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Preparation of TiO2 microspheres with flower-like morphology through a water-in-oil emulsion route assisted by solvothermal treatment

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Particuology 2016年第6期14卷 172-176页

作者： Ying Chang Bei Liu huihu wang Chonggang Wu Ming Yan Shijie Dong Hubei Provincial Key Laboratory of Green Materials for Light Industry Hubei University of Technology Wuhan 430068 China Collaborative Innovation Center of Green Light-weight Materials and Processing Hubei University of Technology Wuhan 430068 China School of Materials Science and Engineering Hubei University of Technology Wuhan 430068 China School of Mechanical Engineering Hubei University o.fTechnology Wuhan 430068 China

Mesoporous TiO2 microspheres with flower-like morphology, high specific surface area, and high- crystallinity primary crystalline-phase of anatase have been prepared through a water-in-oil emulsion synthesis route assisted by solvothermal treatment. The as-prepared powder microspheres, as well as their precursor, were characterized by various techniques. Thermogravimetry and differential thermal analysis indicated that the optimal sintering temperature of the TiO2 precursor was 550 ℃. Field emission scanning electron microscopy, laser particle size analysis, and X-ray diffractionjointly confirmed that the precursor powder with a spherical structure and main particle sizes ranging from 3 to 20 μm had the same primary crystalline-phase as the TiO2 microspheres obtained from the calcination of the precur- sor at 550 ℃ for 4 h. The specific surface area of the TiO2 microspheres was approximately 123.6 m2/g according to the Brunauer-Emmett-Teller （BET） nitrogen adsorption results. Compared with the com- mercial TiO2 powder （P25）, the resulting TiO2 microspheres exhibited a higher photocatalytic activity. Based on the experimental results, a rational mechanism was proposed to elucidate the formation of the TiO2 microsoheres.

关键词： TiO2 microspheres Water-in-oil emulsion Photocatalytic activity

Constructing electron-blocking grain boundaries in garnet to suppress lithium dendrite growth

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Journal of Advanced Ceramics 2024年第2期13卷 166-175页

作者： Xing Xiang Zecheng Fang Congkun Du Zhenzhen Zhao Jiajia Chen Yanhua Zhang huihu wang Chenhuinan Wei Fei Chen Qiang Shen Hubei Provincial Key Laboratory of Green Materials for Light Industry Hubei University of TechnologyWuhan 430068China Hubei Longzhong Laboratory Wuhan University of Technology Xiangyang Demonstration ZoneXiangyang 441000China Collaborative Innovation Center of Green Light-weight Materials and Processing Hubei University of TechnologyWuhan 430068China New Materials and Green Manufacturing Talent Introduction and Innovation Demonstration Base Hubei University of TechnologyWuhan 430068China State Key Lab of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China

Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)is considered as a promising solid-state electrolyte due to its high ionic conductivity,wide electrochemical window,and excellent electrochemical ***,its application in solid-state lithium metal batteries(SSLMBs)is impeded by the growth of lithium dendrites in LLZO due to some reasons such as its high electronic *** this study,lithium fluoride(LiF)was introduced into Ta-doped LLZO(LLZTO)to modify its grain boundaries to enhance the performance of SSLMBs.A nanoscale LiF layer was uniformly coated on the LLZTO grains,creating a threedimensional continuous electron-blocking network at the grain *** from the electronic insulator LiF and the special structure of the modified LLZTO,the symmetric cells based on LLZO achieved a high critical current density(CCD)of 1.1 mA·cm^(-2)(in capacity-constant mode)and maintained stability over 2000 h at 0.3 mA·cm^(-2).Moreover,the full cells combined with a LiFePO_(4)(LFP)cathode,demonstrated excellent cycling performance,retaining 97.1% of capacity retention after 500 cycles at 0.5 ***,this work provides a facile and effective approach for preparing a modified electrolyte suitable for high-performance SSLMBs.

关键词： solid electrolyte garnet lithium dendrite microstructure solid-state batteries

制备工艺参数与合金元素对铝(合金)-水(0℃)反应产氢性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2017年第9期46卷 2428-2432页

作者：常鹰刘备王辉虎董仕节绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068 绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心湖北武汉430068 湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

通过机械合金化技术制备了含镓和铟的铝合金,研究该合金与纯水之间的水解反应来考察氢产率的变化。X射线衍射、扫描电镜与能谱分析结果表明,镓和铟元素分别主要以溶解与沉积相的形式存在于合金之中。溶解的镓和铟通过增强水解反应活性... 详细信息

通过机械合金化技术制备了含镓和铟的铝合金,研究该合金与纯水之间的水解反应来考察氢产率的变化。X射线衍射、扫描电镜与能谱分析结果表明,镓和铟元素分别主要以溶解与沉积相的形式存在于合金之中。溶解的镓和铟通过增强水解反应活性来提高铝合金的产氢率。此外,由球磨时间决定的沉积相的数量及分布也会直接影响合金的产氢率,具有均匀分布及合适数量沉积相的铝合金能与0℃水反应产生1132.8 mL/g的氢气。

关键词：铝合金机械合金化铝水反应

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复合功能机场线在郑州市的应用

都市快轨交通 2019年第6期32卷 15-20,30页

作者：王辉虎路璐郑州市综合交通规划研究中心郑州450006 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

轨道交通机场线按照服务功能和运营模式主要分为城轨线的延伸线(复合功能线)、机场专线、机场线与城轨线共轨等3类。郑州市结合航空港区开发建设的规划背景,从加强航空港区与中心城区联系,带动和促进沿线组团的建设和发展,体现与机场城... 详细信息

轨道交通机场线按照服务功能和运营模式主要分为城轨线的延伸线(复合功能线)、机场专线、机场线与城轨线共轨等3类。郑州市结合航空港区开发建设的规划背景,从加强航空港区与中心城区联系,带动和促进沿线组团的建设和发展,体现与机场城际的差异化服务水平,提升客流效益角度,釆用由轨道交通2号线直接向南延伸经龙湖镇、华南城、孟庄镇和航空港北部片区进入机场的复合功能机场线方案。同时,预留线路延伸、与中心城区线网形成多点多线换乘的条件。目前工程已建成通车,从运营效果来看,客流效益良好,实现预期目标,可为类似工程提供一定的借鉴和参考。

关键词：轨道交通机场线建设模式经验总结

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CuO表面修饰ZnO量子点及其光学性能

硅酸盐学报 2006年第6期34卷 679-683页

作者：郭幸曾大文谢长生王辉虎华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室武汉430074

采用均匀沉淀法,用Zn(Ac)2·2E2O为原料,KOH为沉淀剂,制备出ZnO量子点,再由Cu(Ac)2·H2O水解形成的CuO对ZnO表面进行修饰。用透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光光度计、荧光等手段表征、分析了经过表面修饰的ZnO的形貌、粒度、衍射图谱... 详细信息

采用均匀沉淀法,用Zn(Ac)2·2E2O为原料,KOH为沉淀剂,制备出ZnO量子点,再由Cu(Ac)2·H2O水解形成的CuO对ZnO表面进行修饰。用透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光光度计、荧光等手段表征、分析了经过表面修饰的ZnO的形貌、粒度、衍射图谱、吸收光谱和荧光光谱,并考察了时间和反应物浓度等反应条件对ZnO表面修饰的影响。结果表明:所制备的ZnO平均粒径约为4nm,在水浴16h后CuO对ZnO的修饰效果趋于稳定,修饰后在ZnO颗粒包覆了CuO,阻止了ZnO颗粒的进一步长大,CuO表面修饰使ZnO可见发射强度大大降低。

关键词：氧化锌氧化铜表面修饰光学性能

ZnO纳米柱状阵列表面AgX等离子基元修饰及其可见光光催化活性

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催化学报 2014年第7期35卷 1113-1125页

作者：芦佳王辉虎董一帆王凡强董仕节湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学、绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

采用浸渍法制备了表面AgX(X=I,Br)等离子基元修饰的ZnO纳米柱状阵列,研究了浸渍浓度和时间以及紫外光光照预处理对ZnO纳米柱状阵列可见光光催化活性的影响.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见漫反射吸收光谱以及X射线光... 详细信息

采用浸渍法制备了表面AgX(X=I,Br)等离子基元修饰的ZnO纳米柱状阵列,研究了浸渍浓度和时间以及紫外光光照预处理对ZnO纳米柱状阵列可见光光催化活性的影响.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见漫反射吸收光谱以及X射线光电子能谱仪等手段对ZnO纳米柱状阵列的形貌、相组成、禁带宽度及其表面特性进行了表征.结果显示,AgBr颗粒分布于ZnO纳米柱状阵列的顶端及顶端侧面,同时AgBr颗粒之间相互接触而形成网状结构.通过紫外光光照预处理,AgBr表面出现细小颗粒,形成Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构.可见光光催化降解甲基橙结果表明,在相同工艺条件下所制AgBr/ZnO的可见光光催化活性明显优于AgI/ZnO,且与浸渍浓度及时间有关.由于ZnO纳米柱状阵列的比表面积大,AgBr的可见光响应特性以及Ag/AgBr纳米结构的表面等离子效应,经过紫外光光照预处理形成的Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构表现出最好的可见光光催化活性.

关键词：溴化银氧化锌浸渍法可见光催化活性甲基橙

金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结的构建及其光催化性能改善与应用

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材料导报 2022年第10期36卷 1-10页

作者：甘建昌胡海平苏明陈锋王辉虎湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068

金属硫化物和石墨相g-C_(3)N_(4)是两类具有可见光活性的典型光催化半导体材料,两者复合形成的异质结因具有高效可见光活性受到了研究者的广泛关注,在环境污染治理与新能源开发方面具有重要意义。然而,金属硫化物与g-C_(3)N_(4)复合后... 详细信息

金属硫化物和石墨相g-C_(3)N_(4)是两类具有可见光活性的典型光催化半导体材料,两者复合形成的异质结因具有高效可见光活性受到了研究者的广泛关注,在环境污染治理与新能源开发方面具有重要意义。然而,金属硫化物与g-C_(3)N_(4)复合后所形成的异质结仍存在电子-空穴复合率高、催化活性差和能量转换效率低等问题。本文从金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结的构建、光催化剂性能改善及应用三个方面对近年来的研究进行了综述。在金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结的构建方面,分别从Ⅱ型异质结、Z型异质结(直接Z型和间接Z型)、P-N型异质结和S型异质结进行总结;从异质结形貌调控、表/界面改性等方面对异质结光催化性能改善进行了归纳,同时概述了金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结在水解产氢、CO_(2)还原、降解有机污染物、光催化固氮以及光催化杀菌等方面的应用,并提出了金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结在光催化过程中所面临的诸多挑战,指出利用能带匹配来合理构建异质结是提高金属硫化物与g-C_(3)N_(4)光催化剂活性的有效方法,金属硫化物/g-C_(3)N_(4)异质结大规模的廉价制备是实际应用中需要解决的问题。

关键词：金属硫化物 g-C_(3)N_(4) 异质结有机污染物降解水解产氢

等离子喷涂纳米氧化锆涂层的热震失效机理研究（英文）

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稀有金属材料与工程 2017年第3期46卷 601-605页

作者：常鹰刘备董仕节王辉虎谢志雄湖北工业大学湖北武汉430068

采用合理的喷涂工艺参数制备了纳米氧化锆涂层并在1100℃下测试了其热震性能,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层的结构及表面/界面形貌进行了分析。根据实验分析结果提出了纳米涂层的热震失效机理,即孔隙或早期存... 详细信息

采用合理的喷涂工艺参数制备了纳米氧化锆涂层并在1100℃下测试了其热震性能,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层的结构及表面/界面形貌进行了分析。根据实验分析结果提出了纳米涂层的热震失效机理,即孔隙或早期存在的微裂纹由于能提供更好的生长空间而使得附近的纳米颗粒在热震实验过程中优先长大,其长大过程会造成新的微裂纹生成,从而导致其它的纳米颗粒长大。随着纳米结构涂层中的大多数或者全部的纳米颗粒长大后,纳米结构随之变为准微米结构,其热震失效模式将类似于传统微米涂层的失效方式。

关键词：热震失效氧化锆涂层大气等离子喷涂

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郑州城郊铁路与综合交通枢纽衔接关系研究

铁道运输与经济 2019年第10期41卷 29-35页

作者：王辉虎张学军张曼郑州市综合交通规划研究中心综合交通规划处河南郑州450006 北京城建设计发展集团股份有限公司郑州分院北京100037 郑州市轨道交通设计研究院有限公司计划经营部河南郑州450000

为加强与中原城市群城际铁路枢纽的衔接,结合航空港区与郑州南站的建设,强化港区与中心城区联系,郑州启动了南四环至郑州南站城郊铁路。在郑州综合交通枢纽交通衔接模式分析的基础上,提出新郑机场、郑州南站及城市轨道网3种郑州城郊铁... 详细信息

为加强与中原城市群城际铁路枢纽的衔接,结合航空港区与郑州南站的建设,强化港区与中心城区联系,郑州启动了南四环至郑州南站城郊铁路。在郑州综合交通枢纽交通衔接模式分析的基础上,提出新郑机场、郑州南站及城市轨道网3种郑州城郊铁路与综合交通枢纽的衔接方案进行研究,针对与城市轨道网衔接方案进一步分析衔接2号线、衔接3号线、衔接5号线3个方案,经综合比选,确定采用衔接2号线方案,有助于充分发挥综合交通枢纽的"外联内聚"枢纽效应作用,为实现综合交通枢纽有效衔接提供借鉴。

关键词：郑州城郊铁路交通枢纽衔接方案方案比选经验总结