5)S的开发利用.金属有机骨架(MOF)是一种新兴材料,与无机半导体相比,MOF具有表面积大、多孔结构可调节和结构多样等优点.因此,研究者致力于将纳米颗粒包裹进MOF材料中,来改善其催化活性.UiO-66-NH_(2)是一种典型的由锆氧羰基团簇和对苯二甲酸盐组成的MOF,具有多孔性、优异的高温高压稳定性和半导体性能.过渡金属磷化物由于具有独特的结构和电子性质,近年来被认为是有望能够替代贵金属的产氢助催化剂,其中磷化镍(Ni_(2)P)纳米颗粒助催化剂就表现出优异的催化性能.本文采用原位溶剂热法将单分散、小尺寸、非贵过渡金属磷化物Ni_(2)P包裹在MOF(UiO-66-NH2)中,构建了核壳助催化剂材料Ni_(2)P@UiO-66-NH2,然后将其修饰到Zn_(0.5)Cd_(0.5)S硫化物上,从而设计和制备了Ni_(2)P@UiO-66-NH2/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S三元复合材料.对得到的复合光催化材料进行了X射线衍射测试,结果表明,各衍射峰的位置都与标准卡片对应,说明成功合成了Zn_(0.5)Cd_(0.5)S和UiO-66-NH_(2)材料.采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Ni2P@UiO-66-NH_(2)/Zn_(0.5)Cd0.5S三元体系进行分析,结果表明,Zn_(0.5)Cd_(0.5)S呈纳米棒状,测量得到Ni2P磷化物的(111)晶面条纹间距为0.22 nm,说明成功合成了三元复合体系.XPS测试结果表明,Ni_(2)P@UiO-66-NH_(2)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S三元复合体系中的元素结合能与文献报道一致,说明该三元体系中的元素化学结合环境与预期相符.通过光电和化学表征,证实了三元复合材料具有良好的动力学制氢性能.10%Ni_(2)P@UiO-66-NH_(2)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S三元复合体系的光催化产氢性能率为40.91 mmol·g^(‒1)·h^(‒1),420 nm可见光照射下的表观量子效率达到13.57%.负载核壳助催化材料Ni2P@UiO-66-NH_(2)增加了三元材料的比表面积,提供了丰富的反应位点,在三元复合体系内形成了有效的电荷转移通道,有利于催化剂的高效产氢.本文证明了三元复合体系的形成有利于高效催化反应的发生,为高性能光催化剂材料的制备提供了新的视角.

关键词：磷化镍 UiO-66-NH_(2) Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米棒产氢三元光催化剂

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镍基合金表面Al-Co共渗涂层制备

北京航空航天大学学报 2011年第1期37卷 119-122页

作者：袁比飞卢贵武中国石油大学(北京)机电工程学院北京102249

利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当... 详细信息

利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当的过渡层,过渡层是由于其内部的Al元素向外扩散导致Cr,W,Mo,Ti等元素析出而形成的.过渡层与基体和涂层之间的结合都较为紧密,达到了冶金结合.

关键词：镍基合金包埋渗铝钴共渗防护涂层过渡层

高温条件下Ga_3PO_7晶体热学及声表面波性质的理论研究

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物理学报 2016年第11期65卷 63-71页

作者：郝娟周广刚马跃黄文奇张鹏卢贵武中国石油大学(北京)理学院北京102249 北京信息科技大学理学院北京100081

高温压电晶体是许多机电器件必需的一种多功能材料,Ga_3PO_7晶体的居里温度高达1364?C,可应用于高温极限条件.但是预测高温极限条件下晶体的结构以及物理性质的问题采用实验研究的手段非常困难,而理论上的预测未见研究.本文采用密度泛函... 详细信息

高温压电晶体是许多机电器件必需的一种多功能材料,Ga_3PO_7晶体的居里温度高达1364?C,可应用于高温极限条件.但是预测高温极限条件下晶体的结构以及物理性质的问题采用实验研究的手段非常困难,而理论上的预测未见研究.本文采用密度泛函-准谐振近似理论计算了温度在0—1200?C范围内Ga_3PO_7晶体的结构常数和热学性质,结果表明Ga_3PO_7晶体的晶格常数a和c随温度的升高呈线性增大,且c方向受温度影响更为显著;晶体的密度随温度的升高而减小,计算的a和c方向平均热膨胀系数分别为1.67×10^(-6)K^(-1)和3.58×10^(-6)K^(-1),高温区定压热容为2.067 J/g·K,与实验值一致.计算了从常温到高温下该晶体的弹性常数以及体弹性模量的变化,研究了高温条件下的声表面波特性,发现随着温度的升高,声表面波速度浮动较小,而机电耦合系数略有增大;在传播角为151?时该晶体具有较好的温度稳定性且机电耦合系数达到最大值,这表明Ga_3PO_7晶体是一种有望应用于高温环境下的压电晶体.

关键词： Ga3PO7晶体密度泛函-准谐振近似理论热学性质声表面波

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掺Nd锆石类激光晶体的Raman光谱研究

物理学报 2002年第2期51卷 424-429页

作者：卢贵武夏海瑞孟宪林刘雪松杨卫兵山东大学物理系济南250100 山东大学晶体材料研究所济南250100 胜利油田测井公司山东东营257062

测量了Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4两种激光晶体的高温拉曼光谱 .根据空间群理论指认了测定的特征谱线 ,依据晶格动力学理论导出了晶体热导率与积分拉曼散射强度的关系 .计算了不同方向的晶体热导率 ,得到了与实验符合的结果 .把Nd∶GdVO4晶体... 详细信息

测量了Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4两种激光晶体的高温拉曼光谱 .根据空间群理论指认了测定的特征谱线 ,依据晶格动力学理论导出了晶体热导率与积分拉曼散射强度的关系 .计算了不同方向的晶体热导率 ,得到了与实验符合的结果 .把Nd∶GdVO4晶体的高热导率归因于授主离子的质量和半径的增大 ,以及由此导致的晶体场效应的显著增强 .

关键词： Raman光谱激光晶体热导率空间群固体激光器锆石类晶体掺Nd 掺钕

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LGAS晶体的微结构及声表面波特性研究

人工晶体学报 2012年第2期41卷 385-389页

作者：吴冲邱贝贝卢贵武中国石油大学(北京)理学院北京102249

本文采用第一性原理计算了La3Ga5-xSiAlxO14(LGAS)压电晶体几何结构、能带和态密度。并研究了其在X、Y和Z切型的声表面波速度、机电耦合系数及能流角。当x=0.5时,构建了La3Ga4.5SiAl0.5O14晶体的1×1×2超晶胞结构,发现Al原子替代2d四... 详细信息

本文采用第一性原理计算了La3Ga5-xSiAlxO14(LGAS)压电晶体几何结构、能带和态密度。并研究了其在X、Y和Z切型的声表面波速度、机电耦合系数及能流角。当x=0.5时,构建了La3Ga4.5SiAl0.5O14晶体的1×1×2超晶胞结构,发现Al原子替代2d四面体位置的Ga原子时体系总能量最低,体积最小,因此是最稳定的状态。与石英相比,LGAS具有声表面波速度较低、机电耦合系数较大且存在能流角为零的切型等优点。掺Al元素降低了成本但对结构和声表面波特性影响不大。Y切0是较好的切型,可用于制备声表面波器件。

关键词： LGAS晶体声表面波速度机电耦合系数能流角

利用全息相衬干涉显微术研究EDTA对KDP晶体生长习性的影响

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人工晶体学报 2003年第1期32卷 31-34页

作者：赵朋夏海瑞孙大亮卢贵武郑文强山东大学物理与微电子学院济南250100 山东大学晶体材料国家重点实验室

利用全息相衬干涉显微术 (HPCIM)研究了EDTA对KDP晶体 (10 0 )柱面和 (10 1)锥面生长习性的影响。通过界面边界层宽度的变化 ,可以直观地观测到在溶液中添加少量的EDTA后 ,促使KDP晶体沿柱面和锥面的生长 ,特别是对柱面的影响更为显著 ... 详细信息

利用全息相衬干涉显微术 (HPCIM)研究了EDTA对KDP晶体 (10 0 )柱面和 (10 1)锥面生长习性的影响。通过界面边界层宽度的变化 ,可以直观地观测到在溶液中添加少量的EDTA后 ,促使KDP晶体沿柱面和锥面的生长 ,特别是对柱面的影响更为显著 ,并对此作了解释。最佳的EDTA浓度范围有待于进一步研究。

关键词：全息相衬干涉显微术 EDTA KDP晶体晶体生长习性

计算机分子模拟中静电相互作用能的计算及参数优化

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Chinese Journal of Chemical Physics 2004年第5期17卷 547-553页

作者：卢贵武李春喜汪文川王子镐北京化工大学化学工程学院

将电荷间的库仑作用能分解为实空间作用能、倒空间作用能和自能三部分 ,用静电学原理和傅立叶变换方法推导了三种能量的计算公式 ,得到了与Ewald求和公式一致的结果 .研究结果成功地应用于电中性离子体系的蒙特卡罗计算机分子模拟 ,讨... 详细信息

将电荷间的库仑作用能分解为实空间作用能、倒空间作用能和自能三部分 ,用静电学原理和傅立叶变换方法推导了三种能量的计算公式 ,得到了与Ewald求和公式一致的结果 .研究结果成功地应用于电中性离子体系的蒙特卡罗计算机分子模拟 ,讨论了实空间截断距离、收敛参数、波矢数量对模拟时间和计算精度的影响 ,得到了相应的优化参数 .

关键词：计算机模拟库仑作用能 Ewald求和参数优化

磷酸二氢铵水溶液构型能删和径向分布函数的分子动力学模拟

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Chinese Journal of Chemical Physics 2014年第4期27卷 380-386,J0001页

作者：王坤赵亚范卢贵武王玉良陈菊娜宿德志海军航空工程学院基础部烟台264001 中国石油大学北京理学院北京102249

采用分子动力学模拟对不同温度下磷酸二氢铵水溶液的构型能和径向分布函数进行了研究．磷酸二氢根被看作七节点模型，铵离子被看作五节点模型，而水分子则被看作简单点电荷模型．在饱和温度附近，体系局域粒子数密度有波动．373-400K的... 详细信息

采用分子动力学模拟对不同温度下磷酸二氢铵水溶液的构型能和径向分布函数进行了研究．磷酸二氢根被看作七节点模型，铵离子被看作五节点模型，而水分子则被看作简单点电荷模型．在饱和温度附近，体系局域粒子数密度有波动．373-400K的溶液势能增长缓慢表明磷酸二氧铵部分分解．磷酸二氢根中的氧原子与铵离子中氢原子的径向分布函数在三种不同温度下呈现明显不同，表明溶液中平均氢键数目随温度的变化明显改变．温度对磷酸二氢根中的氧原子和氧原子的结合有一定的影响，而在饱和溶液中有更多的生长基无产生．

关键词：磷峻二氢铵溶液构型能径向分布函数分子动力学模拟

La_3Ga_5SiO_(14)晶体电子结构及光学性质的第一性原理研究

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人工晶体学报 2008年第1期37卷 229-235,187页

作者：孙为黄文奇卢贵武中国石油大学(北京)数理系北京102249

采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势法对La3Ga5SiO14晶体基态的几何参量、能带结构、态密度和光学性质进行了系统的研究。优化了La3Ga5SiO14晶体中原子的内部坐标,利用精确计算的能带结构、态密度和电荷密度等值线分析了晶体的吸... 详细信息

采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势法对La3Ga5SiO14晶体基态的几何参量、能带结构、态密度和光学性质进行了系统的研究。优化了La3Ga5SiO14晶体中原子的内部坐标,利用精确计算的能带结构、态密度和电荷密度等值线分析了晶体的吸收谱、介电函数、折射率,计算结果与实验符合较好,为La3Ga5SiO14晶体材料的分子设计与应用提供了理论依据。

关键词： La3Ga5SiO14 能带结构光学性质第一性原理