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n掺杂C包覆Li_4Ti_5O_(12)锂离子电池负极材料的制备与性能

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高等学校化学学报 2015年第5期36卷 981-988页

作者：史楠楠姜雪张莹程魁叶克王贵领曹殿学哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001

以TiO2和Li2CO3分别作为钛源和锂源,聚苯胺(PAnI)作为碳源和氮源,通过球磨辅助高温固相法合成n掺杂C包覆Li4Ti5O12.通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、元素分析仪(EA)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等对材料... 详细信息

以TiO2和Li2CO3分别作为钛源和锂源,聚苯胺(PAnI)作为碳源和氮源,通过球磨辅助高温固相法合成n掺杂C包覆Li4Ti5O12.通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、元素分析仪(EA)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等对材料的结构和形貌进行了表征,并将合成材料制成电极片组装成扣式电池,测试其电化学性能.结果显示,钛源的处理对样品的性能有影响,通过对TiO2预包覆合成的n掺杂C包覆Li4Ti5O12具有优异的电化学性能,在碳、氮源的包覆比例(PAnI与Li4Ti5O12的质量比)为5%时效果最佳:1C放电时其比容量为157.6mA·h/g,20C放电时其比容量仍可达到119.6mA·h/g;在10C充放电循环100次后,其比容量保持率为97.8%,表明n掺杂C包覆Li4Ti5O12具有优异的倍率性能和循环稳定性.

关键词： n掺杂 C包覆聚苯胺钛酸锂负极材料

n掺杂浓度对TiO_2光催化活性影响的实验与理论研究

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人工晶体学报 2015年第7期44卷 1885-1889,1896页

作者：唐伯明刘晓凤曹雪娟何丽红重庆交通大学土木建筑学院重庆400074

以尿素为氮源,采用机械化学法制备了不同氮含量的改性Ti O2粉体,用X射线衍射(XRD)对样品进行了表征,以光催化降解亚甲基蓝效果评价催化剂活性。以第一性原理对不同n掺量下Ti O2晶体能带结构进行了研究。结果表明,掺杂样品均为锐钛矿相Ti... 详细信息

以尿素为氮源,采用机械化学法制备了不同氮含量的改性Ti O2粉体,用X射线衍射(XRD)对样品进行了表征,以光催化降解亚甲基蓝效果评价催化剂活性。以第一性原理对不同n掺量下Ti O2晶体能带结构进行了研究。结果表明,掺杂样品均为锐钛矿相Ti O2,晶粒结晶良好,大小相近,2wt%n掺量下Ti O2对亚甲基蓝降解率最大。理论分析显示,n取代晶格氧在价带顶引入了杂质能级,光吸收范围红移。随掺量的增加带隙递减,价带宽度先增后减,光催化活性存在极大值。理论计算与试验结果趋势相同。

关键词： n掺杂二氧化钛机械化学法光催化第一性原理

n掺杂生物炭的制备及其对Co^(2+)的吸附性能

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材料研究学报 2023年第4期37卷 291-300页

作者：余谟鑫张书海朱博文张晨王晓婷鲍佳敏邬翔安徽工业大学化学与化工学院马鞍山243000 中钢天源股份有限公司马鞍山243000 马钢集团股份有限公司马鞍山243003

在芦荟叶皮中加入尿素用水热法制备炭前驱体,然后将其以不同的终温热解制备出n掺杂生物炭(nBCx)。使用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和动电位分析仪(Zeta)等手段进行表征... 详细信息

在芦荟叶皮中加入尿素用水热法制备炭前驱体,然后将其以不同的终温热解制备出n掺杂生物炭(nBCx)。使用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和动电位分析仪(Zeta)等手段进行表征,研究其对废水中Co^(2+)的吸附性能。结果表明:nBCx的表面有明显的层块堆积。nBCx具有分级多孔结构,芦荟叶皮与尿素的质量比为2∶1、热解终温为800℃时制备的nBC800其比表面积为32 m^(2)·g^(-1),总孔体积为0.04 cm^(3)·g^(-1),其中非微孔比例高达75%。nBC800表面含有丰富的含氧和含氮官能团,n含量和O含量(摩尔分数)分别高达3.89%和46.35%,可与Co^(2+)发生离子交换、静电吸附、络合作用和共沉淀等反应。用Langmuir等温线模型能很好地描述nBC800对Co^(2+)的吸附过程,为单分子层吸附,最大理论吸附量高达228.31 mg·g^(-1)。拟二级吸附动力学模型表明,吸附进行得较快。

关键词：无机非金属材料芦荟叶皮生物质炭 n掺杂 Co^(2+) 化学吸附

n掺杂锐钛矿TiO_2电子结构的第一性原理研究

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物理学报 2007年第2期56卷 1048-1053页

作者：徐凌唐超群戴磊唐代海马新国华中科技大学物理系武汉430074

为了研究n掺杂对锐钛矿型TiO2电子结构的影响,进而揭示n掺杂导致锐钛矿型TiO2的禁带宽度变小的机理,对n掺杂TiO2进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究.通过对能带、态密度及电子分布密度图的分析,发现在n掺杂后,n原子与Ti原子在导带... 详细信息

为了研究n掺杂对锐钛矿型TiO2电子结构的影响,进而揭示n掺杂导致锐钛矿型TiO2的禁带宽度变小的机理,对n掺杂TiO2进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究.通过对能带、态密度及电子分布密度图的分析,发现在n掺杂后,n原子与Ti原子在导带区,发生了强烈的相互关联作用,致使Ti原子3d轨道上的电子向n原子2p轨道发生移动,使得导带降低了,从而使得TiO2导带的禁带宽度变小.理论预测可以发生红移现象,与实验结果对比分析,理论与实验基本相符.

关键词： n掺杂锐钛矿型TiO2 电子结构

n掺杂对磁控溅射Ta涂层微观结构与耐磨损性能的影响

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金属学报 2019年第3期55卷 308-316页

作者：杨莎莎杨峰陈明辉牛云松朱圣龙王福会中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159 东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819

采用磁控溅射技术,以AISI304不锈钢为基体,通过在溅射过程中引入不同流量的n2,制备出不同程度n掺杂的Ta涂层,研究了少量n掺杂对Ta涂层微观结构、物相组成、力学及磨损性能的影响。结果表明,无n掺杂时,Ta涂层中的物相组成为α-Ta,晶粒粗... 详细信息

采用磁控溅射技术,以AISI304不锈钢为基体,通过在溅射过程中引入不同流量的n2,制备出不同程度n掺杂的Ta涂层,研究了少量n掺杂对Ta涂层微观结构、物相组成、力学及磨损性能的影响。结果表明,无n掺杂时,Ta涂层中的物相组成为α-Ta,晶粒粗大,(211)和(110)晶面竞争生长;n掺杂后涂层中的物相组成为Tan0.1,晶粒细小并呈(110)择优取向。少量n掺杂可以显著提高Ta涂层的硬度和弹性模量,并大幅度改善其抗磨损性能。涂层硬度和弹性模量的提高与晶粒细化、n原子固溶及涂层中存在的压应力有关。n掺杂后涂层的磨损机制由磨粒磨损向黏着磨损转变。

关键词： Ta涂层磁控溅射 n掺杂磨损

n掺杂锐钛矿TiO_2光学性能的第一性原理研究

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物理学报 2007年第3期56卷 1585-1589页

作者：彭丽萍徐凌尹建武湖北黄冈师范学院物理科学与技术学院黄州438000 华中科技大学物理系武汉430074

用平面波赝势方法(PWP)计算了n掺杂锐钛矿型TiO2前后的光学特性,即介电函数虚部ε2(ω),光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω).并从能带结构上解释了为什么掺n后锐钛矿型TiO2的光学谱在2.93,3.56和3.97eV处相对掺杂前会出现3个峰值的原因.从... 详细信息

用平面波赝势方法(PWP)计算了n掺杂锐钛矿型TiO2前后的光学特性,即介电函数虚部ε2(ω),光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω).并从能带结构上解释了为什么掺n后锐钛矿型TiO2的光学谱在2.93,3.56和3.97eV处相对掺杂前会出现3个峰值的原因.从光谱图上分析得出,掺杂后TiO2要发生红移现象,实验现象证实了这一结果.

关键词： n掺杂锐钛矿型TiO2 光学性能第一性原理

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n掺杂空心TiO_2微球的合成与表征

化学学报 2010年第20期68卷 2130-2134页

作者：陈强李树亚吴石山沈健南京大学化学化工学院高分子科学与工程系南京210093

采用无皂乳液聚合合成的聚苯乙烯(PS)微球为模板、氨水/三乙醇胺为催化体系,通过溶胶-凝胶方法合成了PS/TiO2(核/壳)复合微球,然后通过煅烧制备了n掺杂、锐钛型空心TiO2微球.在反应体系中三乙醇胺扮演双重角色,既是TiO2生成及包覆过程... 详细信息

采用无皂乳液聚合合成的聚苯乙烯(PS)微球为模板、氨水/三乙醇胺为催化体系,通过溶胶-凝胶方法合成了PS/TiO2(核/壳)复合微球,然后通过煅烧制备了n掺杂、锐钛型空心TiO2微球.在反应体系中三乙醇胺扮演双重角色,既是TiO2生成及包覆过程的抑制剂又是空心TiO2微球的n掺杂剂.改变氨水、三乙醇胺和钛酸正丁酯用量可控制TiO2壳的形态和尺寸.氨水用量增加,PS/TiO2复合微球的壳表面变得粗糙;三乙醇胺用量增加,壳表面变得光滑;钛酸正丁酯用量提高导致壳层变厚.改变三乙醇胺用量可调节空心TiO2微球中的n掺杂量;n掺杂空心TiO2微球具有可见光响应和光催化作用.

关键词： PS/TiO2复合微球 n掺杂空心TiO2微球形态可见光

n掺杂纳米TiO2可见光催化氧化丙烯的动力学行为

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物理化学学报 2008年第4期24卷 633-638页

作者：冯彩霞王岩金振声张顺利河南大学化学化工学院河南开封475004 开封大学功能材料研究中心河南开封475004

通过在不同温度的氨气气氛中处理纳米管钛酸(nTA)制得具有可见光响应的氮掺杂纳米二氧化钛.X射线衍射(XRD)谱表征结果显示,当温度高于400℃时,样品由正交晶系向锐钛矿相转变,700℃处理得到的样品除了锐钛矿相TiO2外还有Tin新相存在;紫外... 详细信息

通过在不同温度的氨气气氛中处理纳米管钛酸(nTA)制得具有可见光响应的氮掺杂纳米二氧化钛.X射线衍射(XRD)谱表征结果显示,当温度高于400℃时,样品由正交晶系向锐钛矿相转变,700℃处理得到的样品除了锐钛矿相TiO2外还有Tin新相存在;紫外-可见扩散漫反射(DRS)结果表明,氮掺杂纳米TiO2在整个可见光区都有明显的吸收.不同波长可见光及不同气体流速的光催化氧化丙烯动力学研究表明,活性最好的n掺杂纳米TiO2催化剂(600℃nH3处理)对可见光的利用范围可扩展至500nm,低浓度丙烯光催化氧化反应为一级反应.

关键词：纳米管钛酸二氧化钛 n掺杂可见光光催化

n掺杂ZnIn_2S_4光催化剂的制备及可见光催化性能

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功能材料 2014年第12期45卷 12117-12121,12127页

作者：袁文辉夏自龙李莉华南理工大学化学与化工学院广州510640 华南理工大学环境科学与工程学院广州510640

采用水热法合成的ZnIn2S4作为前驱体,以尿素为氮源,制备了系列不同n掺杂量的n-ZnIn2S4光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)分析技术对样品进行表征。考察了n掺杂量... 详细信息

采用水热法合成的ZnIn2S4作为前驱体,以尿素为氮源,制备了系列不同n掺杂量的n-ZnIn2S4光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)分析技术对样品进行表征。考察了n掺杂量对催化剂的晶体结构和在可见光条件下催化降解亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果表明,n的掺入能够影响催化剂的晶体结构和形貌,提高催化剂在可见光范围内的吸收强度。n-ZnIn2S4降解MB的活性比ZnIn2S4明显提高,并且具有良好的催化稳定性。同时分析了n掺杂ZnIn2S4光催化活性提高的机理。

关键词： ZnIn2S4 n掺杂光催化 MB