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双金属氧化物掺杂对CDPF老化性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1391-1400页

作者：张允华郑森楼狄明房亮冯谦同济大学汽车学院上海201804 北京市生态环境监测中心北京100044

基于XRD、XPS、H_(2)-TPR等理化特性表征方法与催化剂活性评价方法,研究了掺杂不同双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品水热老化状态下的理化特性与催化活性。结果表明:掺杂Ce-Zr双金属氧化物的CDPF样品物相结构和晶胞参数稳... 详细信息

基于XRD、XPS、H_(2)-TPR等理化特性表征方法与催化剂活性评价方法,研究了掺杂不同双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品水热老化状态下的理化特性与催化活性。结果表明:掺杂Ce-Zr双金属氧化物的CDPF样品物相结构和晶胞参数稳定性较好,掺杂Zr-Fe双金属氧化物的CDPF样品能较好地抑制老化后载体表面贵金属分散度的降低程度。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品在高温老化过程中分散的金属氧化物会再次发生固溶而形成较多的固溶体,带来更多氧空位。经历高温水热老化后,CDPF样品的还原峰均不同程度地向高温方向迁移,其中掺杂Fe-Ce的CDPF样品还原峰迁移幅度较低,掺杂Ce-Zr的CDPF样品还原峰迁移幅度较大。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品老化后对CO的氧化活性较高,劣化程度较小,并且保持较好的NO催化选择性。掺杂Ce-Zr的CDPF样品老化后对C3H8氧化活性略有下降。

关键词：双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器理化特性催化活性老化性能

双金属氧化物和改性赤泥对潮褐土中外源砷的调控研究

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农业环境科学学报 2013年第8期32卷 1545-1551页

作者：孙媛媛曾希柏白玲玉王进进李莲芳苏世鸣王亚男段然吴翠霞中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部农业环境重点实验室北京100081

选取双金属氧化物(LDO)和两种改性赤泥(RM1和RM2)为钝化剂,应用室内模拟培养和盆栽试验的方法,研究了潮褐土中外源砷(As)添加量为10mg·kg-1和50mg·kg-1时,培养时间和钝化剂添加量对土壤砷有效性、小油菜吸收砷的调控效果。结果表明,... 详细信息

选取双金属氧化物(LDO)和两种改性赤泥(RM1和RM2)为钝化剂,应用室内模拟培养和盆栽试验的方法,研究了潮褐土中外源砷(As)添加量为10mg·kg-1和50mg·kg-1时,培养时间和钝化剂添加量对土壤砷有效性、小油菜吸收砷的调控效果。结果表明,添加钝化剂后,随着培养时间延长,土壤有效砷的含量均呈下降趋势,其中以LDO的调控效果最佳,培养12周时土壤有效砷含量分别降至1.06mg·kg-1(添加10mg·kg-1时)和5.77mg·kg-1(添加50mg·kg-1时);随着钝化剂添加量的增加,土壤中易溶态砷(AE-As)的含量逐渐降低,钙结合态砷(Ca-As)的含量则逐渐增加。3种钝化剂比较,添加LDO时铁结合态砷(Fe-As)含量降低,而添加RM2时铝结合态砷(Al-As)含量降低、Fe-As含量增加。盆栽实验结果表明,RM2能显著降低小油菜地上部分的砷含量,且对小油菜生长没有明显影响,在外源砷添加量为50mg·kg-1时,添加RM2后小油菜地上部分砷含量比CK降低了33.7%;LDO也可显著降低小油菜地上部分的砷含量,但同时抑制了小油菜生长,导致其产量显著低于CK。相对改性赤泥而言,采用LDO并不是调控潮褐土中砷有效性的较好选择。

关键词：双金属氧化物改性赤泥潮褐土外源砷砷形态小油菜

双金属氧化物的制备及其在环保和能源领域的应用

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陶瓷学报 2022年第2期43卷 207-220页

作者：余石金陈天瑞朱文珍童家浩何璇男程灵韦莺朱华景德镇陶瓷大学江西景德镇333403

相较于单一金属氧化物,双金属氧化物具有协同改性的效果,特别是在光利用率、催化活性、灵敏度、响应强度、理论比容量、电化学循环性能等方面表现出优异性能。系统地介绍了具有异质结构的双金属氧化物和以NiFe(2)O_(4)、NiCo(2)O_(4)、C... 详细信息

相较于单一金属氧化物,双金属氧化物具有协同改性的效果,特别是在光利用率、催化活性、灵敏度、响应强度、理论比容量、电化学循环性能等方面表现出优异性能。系统地介绍了具有异质结构的双金属氧化物和以NiFe(2)O_(4)、NiCo(2)O_(4)、CoMn(2)O_(4)和Zn_(2)SnO_(4)为代表的同质双金属氧化物,包括其主要制备方法,如水热法、溶胶凝胶法、微波辅助法、电沉积法、静电纺丝法、模板法、共沉淀法、化学气相沉积法和高温热解法,以及制备方法对结构形貌的影响机理,最后总结了它们在环保与能源方面的应用。通过制备方法与工艺的选择来控制纳米结构形貌,提高相关性能,并希望这些策略可以扩展到其他纳米材料,为能源存储和环境保护领域的发展提供参考。

关键词：双金属氧化物催化气敏能源存储

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双金属氧化物和氧化物载体组分间的相互作用

复旦学报（自然科学版） 2002年第3期41卷 251-259,263页

作者：陈懿南京大学化学化工学院介观材料科学实验室南京210093

讨论了一些过渡金属氧化物 (NiO ,CuO或MoO3 )在经改性所得复合载体 (TiO2 γ Al2 O3 ,MoO3 t ZrO2或NiO t ZrO2 )上的分散作用 ,这些三元体系中实验测定的氧化物分散容量与研究负载型二元氧化物体系所得嵌入模型的估算值基本相符 ;... 详细信息

讨论了一些过渡金属氧化物 (NiO ,CuO或MoO3 )在经改性所得复合载体 (TiO2 γ Al2 O3 ,MoO3 t ZrO2或NiO t ZrO2 )上的分散作用 ,这些三元体系中实验测定的氧化物分散容量与研究负载型二元氧化物体系所得嵌入模型的估算值基本相符 ;样品的表面组成、结构和性能与载体的表面结构、过渡金属氧化物的负载量和加料顺序以及焙烧温度密切相关 .

关键词：双金属氧化物氧化物载体相互作用分散容量嵌入模型负载型氧化物催化剂负载量

纳米多孔双金属氧化物NiCo_2O_4的制备及其电化学性能

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无机化学学报 2018年第6期34卷 1103-1109页

作者：周琦李志洋郑斌兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

采用快速凝固与脱合金化相结合的方法制备纳米多孔Ni、Ni-Co合金,分别经腐蚀与退火获得纳米多孔NiO、NiCo_2O_4,采用XRD、SEM、TEM、N_2吸附-脱附等对多孔NiO、NiCo_2O_4电极的物相、形貌结构、孔径分布进行表征,并通过循环伏安、恒电... 详细信息

采用快速凝固与脱合金化相结合的方法制备纳米多孔Ni、Ni-Co合金,分别经腐蚀与退火获得纳米多孔NiO、NiCo_2O_4,采用XRD、SEM、TEM、N_2吸附-脱附等对多孔NiO、NiCo_2O_4电极的物相、形貌结构、孔径分布进行表征,并通过循环伏安、恒电流充放电等方法测试多孔电极的电化学性能。结果表明,得到的纳米多孔NiO具有均匀的"泥裂"式结构,在1A·g^(-1)电流密度下比电容为375 F·g^(-1),当电流密度增加至20 A·g^(-1)时的比容保持率为67.5%,在4 A·g^(-1)电流密度下循环充放电1 000次,比容保持率为81.7%;NiCo_2O_4形成典型的开放式纳米多孔双连续结构,其在1A·g^(-1)电流密度下比电容为674 F·g^(-1),当电流密度增加至20 A·g^(-1),比容保持率达72.0%;在4 A·g^(-1)电流密度下循环充放电1 000次,比容保持率达92.9%,双连续纳米多孔结构及其提供的机械稳定性,使得NiCo_2O_4表现出更为优异的超电容性能。

关键词：快速凝固脱合金化双金属氧化物电化学性能

双金属氧化物负载对污泥生物炭吸附重金属Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的影响

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环境化学 2024年第4期43卷 1244-1253页

作者：林伟雄周佳丽孙水裕肇庆学院环境与化学工程学院广东省环境健康与资源利用重点实验室肇庆526061 广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 广东环境保护工程职业学院佛山528216

纯污泥生物炭由于其比表面积较低等导致其去除水中污染物的能力有限,需要对污泥生物炭进行改性强化其对污染物的去除.本文采用污泥生物炭负载层状双金属氧化物强化污泥生物炭吸附水中重金属.考察了金属组合,金属离子比例,负载金属浓度... 详细信息

纯污泥生物炭由于其比表面积较低等导致其去除水中污染物的能力有限,需要对污泥生物炭进行改性强化其对污染物的去除.本文采用污泥生物炭负载层状双金属氧化物强化污泥生物炭吸附水中重金属.考察了金属组合,金属离子比例,负载金属浓度和焙烧温度对双金属氧化物(LDO)强化污泥生物炭(ASB)吸附水中重金属的影响,进而确定双金属氧化物-污泥生物炭复合材料(LDO-ASB)的制备方法.同时对制备的LDO-ASB进行表征并与ASB相比,探讨了双金属氧化物的负载对污泥生物炭的重金属吸附性能的影响机制.结果表明,Mg^(2+)和Fe^(3+)组合制备的LDO-ASB较其他金属组合具有更好的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力.在Mg^(2+)∶Fe^(3+)物质的量比为3∶1,Mg^(2+)的负载浓度为0.4 mol·L^(−1),焙烧温度为500℃的条件下制备的(Mg/Fe)LDO-ASB对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附量分别为149.72 mg·g^(−1)和183.69 mg·g^(−1),较ASB的吸附能力有显著的提高.材料的表征结果显示,Mg和Fe以氧化镁和三氧化二铁的形态负载在污泥生物炭表面,负载后污泥生物炭表面粗糙,加大了细纹隧道,同时也增加了—OH官能团的含量,进而强化了污泥生物炭的重金属吸附能力.

关键词：污泥生物炭双金属氧化物重金属吸附

层状锌铝双金属氧化物的制备及其吸附-光催化性能

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无机化学学报 2024年第10期40卷 1965-1974页

作者：章萍赵晨晨崔潇匀谢冰刘依涵林海玉张佳乐谌宇楠南昌大学资源与环境学院南昌330031 南昌大学分析测试中心南昌330031 南昌大学物理与材料学院南昌330031

采用前驱体煅烧法制备具有吸附-光催化双功能的层状锌铝双金属氧化物(LDOs)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV⁃Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)等表征探究了双金属比例、煅烧温度对其吸附-光催化... 详细信息

采用前驱体煅烧法制备具有吸附-光催化双功能的层状锌铝双金属氧化物(LDOs)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV⁃Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)等表征探究了双金属比例、煅烧温度对其吸附-光催化降解四环素(TC)性能的影响。结果表明,当Zn、Al物质的量之比为2∶1,煅烧温度为400℃时,可形成具有优异吸附-光催化活性的Zn_(2)Al_(1)@LDO_(400)。吸附实验表明,Zn_(2)Al_(1)@LDO_(400)对TC是化学吸附限制的非均相单分子层吸附,且高温利于吸附。利用自由基猝灭实验结合电子顺磁共振(EPR)测试证实光生空穴(h^(+))、羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O_(2)^(-))作为活性物种参与TC的协同降解。

关键词：双金属氧化物四环素吸附-光催化协同降解

Zn/Al双金属氧化物对水中硫酸根离子的吸附性能

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环境工程学报 2014年第1期8卷 131-137页

作者：程珺煜岳秀萍曹岳张悦太原理工大学环境科学与工程学院太原030024

研究了用Zn/Al水滑石制得的Zn/Al双金属氧化物(Zn/Al-300)吸附剂对水中硫酸根离子的吸附,考查了吸附剂投加量、初始pH等因素对硫酸根离子吸附的影响。结果表明,Zn/Al-300对水中硫酸根离子的吸附符合Langmuir吸附等温方程,理论最大吸附量... 详细信息

研究了用Zn/Al水滑石制得的Zn/Al双金属氧化物(Zn/Al-300)吸附剂对水中硫酸根离子的吸附,考查了吸附剂投加量、初始pH等因素对硫酸根离子吸附的影响。结果表明,Zn/Al-300对水中硫酸根离子的吸附符合Langmuir吸附等温方程,理论最大吸附量为62.5 mg/g。运用动力学方程进行拟合,吸附过程符合准二级动力学方程;溶液的pH影响吸附剂对硫酸根的吸附,在pH=5.5时硫酸根的去除率最大;X射线衍射结果显示,水滑石经过焙烧后丧失了原有的构形,并在吸附硫酸根离子后重新恢复水滑石的部分层状结构。吸附机制主要为Zn/Al-300从溶液中获取阴离子以重建水滑石的晶体结构,即"记忆效应"。对吸附后的双金属氧化循环应用4此后,吸附容量几乎不变,说明双金属氧化物具有可循环型。通过将Zn/Al-300与其他几种吸附剂的经济性分析,表明此吸附剂在使用过程中具有一定优势。

关键词：双金属氧化物硫酸根吸附机理经济性分析

双金属氧化物/石墨烯复合材料制备及性能研究

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双金属氧化物/石墨烯复合材料制备及性能研究

作者：李莹上海工程技术大学

学位级别：硕士

随着电动汽车行业的蓬勃发展,人们对于可再生能源和清洁能源的需求越来越大,对于电池的要求越来越高,促使了新储能材料的研究。电化学电容器比传统电池的储能效果多数倍,也更持久,充放电速度快、损耗小且不需要维修和保养。金属氧化物... 详细信息

随着电动汽车行业的蓬勃发展,人们对于可再生能源和清洁能源的需求越来越大,对于电池的要求越来越高,促使了新储能材料的研究。电化学电容器比传统电池的储能效果多数倍,也更持久,充放电速度快、损耗小且不需要维修和保养。金属氧化物电极材料功率和能量密度较高,双金属氧化物的性能比单金属更加稳定。但金属氧化物的内阻较大导电性不如碳材料。石墨烯具有大量含氧官能团,良好的亲水性,可以在表面上进行修饰、杂化和功能化。将石墨烯与金属氧化物两者相结合,石墨烯优异的循环稳定性和金属氧化物的高容量性能,一方面可以有效地避免石墨烯容易发生团聚的问题,另一方面可以提高电解液与电极材料的接触面积,从而复合材料的整体性能可以得到大大的提高。本文以改进的方法制备了石墨烯材料,通过对锌锰氧化物、镍钴氧化物、镍锰氧化物与石墨烯复合的研究,探讨了不同制备方法及不同配比对双金属氧化物电极材料储能的影响,以及石墨烯为基底的结构对储能材料的影响。主要内容如下:(1)采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯。通过改变低温阶段氧化剂的成分合成了氧化石墨烯,并对其还原制成了石墨烯溶液。通过拉曼光谱,改进的石墨烯材料石墨化程度及层状分离度好。(2)通过溶剂热法和水热法制备了锌锰氧化物和石墨烯的复合材料。在SEM:溶剂热法下制备的复合材料锌锰氧化物呈现纳米球状附着在石墨烯的表面;水热法下制备的复合材料明显呈纳米球状,Zn MnO在石墨烯表面沉积。石墨烯的加入则促进Zn MnO球状微米颗粒细化成纳米颗粒。利用三电极体系在1mol/L的Na OH电解液中测试,分别在扫描速率为10m V/s、20m V/s、50m V/s、100m V/s下溶剂热法的质量比电容为69F/g、59F/g、41F/g、26F/g。在水热法的质量比电容为92F/g、75F/g、52F/g、34F/g。在电流密度为2A/g、5A/g、10A/g情况下,溶剂热法的比电容为763F/g、95F/g、89F/g,水热法下的比电容为127F/g、79F/g、64F/g。(3)通过溶剂热法和共沉淀法制备了Ni CoO/RGO,通过SEM发现溶剂热法制备的毛绒球形状的Ni CoO均匀的生长在RGO的表面,并形成针状排列。溶剂热法制备的Ni CoO/RGO复合物中的Ni CoO呈现针状,且观察到片状的石墨烯层。针与针之间的空隙有明显的空隙。沉淀法制备的复合材料,当尿素作为沉淀剂时,高密度的一维Ni CoO纳米线均匀的生长在RGO表面并形成高度定向化的纳米线阵列,其纳米线直径约为40nm左右,其长度约为几微米长。利用三电极体系在1mol/L的Na OH电解液中测试,分别在扫描速率为10m V/s、20m V/s、50m V/s、100m V/s下,溶剂热法下Ni CoO/RGO复合物质量比电容为935F/g、837F/g、694F/g、510F/g。共沉淀法下Ni CoO/RGO复合物的质量比电容为1063F/g、942F/g、825F/g、599F/g。在电流密度为2A/g、5A/g、10A/g情况下,溶剂热法下Ni CoO/RGO复合物的比电容为854F/g、830F/g、735F/g,共沉淀法下Ni CoO/RGO复合物的比电容为913F/g、861F/g、794F/g。(4)通过共沉淀法制备了镍锰比例1:1,3:1的复合金属氧化物/石墨烯复合物。在SEM下:镍锰比例1:1的复合材料体现出了大量大小不一的尖晶石形结晶。在镍锰比例3:1的复合材料由于镍含量的提高,尖晶石结晶减少,取而代之的是产生了独特的多孔分层结构,同时产生晶格缺陷即孔洞结构。利用三电极体系在1mol/L的Na OH电解液中测试,分别在扫描速率为10m V/s、20m V/s、50m V/s、100m V/s下,镍锰比例1:1复合电极质量比电容为446F/g、255F/g、131F/g、73F/g。镍锰比例3:1复合电极的质量比电容为217F/g、124F/g、59F/g、34F/g。在电流密度为2A/g、5A/g、10A/g情况下,镍锰比例1:1复合电极的比电容为1784F/g、1687F/g、830F/g,Ni MnO/RGO复合物的比电容为2917F/g、1926F/g、738F/g。

关键词：双金属氧化物石墨烯锌锰氧化物镍钴氧化物镍锰氧化物超级电容器