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基于钨酸镍与氧化锌复合材料的电化学传感平台检测吲哚美辛

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分析试验室 2022年第1期41卷 81-84页

作者：孙桥桥黄青彭金云诸葛文凤成继虎黄富兴唐驰辉李丽金广西民族师范学院化学与生物工程学院崇左532200

采用一锅法制备了钨酸镍与氧化锌复合材料(NiWO_(4)-ZnO),并对其进行了形貌表征、元素分析及比表面积测试,构筑了一种吲哚美辛电化学传感器。研究发现,NiWO_(4)-ZnO复合材料修饰玻碳电极对吲哚美辛表现出较高的检测灵敏度,在最优的实验... 详细信息

采用一锅法制备了钨酸镍与氧化锌复合材料(NiWO_(4)-ZnO),并对其进行了形貌表征、元素分析及比表面积测试,构筑了一种吲哚美辛电化学传感器。研究发现,NiWO_(4)-ZnO复合材料修饰玻碳电极对吲哚美辛表现出较高的检测灵敏度,在最优的实验条件下,吲哚美辛浓度与氧化峰电流成正比,在250~1082 pmol/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.9970,检出限为66.6 pmol/L。吲哚美辛电化学传感器应用于实际样品中吲哚美辛的测定,回收率为95.1%~98.3%,相对标准偏差为2.3%~3.8%,该传感器可用于药物分析领域。

关键词：电化学传感器氧化锌钨酸镍吲哚美辛

纳米半导体材料钨酸镍的制备及吸附有机染料亚甲蓝的研究

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辽宁大学学报（自然科学版） 2020年第3期47卷 232-237页

作者：徐亮王思幻周玲玲丁媛媛张琳刘彬王新王晓芳辽宁大学药学院辽宁沈阳110036 东北大学理学院辽宁沈阳110089 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

采用水热共沉淀法合成钨酸镍纳米半导体材料,通过扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射仪(XRD),能谱仪(EDS)对其结构和形貌进行表征.以亚甲蓝溶液作为被吸附对象进行研究,分别考察NiWO4的加入量,pH值,亚甲蓝的初始浓度,pH值,反应时间对其吸... 详细信息

采用水热共沉淀法合成钨酸镍纳米半导体材料,通过扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射仪(XRD),能谱仪(EDS)对其结构和形貌进行表征.以亚甲蓝溶液作为被吸附对象进行研究,分别考察NiWO4的加入量,pH值,亚甲蓝的初始浓度,pH值,反应时间对其吸附性能的影响.实验证实,NiWO4对亚甲蓝溶液具有很高的吸附性能,本研究为NiWO4纳米半导体材料对有机染料废水的处理提供了一定的思路.

关键词：钨酸镍亚甲蓝吸附有机染料

Ni-W/Al_2O_3表面NiWO_4化合物的生成及其对加氢反应活性的影响

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Chinese Journal of Catalysis 1993年第5期14卷 361-366页

作者：罗锡辉何金海刘金香抚顺石油化工研究院抚顺113001 中国科学院大连化学物理研究所大连116011

采用PASCA,ESCA,TA和微型反应色谱等技术研究了Ni-W/Al_2O_3催化体系。本工作是文献[4]工作的继续。由于固体表面在原子水平上的不均匀性,钨分散在氧化铝的“活性表面”上,并形成“微晶岛”。当钨以一个单分子层分散时,W/Al_2O_3表面仍... 详细信息

采用PASCA,ESCA,TA和微型反应色谱等技术研究了Ni-W/Al_2O_3催化体系。本工作是文献[4]工作的继续。由于固体表面在原子水平上的不均匀性,钨分散在氧化铝的“活性表面”上,并形成“微晶岛”。当钨以一个单分子层分散时,W/Al_2O_3表面仍然存在未被钨占据的“惰性表面”。在这种情况下,当镍分散到W/Al_2O_3中时,镍将优先占据这些“惰性表面”,并同其相邻的钨原子结合生成NiWO_4化合物。NiWO_4是硫化催化剂中“Ni-W-S”活性相的前身物。由于“位阻”作用,某些钨原子处于镍“不易接近”的位置。因此,造成最佳Ni/W原子比小于1.O。适当降低钨的担载量可消除这种位阻作用,使钨在氧化铝表面上处于“最佳”的分散状态,Ni-W/Al_2O_3催化剂的最佳(即具有最高相对加氢活性)Ni/W原子比正好为1.O。

关键词：催化剂钨酸镍加氢活性

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钨基光热材料的制备及其在水蒸发领域的应用

钨基光热材料的制备及其在水蒸发领域的应用

作者：崔溢桐哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,人类生活水平的提高,生活环境受到了严重的破坏。解决环境问题是人类发展的当务之急。在环境问题中,水资源短缺是人类所面临的重要挑战之一,其对可持续的经济发展和社会进步构成了越来越严重的威胁。人口的快速增长、气... 详细信息

随着科技的发展,人类生活水平的提高,生活环境受到了严重的破坏。解决环境问题是人类发展的当务之急。在环境问题中,水资源短缺是人类所面临的重要挑战之一,其对可持续的经济发展和社会进步构成了越来越严重的威胁。人口的快速增长、气候的不断变化和工业与生活污染的随意排放等现象,都加剧了淡水短缺的状况。众所周知,虽然地球上有丰富的水资源,但其中的百分之九十七的水是海水,但这些水并不适合直接饮用,也不适合家庭或工业使用。因此,开发高效、便捷的水净化技术,从海水、工业废水和生活污水中提取淡水具有重要意义。现有的海水净化技术有热蒸汽压缩、反渗透、多级蒸馏与电渗析法等。但是他们都有一定的不足,这些技术要耗费资金大、耗能高,容易对环境产生污染。这对于偏远地区和一些贫困不发达的国家是不适用的。因此,解决水净化效率和能源消耗之间的矛盾成为可持续淡水生产的一个亟需解决的问题。正确、高效的利用太阳能驱动的界面水蒸发,是破解这些困难的一个全新的、绿色的与更有效的方法。太阳能驱动的界面水蒸发技术依靠热转化性能良好的光热材料,不过目前的这些光热材料还是具有很多缺点,如何提高光热转换效率与如何增强光热稳定性是研究人员要解决的重要难题。同时,用于太阳能驱动的水蒸发光热膜的选择是水蒸发实验中重中之重,光热膜因其制备工艺复杂,水蒸发效率低和成本高等不足,限制了其在实际生活生产中的应用。针对以上问题,本论文制备了一些列钨基光热材料,通过离子掺杂或氢气还原来增强光热转换性能,将其沉积于不同的水凝胶膜表面,构建了三种不同的水蒸发器,实现可海水淡化与废水净化。具体研究内容如下:(1)采用水热法合成钨酸镍,并在氢气/氩气的混合气氛下进行还原处理,得到了钨镍合金(NiW)。将钨镍合金与冰粉(Bing)及琼脂(Agar)混合,采用浇铸法合成光热膜。借助钨镍合金优异的光热性能和光热膜的多孔结构,使得钨镍合金@冰粉@琼脂具有较好的水蒸发性能。通过调整加入琼脂和冰粉质量的比例,测试了不同光热膜在水中的水蒸发性能。同时,此光热膜还可用于海水淡化、重金属离子溶液的净化以及染料废水的净化。(2)在钨酸镍的基础上进行铁掺杂并在氢气/氩气的气氛下进行还原处理,得到了三元的镍钨铁(FeNi@W)合金。通过物理搅拌的方法将聚乙烯醇(1799型)和植酸水溶液混合,构建了FeNi@W@PVA-PA 1.25水凝胶光热膜。该水凝胶在单太阳光的照射下,实现了高效的界面水蒸发。FeNi@W@PVA-PA 1.25水凝胶光热膜还可以通过太阳能驱动水蒸发技术将工业废水中的有毒的重金属离子和染料去除,在海水淡化方面也展现出优异的性能。在钨酸镍的基础上进行铜掺杂,在氢气/氩气的混合气氛下对其进行还原处理,得到了三元的镍钨铜(CuW@NiW)合金。将该合金与明胶(Gelatin)和琼脂(Agar)混合,得到了浇铸法合成CuW@NiW@明胶@琼脂光热膜。该光热膜除了有优异的光吸收能力,还具有稳定的、可运输水的多孔结构,因此CuW@NiW@明胶-琼脂光热膜具有优异的水蒸发能力,通过优化明胶与琼脂的混合比例可有效地增加光热膜的光热转化效率。该光热膜可应用于含重金属离子或染料废水的净化与海水净化。此外,在海水淡化的过程中,该光热膜具有良好的耐盐性,证明其在海水淡化方面具有巨大的应用潜力。

关键词：钨酸镍合金掺杂光热转换水蒸发

镍钴化合物基复合电极材料的制备及超级电容器性能研究

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镍钴化合物基复合电极材料的制备及超级电容器性能研究

作者：逯骏琳东华大学

学位级别：硕士

随着全球能源需求的持续增长以及环境问题的日渐严重,开发一种安全环保、高效稳定的储能设备,在目前人类的生活中显得万分重要。作为电化学储能元件中,一种非常有发展前途的器件,超级电容器已经被广泛应用于各种行业,它们表现出功率密... 详细信息

随着全球能源需求的持续增长以及环境问题的日渐严重,开发一种安全环保、高效稳定的储能设备,在目前人类的生活中显得万分重要。作为电化学储能元件中,一种非常有发展前途的器件,超级电容器已经被广泛应用于各种行业,它们表现出功率密度高、能量密度高、速率能力快、循环寿命长等独特的优点。其中,在超级电容器中,电极材料是十分重要、不可或缺的结构,对超级电容器件的电化学性能及储能机理有着直接的影响,因此,超级电容器的研究重点便出现了:探究新型电极材料及新的复合材料的构成。本文围绕镍钴化合物基的复合材料结构进行研究,通过与其它电极材料复合形成核壳纳米结构,以制备具有优异性能的电极材料,具体的工作内容和研究成果如下:(1)NiCoO@Ni-MOF核壳纳米阵列的制备及电化学性能的研究:通过简单易行的水热法和退火工艺成功制备了NiCoO@Ni-MOF核壳结构。该核壳结构中,横纵交错的NiCoO纳米片作为核层形成了相互连接的3D网络,其上展开生长的Ni-MOF,会使离子间的扩散距离缩短不少,使电解质更容易扩散到电极的内部,NiCoO纳米片和Ni-MOF协同作用构成了紧密的导电网络,加快了电子的传输,获得了更大的比表面积和更多的活性位点,促进电化学性能提高。此外,直接生长NiCoO@Ni-MOF电极材料在泡沫镍上可以避免“死体积”的产生。测试结果也表明,当电流密度为5 m A cm时,NiCoO@Ni-MOF核壳结构表现出较高的面积比电容:4.23 F cm,明显要比Ni-MOF(电流密度为5 m A cm时,表现的面积比电容为0.24 F cm)和NiCoO(电流密度为5 m A cm时,表现的面积比电容为2.25 F cm)电极好,而且相较于NiCoO和Ni-MOF,具有优异的循环稳定性(循环8000圈后容量仍然保持为83.9%)。组装成的非对称超级电容器器件NiCoO@Ni-MOF//AC,功率密度为3.90m W cm的情况下,获得了0.29 m W h cm的较高能量密度。(2)NiCoS@NiWO核壳纳米阵列的制备及电化学性能的研究:通过水热法和退火处理成功制备了NiCoS@NiWO核壳纳米结构。该核壳结构中,由于NiCoS和NiWO的协同作用,它们两个提供了丰富的电子及离子通道和优良的导电性,具有优异的电化学性能。且这些核壳纳米结构之间的开放空间能够支撑起NiCoS@NiWO复合材料在长期循环过程中的体积胀大,提高了循环稳定性。此外,直接生长NiCoS@NiWO电极材料在泡沫镍上可以避免“死体积”的产生。测试结果也表明,电流密度为6 m A cm时,NiCoS@NiWO核壳纳米结构表现出较高的面积比电容为4.59 F cm,明显要比NiCoS(电流密度为6 m A cm时,表现的面积比电容为1.33 F cm)和NiWO(电流密度为6 m A cm时,表现的面积比电容为1.17 F cm)电极好。组装成的非对称超级电容器器件NiCoS@NiWO//AC,功率密度为5.77 m W cm的情况下,获得了0.35 m W h cm的较高能量密度。

关键词：镍钴基化合物 Ni-MOF 钨酸镍超级电容器核壳结构

三种过渡金属复合氧化物的制备及其超电容行为研究

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三种过渡金属复合氧化物的制备及其超电容行为研究

作者：李晓婷西北师范大学

学位级别：硕士

超级电容器是一种集合了传统电容器高功率密度和电池高能量密度等优点的新型储能装置。因此，其应用广泛，已成为新型化学电源研究中的热点之一。电极是超级电容器的重要组成元件，而电极材料又是构筑电极的重要组成部分。因此，现阶段... 详细信息

超级电容器是一种集合了传统电容器高功率密度和电池高能量密度等优点的新型储能装置。因此，其应用广泛，已成为新型化学电源研究中的热点之一。电极是超级电容器的重要组成元件，而电极材料又是构筑电极的重要组成部分。因此，现阶段有关超级电容器的研究主要集中在电极材料方面，开发具有优良电化学性能的电极材料对于超级电容器的发展至关重要。本文的研究工作中，我们注重复合材料能够相互彰显复合组分的性能这一优点，以获得良好电化学性能的目标材料为目的，进行了实验研究和探讨。本论文综述了超级电容器及超级电容器电极材料的种类、应用、当前研究热点，利用不同的合成方法制备了钴-铋复合氧化物、水合钼酸镍纳米花、钨酸镍纳米片等超级电容器材料。采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)，透射电子显微镜(TEM)，对其所制样品的成分、形貌和结构进行了表征。并且采用循环伏安，恒流充放电技术对其电化学性能进行了相关的测试。主要内容概括如下： 1.利用钴和铋的硝酸盐，先采用溶剂热法制备得到钴-铋氢氧化物前驱体，然后通过后续热处理得到钴-铋复合氧化物。经分析，复合氧化物的最佳配比为Bi1.6Co0.2O2.6。该复合氧化物作为电极材料在-1.0.6V的电位窗口下工作，当比电流为1Ag-1时比电容可达838F g-1。因此，钴-铋复合氧化物作为超级电容器电极材料，具有潜在的应用价值。 2.利用回流法及后续热处理过程合成出了具有分级结构的纳米花状NiMoO4·xH2O电极材料。研究结果表明，样品的基元结构是纳米棒，这些纳米棒经自组装形成“松花”状的纳米花。NiMoO4·xH2O的含水量依热处理温度的升高而减小，但后续热处理不改变初始产物的晶型。当热处理温度为250°C时，该电极材料具有最优异的电化学性能：在电流密度为1Ag-1时，比电容为798Fg-1;在电流密度为7A g-1时,其比电容与1A g-1时的比电容相比，保持率高达71.8%;经过2000次循环后，复合物的比电容衰减小于20%。 3.利用简单的油浴法以及后续热处理过程合成了具有片状结构的纳米NiWO4电极材料。NiWO4-80为无定形结构，为了提高其结晶度，将其在600°C煅烧1h得到NiWO4-600晶体。在电流密度为1A g-1时，比电容为502F g-1;在电流密度为10Ag-1时,其比电容与1Ag-1时的比电容相比，保持率高达68.9%;经过4000次循环后，复合物的比电容仍然能保持初始值的81%。由此可见，该复合材料性能好、成本低且环境友好，是一种有潜在应用价值的超级电容器电极材料。

关键词：三氧化二铋钼酸镍钨酸镍复合氧化物电极材料溶剂热电化学性能超级电容器比电容循环稳定性

NiWO_(4)纳米材料的湿法合成及新型气敏传感器性能研究

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合成化学 2021年第10期29卷 844-849页

作者：杨敏朱瑞林黄秋萍张坪姜涛邓国伟成都师范学院化学与生命科学学院四川成都611130 成都师范学院功能分子结构优化与应用四川省高校重点实验室四川成都611130

采用湿法合成了低温(60℃)生长的三维花状NiWO_(4)材料,并制备了NiWO_(4)氨气传感器。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)等对NiWO_(4)纳米材料的物相结构、微观形貌和比表面积进行了分析;研究... 详细信息

采用湿法合成了低温(60℃)生长的三维花状NiWO_(4)材料,并制备了NiWO_(4)氨气传感器。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)等对NiWO_(4)纳米材料的物相结构、微观形貌和比表面积进行了分析;研究了传感器对氨气、二氧化氮、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和甲烷等气体的传感性能。结果表明:NiWO_(4)对氨气显示了最佳气敏响应。在50 ppm氨气下,NiWO_(4)氨气传感器显示出快速响应(47 s)和快速恢复(143 s)。此外,还测试了材料在22.5%~97.3%的相对湿度(RH)内的响应恢复效应。结果表明:NiWO_(4)材料对于湿度的响应较为迅速(37 s),具备制备高性能湿敏传感器的潜力。

关键词：钨酸镍湿法合成气敏氨气检测纳米材料响应恢复湿敏

溶剂法调控NiWO_(4)纳米材料形貌及其电化学性能研究

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南阳理工学院学报 2022年第2期14卷 105-109页

作者：田进军陶可凡王凯路王显雷润生南阳理工学院生物与化学工程学院河南南阳473004

采用溶剂热法,通过改变溶剂的种类,合成了NiWO_(4)纳米材料,以乙二醇和水为溶剂制备的NiWO_(4)纳米材料分别具有纳米棒形貌和介孔结构,这两种结构有利于电解液离子的扩散,作为电极材料在4 mol/L KOH电解液中具有较大的比电容,在0.5 A/g... 详细信息

采用溶剂热法,通过改变溶剂的种类,合成了NiWO_(4)纳米材料,以乙二醇和水为溶剂制备的NiWO_(4)纳米材料分别具有纳米棒形貌和介孔结构,这两种结构有利于电解液离子的扩散,作为电极材料在4 mol/L KOH电解液中具有较大的比电容,在0.5 A/g的电流密度下分别为942.2 F/g和716 F/g,表现出优良的电化学性能,在超级电容器材料领域具有应用前景。

关键词：超级电容器钨酸镍纳米材料溶剂热法