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Wettability control of defective TiO_(2)with alkyl acid for highly efficient photocatalytic ammonia synthesis

Nano Research 2023年第8期16卷 10770-10778页

作者： renquan guan Xueying Cheng Yunning Chen Zhengkai Wu Zhao Zhao Qingkun Shang Yingnan Sun Zaicheng Sun Faculty of Chemistry Northeast Normal UniversityChangchun 130024China Faculty of Physics Northeast Normal UniversityChangchun 130024China Instrumental Analysis Center Yancheng Teachers UniversityYancheng 224007China Center of excellence for environmental safety and biological effects Beijing Key Lab for Green Catalysis and SeparationFaculty of Environment and lifeBeijing University of TechnologyBeijing 100124China

Ammonia is an important chemical raw material and non-carbon-based *** ammonia production technology as a mild alternative to the traditional Harbor–Bosch route is carried out at the air,liquid,and solid three-phase *** the activation of N_(2),depressing hydrogen evolution reaction(HER),and increasing the local N_(2) concentration around the catalyst surface are critical factors in achieving high conversion *** this paper,we proposed that defective TiO_(2)is surfacemodified by alkyl acids with different carbon chain lengths(C_(2),C_(5),C_(8),C_(11),and C_(14))to tune the catalyst surface *** defect sites greatly promote N_(2) adsorption and *** wettability of the catalyst can be regulated from hydrophilic to hydrophobic by the length of the alkyl *** hydrophobic surface enhances the N_(2) adsorption and increases the local N_(2) concentration due to its ***,it depresses the proton adsorption and ***,the nitrogen reduction reaction(NRR)is greatly *** the series of samples,they present a systematic change and have a maximal NRR performance for n-octanoic acid-defective TiO_(2)(C8-Vo-TiO_(2);Vo=oxygen vacancy).The rate of ammonia production can be as high as 392μmol·g^(−1)·h^(−1).This work provides a new strategy for efficient ammonia synthesis at the three-phase interface using photocatalyst technology.

关键词： aerophilic modification alkyl acids defective TiO_(2) photocatalytic ammonia synthesis

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Synergistic CO_(2)reduction and tetracycline degradation by CuInZnS-Ti_(3)C_(2)T_(x)in one photoredox cycle

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Nano Research 2022年第9期15卷 8010-8018页

作者： Lijing Wang Zhan Zhang renquan guan Dandan Wu Weilong Shi Limin Yu Pan Li Wei Wei Zhao Zhao Zaicheng Sun Henan Engineering Center of New Energy Battery Materials Henan D&A Engineering Center of Advanced Battery MaterialsCollege of Chemistry and Chemical EngineeringInstitute of Architectural EngineeringShangqiu Normal UniversityShangqiu 476000China Faculty of Physics Faculty of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun 130024China Center of excellence for environmental safety and biological effects Beijing Key Lab for Green Catalysis and SeparationDepartment of Chemistry and Chemical EngineeringCollege of Environmental and Energy EngineeringBeijing University of TechnologyBeijing 100124China School of Material Science and Engineering Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212003China

Optimizing photocatalytic CO_(2)reduction with simultaneous pollutant degradation is highly ***,the photocatalytic efficiency is restricted by the unmatched redox ability,high carriers’recombination rate,and lack of reactive sites of the present ***,the CuInZnS-Ti_(3)C_(2)T_(x)hybrid with matched redox ability and suitable CO_(2)adsorption property was rationally *** nucleation and growth process of CuInZnS was interfered by the addition of Ti_(3)C_(2)T_(x)with a negative charge,resulting in thinner nanosheets and richer reactive ***,the Schottky heterojunction built in the hybrid simultaneously improved the photoexcited charge transfer property,sunlight absorption range,and CO_(2)adsorption ***,upon exposure to sunlight,CuInZnS-Ti_(3)C_(2)T_(x)exhibited an efficient photocatalytic CO_(2)reduction performance(10.2μmol·h^(−1)·g^(−1))with synergetic tetracycline degradation,obviously higher than that of pure *** on the combination of theoretical calculation and experimental characterization,the photocatalytic mechanism was investigated *** work offers a reference for the remission of worldwide energy shortage and environmental pollution problems.

关键词： CuInZnS-Ti_(3)C_(2)T_(x) photocatalysis CO_(2)reduction tetracycline degradation

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Effects of Ag Doping Content and Dispersion on the Photocatalytic and Antibacterial Properties in ZnO Nanoparticles

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Chemical Research in Chinese Universities 2019年第2期35卷 271-276页

作者： guan renquan ZHAI Hongju SUN Dewu ZHANG Junkai WANG Yan LI Jiaxin Key Laboratory of Preparation and Applications of Environmental Friendly Materials Ministry of EducationJilin Normal UniversityChangchun 130103P.R.China College of Chemistry Jilin Normal UniversitySiping 136000P.R.China Key Laboratory of Functional Materials Physics and Chemistry Ministry of EducationJilin Normal UniversityChangchun 130103P.R.China

ZnO nanoparticles(NPs)with different contents of Ag dopants were obtained by one-step solvothermal *** crystalline structures of the prepared composites were characterized by means of X-ray diffraction(XRD).The morphology and composition of the samples were studied by means of scanning transmission electron microscopy(TEM)5 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)and electron microscopy(SEM).Photoluminescence(PL)spectra have been used to investigate pure ZnO,Ag-ZnO and Ag-ZnO-PVP NPs to determine the effect of composition on PL *** was found that the Ag-ZnO samples showed stronger emissions than pure *** catalytic activity of samples was measured by the degradation rate of R6G,which exhibited that Ag-ZnO nanocomposite demonstrated enhanced photocatalytic activity compared to the pure ZnO *** possible influence factors to the photocatalytic and antibacterial activities of the sample were explored,including Ag contents and *** was presented that the photocatalytic activity of Ag-ZnO-PVP was better than that of Ag-ZnO and it showed the highest photocatalytic activity with 7%of Ag *** Ag-ZnO-PVP can kill the Escherichia coli(***)cells.

关键词： Ag-ZnO nanocomposite Photocatalysis:Antibacterial activity Dispersion

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黑磷敏化的金/氮化碳异质结全光谱废水产氢性能研究

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Science China Materials 2022年第4期65卷 974-984页

作者：王立晶齐亚芳李会关壬铨张付力周庆峰吴丹丹赵钊周钢孙再成 Henan Engineering Center of New Energy Battery Materials Henan D&A Engineering Center of Advanced Battery MaterialsCollege of Chemistry and Chemical EngineeringInstitute of Architectural EngineeringShangqiu Normal UniversityShangqiu476000China Faculty of Physics Faculty of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun130024China Center of excellence for environmental safety and biological effects Beijing Key Lab for Green Catalysis and SeparationDepartment of Chemistry and Chemical EngineeringCollege of Environmental and Energy EngineeringBeijing University of TechnologyBeijing100124China Key Laboratory of Integrated Regulation and Resource Development on Shallow Lake of Ministry of Education College of EnvironmentHohai UniversityNanjing210098China

光催化废水产氢技术是缓解日益严峻的能源和环境危机的有效方法.然而,由于载流子复合率较高、太阳光利用率较低,目前光催化活性仍然难以满足工业发展的需要.基于以上问题,本文设计了具有全谱太阳光响应的黑磷敏化的金/氮化碳(BP/Au/CN)... 详细信息

光催化废水产氢技术是缓解日益严峻的能源和环境危机的有效方法.然而,由于载流子复合率较高、太阳光利用率较低,目前光催化活性仍然难以满足工业发展的需要.基于以上问题,本文设计了具有全谱太阳光响应的黑磷敏化的金/氮化碳(BP/Au/CN)异质结光催化剂,该三元异质结可以在实现降解双酚A的同时,将水分解为氢气,其光催化产氢活性可达到195.8μmol h^(−1)g^(−1).此外,在紫外-可见光照射下,BP/Au/CN的光催化产氢活性可以达到1400.8μmol h^(−1)g^(−1),是CN或BP/CN样品的近70倍,Au/CN异质结的2倍.光催化活性的提高表明异质结中三种元素具有良好的协同作用.本文将一系列实验表征与理论计算相结合,对BP/Au/CN的光催化机理进行了系统研究.结果表明,黑磷的全谱太阳光吸收能力、金的电子传输介质作用以及三种材料匹配的功函数是其光催化活性提高的关键因素.此外,通过金和黑磷的欧姆接触以及Au/CN杂化体系中肖特基异质结的构筑,实现了电子从黑磷到金,再到氮化碳的单向转移,从而提高了载流子的传输性能.

关键词： Au/carbon nitride black phosphorus photocatalysis H_(2)production waste treatment

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蕨类植物吸收磷、砷和锑的机理研究

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现代农业科技 2022年第5期 136-139页

作者：管仁权滕江郑荣晶王丹江苏农林职业技术学院江苏句容212400

为了探讨蕨类植物吸收磷、砷、锑的机理,以蕨类植物井栏边草、鸟巢蕨和波士顿蕨为试验材料,通过ICP-MS和分光光度计测定蕨类植物对营养元素磷及重金属元素砷、锑的吸收及其在植物体内的含量分布。结果表明:蕨类植物吸收磷的机理均为从... 详细信息

为了探讨蕨类植物吸收磷、砷、锑的机理,以蕨类植物井栏边草、鸟巢蕨和波士顿蕨为试验材料,通过ICP-MS和分光光度计测定蕨类植物对营养元素磷及重金属元素砷、锑的吸收及其在植物体内的含量分布。结果表明:蕨类植物吸收磷的机理均为从根部吸收磷,通过茎输送到叶,在叶片中累积,并且井栏边草更具有富集作用。

关键词：蕨类植物吸收重金属机理

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MoS_(2)基复合材料在光催化领域的应用进展

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化工新型材料 2023年第2期51卷 56-59,64页

作者：李晓慧翟宏菊孙德武李佳昕关壬铨宋沐遥高鑫椿吉林师范大学环境友好材料制备与应用教育部重点实验室长春130103 吉林师范大学化学学院四平136000 东北师范大学化学学院长春130024

二硫化钼(MoS_(2))的带隙很窄,易于被激发,是水分解、二氧化碳还原以及氮还原光催化剂的理想材料,但是对光利用的局限性,较差的稳定性和较高的光激发电子-空穴复合率也限制了MoS_(2)在光催化领域的发展,因此可以将MoS_(2)与其他半导体... 详细信息

二硫化钼(MoS_(2))的带隙很窄,易于被激发,是水分解、二氧化碳还原以及氮还原光催化剂的理想材料,但是对光利用的局限性,较差的稳定性和较高的光激发电子-空穴复合率也限制了MoS_(2)在光催化领域的发展,因此可以将MoS_(2)与其他半导体结合构建异质结来提高其光催化效率。对MoS_(2)复合材料在光催化领域的应用研究进展进行了综述。

关键词：二硫化钼复合材料光催化应用进展

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浅析钒钛科技含钛高炉渣综合利用

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中国资源综合利用 2019年第4期37卷 62-64页

作者：宋进官仁权成渝钒钛科技有限公司四川内江642469

含钛高炉渣资源化利用一直是热点课题,成渝钒钛作为国内主要钒钛钢铁冶炼公司,具有积极开展含钛高炉渣综合利用研究的动力。通过对特定含钛高炉渣的成分、矿相与物化性能分析,结合目前国内外高炉渣提钛和非提钛的利用方法,对比含钛高炉... 详细信息

含钛高炉渣资源化利用一直是热点课题,成渝钒钛作为国内主要钒钛钢铁冶炼公司,具有积极开展含钛高炉渣综合利用研究的动力。通过对特定含钛高炉渣的成分、矿相与物化性能分析,结合目前国内外高炉渣提钛和非提钛的利用方法,对比含钛高炉渣在水泥掺料、矿渣微粉生产、矿渣砂石利用等现状,指出含钛高炉渣应用方面的不足,并结合公司含钛高炉渣的处理提出了合理的综合利用方案。

关键词：含钛高炉渣活性矿渣微粉水泥掺合料矿渣砂石

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MoS_2基复合材料的制备及其在催化、润滑和电化学领域的应用研究进展

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化工新型材料 2018年第4期46卷 213-215页

作者：关壬铨翟宏菊孙德武王岩吉林师范大学环境友好材料制备与应用教育部重点实验室长春130103 吉林师范大学化学学院四平136000

MoS_2是典型过渡金属硫化物之一,其带隙能较窄,在催化、润滑以及电性能方面具有极大的应用前景。MoS_2纳米材料具有大的比表面积和良好的吸附性能,其作为一类良好的有机染料吸附剂,正受到广泛关注。针对国内外最新研究情况,综述了MoS_2... 详细信息

MoS_2是典型过渡金属硫化物之一,其带隙能较窄,在催化、润滑以及电性能方面具有极大的应用前景。MoS_2纳米材料具有大的比表面积和良好的吸附性能,其作为一类良好的有机染料吸附剂,正受到广泛关注。针对国内外最新研究情况,综述了MoS_2纳米复合材料的制备方法及其在催化、润滑和电化学领域的最新应用研究进展,并探讨了未来的发展方向。

关键词： MoS2 纳米复合材料催化电性能

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ZnO的改性及其在能源催化领域中的应用新进展

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化工新型材料 2022年第9期50卷 65-69页

作者：高鑫椿李佳昕宋沐遥关壬铨李晓慧孙德武翟宏菊苏建张金玲王鹏吉林师范大学环境友好材料制备与应用教育部重点实验室长春130103 东北师范大学化学学院长春130024 吉林师范大学化学学院四平136000

纳米ZnO是一种常用的环境友好催化剂,对ZnO半导体材料适当改性可拓宽其光谱响应范围,实现光生电子-空穴对的有效分离,从而增强其光催化活性。介绍了ZnO半导体材料的改性方法,并调研了其在光催化产氢、二氧化碳还原、固氮等能源领域应用... 详细信息

纳米ZnO是一种常用的环境友好催化剂,对ZnO半导体材料适当改性可拓宽其光谱响应范围,实现光生电子-空穴对的有效分离,从而增强其光催化活性。介绍了ZnO半导体材料的改性方法,并调研了其在光催化产氢、二氧化碳还原、固氮等能源领域应用的新进展,为设计优化ZnO基光催化剂及开发其在能源领域应用提供了新思路。

关键词：氧化锌光电催化改性应用能源

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铝镇静钢STW22板坯连铸水口结瘤的理论与实践

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连铸 2006年第4期31卷 30-33,44页

作者：刘永样张鹏官仁权川威集团设计研究院川威集团炼钢厂

对STW22用钙处理钢水中生成夹杂物进行热力学计算,分析讨论了[Al]、[Ca][S]生成夹杂物影响和相互关系;在[Al]=0.020%～0.040%,[S]<0.015%钢中主要生成低熔点C3A、C12A7。同时,通过合理底吹氩及改善钢包材质能显著减少钢水中Al2O3夹杂数... 详细信息

对STW22用钙处理钢水中生成夹杂物进行热力学计算,分析讨论了[Al]、[Ca][S]生成夹杂物影响和相互关系;在[Al]=0.020%～0.040%,[S]<0.015%钢中主要生成低熔点C3A、C12A7。同时,通过合理底吹氩及改善钢包材质能显著减少钢水中Al2O3夹杂数量,有效控制铝镇静钢连铸水口结瘤。

关键词：铝镇静钢水口结瘤板坯连铸理论与实践热力学计算 Al2O3 夹杂物分析讨论钙处理 C3A

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