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碳掺杂ZnO薄膜及可见光催化氮合成氨

化工进展 2019年第2期38卷 913-920页

作者：姚凯姜宏熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570100 海南大学海南省特种玻璃实验室海南海口570100

采用磁控溅射双靶共溅射方法,在玻璃表面成功制备了高催化活性的碳掺杂ZnO薄膜。通过X射线衍射仪、高倍透射电镜、X射线光电子能谱仪等表征了碳掺杂ZnO薄膜,并在可见光催化氮合成氨实验中评价了薄膜的催化剂性能。结果表明碳掺杂的ZnO... 详细信息

采用磁控溅射双靶共溅射方法,在玻璃表面成功制备了高催化活性的碳掺杂ZnO薄膜。通过X射线衍射仪、高倍透射电镜、X射线光电子能谱仪等表征了碳掺杂ZnO薄膜,并在可见光催化氮合成氨实验中评价了薄膜的催化剂性能。结果表明碳掺杂的ZnO薄膜中存在碳量子点,尺寸为4nm,晶面间距0.21nm,薄膜可以吸收可见光。同时ZnO晶格中的碳提高了ZnO导带的位置,增强了激发电子的还原能力。当碳掺杂量为1.03%时,氨氮产量为5.15×10–4mol/(h·cm^2)。利用反胶束蚀刻法又成功地在玻璃表面蚀刻出了微米坑,坑口径为0.5～2μm,坑深为100～500nm。与平面玻璃表面上的薄膜比较,在光催化氮合成氨实验中微米坑玻璃表面上薄膜的氨氮产量提高了约1.4倍,膜基结合力提高了2倍多。结合薄膜的能带结构图讨论了碳掺杂ZnO薄膜的光催化机理。

关键词：膜磁控溅射光化学氨

N掺杂TiO_2纳米纤维高可见光催化CO_2合成甲醇

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无机材料学报 2018年第8期33卷 839-844页

作者：柯银环曾敏姜宏熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省特种玻璃实验室海口570228

采用气相生长法在介孔SiO_2球的表面上制备了?8~10 nm的TiO_2纳米纤维,采用相同的方法,还成功地制备了氮掺杂的TiO_2(N-TiO_2)纳米纤维,它具有更高的可见光催化活性。采用X射线光电子能谱(XPS)、紫外光电子能谱(UPS)、X射线衍射(XRD)、... 详细信息

采用气相生长法在介孔SiO_2球的表面上制备了?8~10 nm的TiO_2纳米纤维,采用相同的方法,还成功地制备了氮掺杂的TiO_2(N-TiO_2)纳米纤维,它具有更高的可见光催化活性。采用X射线光电子能谱(XPS)、紫外光电子能谱(UPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、荧光分光光度计(PL)等对样品进行了测试分析。TiO_2纳米纤维具有高结晶度的锐钛矿晶型,掺氮后的TiO_2纳米纤维带隙变窄,在可见光波段有明显的吸收,同时,光生电子还原能力更强,大大提高了可见光下催化还原CO_2合成甲醇的产率。在300 W氙灯光照2 h后,用纯TiO_2纤维催化CO_2合成甲醇,产率为493.4μmol×g^(–1)?h^(–1),转换频率(TOF)为0.089 h^(–1);以N-TiO_2为催化剂合成甲醇产率提高了40.1%,达695.1μmol?g^(–1)?h^(–1),转换频率(TOF)提高了40.4%,为0.125 h^(–1)。

关键词： CO2 可见光甲醇 TiO2纳米纤维

具有优良隔热和力学性能的低热导率W/Al2O3纳米多层功能膜的构建

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材料导报 2020年第2期34卷 2023-2028页

作者：吴珊妮赵远姜宏文峰熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南大学海南省特种玻璃重点实验室

本研究以高纯W与Al2O3为靶材,在常温下采用磁控溅射法在钠钙硅玻璃表面交替镀制了W及Al2O3纳米多层膜。在多层膜总厚度相同的条件下,研究了不同W/Al2O3周期厚度对隔热性能的影响。采用台阶仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、场发射... 详细信息

本研究以高纯W与Al2O3为靶材,在常温下采用磁控溅射法在钠钙硅玻璃表面交替镀制了W及Al2O3纳米多层膜。在多层膜总厚度相同的条件下,研究了不同W/Al2O3周期厚度对隔热性能的影响。采用台阶仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、场发射透射电镜(TEM)等对多层膜的形貌及结构进行了表征。采用瞬态热反射法(TTR)、纳米压痕仪分别分析了多层膜的隔热性能和力学性能。结果表明,实验沉积的多层膜中各单层均匀连续,不存在断层现象,且层间界面清晰。Al2O3膜层呈非晶形态,W膜层具有亚稳态β-W(210)的择优取向,并在周期厚度为5 nm时呈现明显的非晶态。随着膜层界面密度的增大,多层膜的热阻增大,热导率减小,硬度增大。周期厚度为5 nm、膜层数为41层的W/Al2O3多层膜具有较为优异的隔热性能与力学性能,其热阻为3.14×10^-7 m^2·K·W^-1,有效热导率为0.36 W·m^-1·K^-1,硬度为8.53 GPa,膜/基结合力为42.20 mN。所制备的多层膜在室温到500℃之间具有良好的热稳定性。

关键词： W/Al2O3多层膜磁控溅射热导率周期厚度瞬态热反射法

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美国高等教育评估的文化特质及启示

美国高等教育评估的文化特质及启示

作者：熊春荣黑龙江大学

学位级别：硕士

美国是最早开展高等教育评估的国家,其评估理论和实践走在了世界的前列。之所以如此成功,得益于它的评估文化。文化是制度的土壤,教育评估是一个文化的过程。因此,从文化的视角对美国的高等教育评估进行研究,具有重要的意义。本文... 详细信息

美国是最早开展高等教育评估的国家,其评估理论和实践走在了世界的前列。之所以如此成功,得益于它的评估文化。文化是制度的土壤,教育评估是一个文化的过程。因此,从文化的视角对美国的高等教育评估进行研究,具有重要的意义。本文主要包含以下几方面内容:首先阐述了选题背景、研究目的和意义,总结了国内外相关课题的研究现状,并对文化、评估等相关的概念进行了厘定;其次概述了美国高等教育评估的发展历程;着重探讨了美国清教徒文化、移民文化、个人主义文化、实用主义文化、大众文化对其高等教育评估的影响,从分析中得到了有益的启示,并提出了我国构建高等教育评估文化的相应对策;最后总结了研究的主要结论,并给出了有待进一步解决的问题。

关键词：美国文化高等教育评估启示对策

非晶态有机锆聚合物制备及其光催化CO2合成甲醇

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精细化工 2020年第6期37卷 1163-1170页

作者：赵远贺建雄姜宏熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省特种玻璃实验室海南海口570228 海南中航特玻科技有限公司海南澄迈571900

采用溶剂热法在增透的多孔玻璃表面制备负载非晶态有机锆聚合物,通过SEM、XRD、BET、FTIR、UV-Vis、ICP、有机元素分析、荧光光谱(PL)及紫外光电子能谱(UPS)等手段对样品进行了表征。结果表明,非晶态有机锆聚合物(2.64 eV)具有比NH2-Ui ... 详细信息

采用溶剂热法在增透的多孔玻璃表面制备负载非晶态有机锆聚合物,通过SEM、XRD、BET、FTIR、UV-Vis、ICP、有机元素分析、荧光光谱(PL)及紫外光电子能谱(UPS)等手段对样品进行了表征。结果表明,非晶态有机锆聚合物(2.64 eV)具有比NH2-Ui O-66(Zr)(2.74 eV)更窄的带隙,复合速率较慢的光生电子-空穴对。在光催化反应器中放入2片负载非晶态有机锆的玻璃(总面积50.4 cm2),在300 W的氙灯照射下催化还原CO2合成甲醇,反应4 h后甲醇的产量为443.0μmol,转换频率(TOF)为8.69 h^-1。当0.1 g NH2-UiO-66(Zr)为催化剂时,甲醇的产量为244.3μmol,TOF仅为0.17 h^-1。非晶态有机锆聚合物的光催化性能明显优于NH2-UiO-66(Zr)粉末,且循环稳定性良好。

关键词：非晶态有机锆甲醇光催化转换频率 CO2 功能材料

CuO/TiO2纳米纤维可见光催化CO2合成甲醇

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精细化工 2019年第6期36卷 1210-1216页

作者：谈恒肖洒姚淑荣熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省特种玻璃重点实验室

以介孔SiO2球为模板、TiCl4为前驱体,采用气相生长法制备了直径为8~10nm的TiO2纳米纤维,然后采用浸渍法制备了具有异质结结构的CuO/TiO2纳米纤维,在可见光照射下催化CO2合成甲醇。通过SEM、TEM、XPS、UV-Vis、XRD、荧光光谱(PL)对催化... 详细信息

以介孔SiO2球为模板、TiCl4为前驱体,采用气相生长法制备了直径为8~10nm的TiO2纳米纤维,然后采用浸渍法制备了具有异质结结构的CuO/TiO2纳米纤维,在可见光照射下催化CO2合成甲醇。通过SEM、TEM、XPS、UV-Vis、XRD、荧光光谱(PL)对催化剂进行了表征。结果表明:TiO2纳米纤维较锐钛矿TiO2纳米颗粒和商业TiO2纳米颗粒(P25)荧光强度明显降低,光生电子-空穴对更加稳定。通过在TiO2纳米纤维上负载CuO形成异质结结构后,进一步降低了催化剂的荧光强度,也增强了在可见光区的吸收。在300 W氙灯照射5 h进行光催化CO2合成甲醇实验中,P25负载CuO后,催化合成甲醇产量为676μmol/g-cat,而负载了CuO的TiO2纳米纤维,甲醇产量达1791μmol/g-cat,较CuO/P25提高了165%。

关键词： TiO2纳米纤维 CO2 甲醇可见光水处理技术

CuO/Er-Yb-TiO2的制备及在模拟可见光下催化CO2合成甲醇

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材料导报 2020年第2期34卷 2005-2009页

作者：肖洒谈恒吴珊妮曾敏熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省特种玻璃实验室

采用溶胶-凝胶法制备了Er^3+和Yb^3+掺杂的TiO2纳米颗粒(Er-Yb-TiO2),并进一步通过浸渍法负载了CuO,得到CuO/Er-Yb-TiO2用于催化还原CO2合成甲醇。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了Er^3+和Yb^3+掺杂的TiO2纳米颗粒(Er-Yb-TiO2),并进一步通过浸渍法负载了CuO,得到CuO/Er-Yb-TiO2用于催化还原CO2合成甲醇。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、荧光分光光度计(PL)等对样品进行了表征。结果表明,在TiO2中掺入Er^3+和Yb^3+,在980 nm近红外光的激发下,可分别获得525 nm(2H11/2→4I 15/2)、549 nm(4S3/2→4I 15/2)和661 nm(4F9/2→4I15/2)的上转换可见光,并抑制了光生电子-空穴对的复合。负载CuO后,增强了TiO2对可见光的吸收,光生电子-空穴对更加稳定。在300 W氙灯模拟可见光下,分别采用纯TiO2、CuO/TiO2、Er-Yb-TiO2和CuO/Er-Yb-TiO2催化还原CO2合成甲醇,反应时间为2 h。结果显示,以纯TiO2为催化剂,甲醇的产率仅为23.9μmol·g^-1;Yb^3+与Er^3+的掺杂量分别为2.5%和1%(均为摩尔分数)的Er-Yb-TiO2获得的甲醇产率提高到116.7μmol·g^-1;CuO/TiO2和CuO/Er-Yb-TiO2由于CuO的负载提高了纳米颗粒对可见光的吸收,所得的甲醇产率分别提高到69.1μmol·g^-1及281.2μmol·g^-1。由此可见,CuO/Er-Yb-TiO2能高效催化还原CO2合成甲醇。

关键词：二氧化钛稀土上转换可见光催化二氧化碳甲醇

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高可见光透过、高紫外截止镀膜玻璃的制备

无机材料学报 2017年第7期32卷 758-764页

作者：王红燕张浩姜宏汪国庆熊春荣海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省特种玻璃实验室海口570228

为了提高镀膜玻璃的可见光透过率,本研究通过反胶束溶液刻蚀法制备出一种新型玻璃基板,即表面多孔玻璃。玻璃表面形成了蜂窝状的多孔膜层,减小了对可见光的反射率,从而使可见光平均透过率提高了7%。通过一系列射频磁控溅射实验,探索了... 详细信息

为了提高镀膜玻璃的可见光透过率,本研究通过反胶束溶液刻蚀法制备出一种新型玻璃基板,即表面多孔玻璃。玻璃表面形成了蜂窝状的多孔膜层,减小了对可见光的反射率,从而使可见光平均透过率提高了7%。通过一系列射频磁控溅射实验,探索了可见光平均透过率高,紫外阻隔率最高的最佳工艺条件。在此条件下,分别在制备的表面多孔玻璃和普通玻璃上镀CeO_2/TiO_2防紫外线膜,并采用紫外–可见分光光度计、SEM、XRD、XPS等测试手段对样品进行了分析表征。结果表明,在相同的镀膜条件下,当镀膜后表面多孔玻璃与镀膜普通玻璃的紫外光阻隔率均为99%时,表面多孔玻璃镀膜后的可见光平均透过率为85%,而普通玻璃镀膜后的可见光平均透过率仅为79%。此外,玻璃表面上的孔结构还提高了薄膜与基板的接触面积,使膜基结合力提高2倍左右。

关键词：多孔玻璃透过率 CeO2/TiO2薄膜磁控溅射

Pd@Pt核壳型纳米粒子的制备及其在de-No_x加氢反应中的催化性能研究

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复旦学报（自然科学版） 2014年第2期53卷 221-227页

作者：胡滨熊春荣陶凯周生虎海南大学材料与化工学院海口570228 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

以PVP、油胺作为稳定剂,采用溶胶法成功合成了不同尺寸的Pt纳米颗粒,以及具有核壳结构的Pd@Pt纳米颗粒.采用TEM,EDS,IR-CO对合成的纳米粒子进行了表征,并考察了Pt/Al_2O-3以及Pd@Pt/Al_2O_3在de-NO_x加氢反应中的催化性能.实验结果表明... 详细信息

以PVP、油胺作为稳定剂,采用溶胶法成功合成了不同尺寸的Pt纳米颗粒,以及具有核壳结构的Pd@Pt纳米颗粒.采用TEM,EDS,IR-CO对合成的纳米粒子进行了表征,并考察了Pt/Al_2O-3以及Pd@Pt/Al_2O_3在de-NO_x加氢反应中的催化性能.实验结果表明:溶胶法可以有效控制所合成的Pt纳米颗粒的尺寸,且在deNO_x加氢反应中,小尺寸的Pt纳米颗粒显示出了更高的反应活性.此外当反应条件为H_2/NO=4/1时,de-NO_x反应主产物为氨;在反应条件为H_2/NO=1/1时,该反应更倾向于生成N_2.在相同的反应条件下,与小尺寸的Pt纳米颗粒相比,核壳型Pd@Pt/Al_2O_3纳米颗粒在de-NO_x反应中具有最高的催化性能,显著提升了N_2的选择性,在150℃时N_2含量达到最大值62%,是单金属Pt_(4.5)/Al_2O_3催化剂的两倍以上.这可能是由于核层的Pd与壳层的Pt之间的相互作用改变了金属Pt的核外电子性质而引起的.

关键词：尺寸效应核壳结构 Pd@Pt de-NOx