检索结果-南通市图书馆

In2O3/ZnIn2S4二维异质结的构建及光催化性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

In2O3/ZnIn2S4二维异质结的构建及光催化性能研究

作者：孔二帅华中农业大学

学位级别：硕士

现代化经济的飞速发展使得人类面对能源危机和环境污染两大亟需解决的难题。而光催化技术自被发现以来,就被人们看作是应对这两大难题的有力技术之一。在众多的光催化剂中,InO因为良好的光化学稳定性和低毒性引起了极大地关注。虽然InO... 详细信息

现代化经济的飞速发展使得人类面对能源危机和环境污染两大亟需解决的难题。而光催化技术自被发现以来,就被人们看作是应对这两大难题的有力技术之一。在众多的光催化剂中,InO因为良好的光化学稳定性和低毒性引起了极大地关注。虽然InO的带隙位置满足跨越CO还原和HO分解的氧化还原电位,但随着人们发现单一的InO材料存在吸光能力差等诸多弊端,这极大地限制了其在光催化技术中的进一步应用。因此需要对InO进行调控和改性。形貌尺寸调控和构建异质结是最为常用的两种光催化材料改性手段。在调控半导体材料的形貌尺寸中,超薄2D材料因为其载流子迁移距离短,拥有且暴露出更多的活性位点等引起了人们极大地研究兴趣;在构建异质结中,选用具有合适能带位置的半导体材料十分关键。而具有可调带隙(2.06-2.85 e V),同时拥有光吸收能力强等优势的ZnInS成为人们的首选。基于此,本文的主要工作如下:(1)首先通过优化的溶胶-凝胶法制备出超薄InO纳米片,然后又以超薄InO纳米片为载体在其上生长了ZnInS纳米片,成功构建出InO/ZnInS二维/二维异质结。通过各种分析方法研究了制备出的光催化剂的形貌结构、化学组成、光电化学特性。同时,采用对苯二甲酸作荧光探针的~·OH捕获实验和表面光电压光谱研究了异质结InO/ZnInS中电子流向,证明其为Type-II型异质结。而Type-II型异质结的形成不仅促进了光生e-h的分离,也实现了InO和ZnInS优异的协同效应。因此,在可见光的照射下,优化后的异质结InO/ZnInS-40在催化还原CO时,表现出极佳的活性和稳定性。(2)在超薄InO纳米片的基础上,负载ruo形成片状InO/ruo,然后以InO/ruo为载体,再在其上生长ZnInS纳米片,成功构建了以ruo为电子介质的InO/ruo/ZnInS二维/二维异质结。通过一系列的材料表征手段证明,制备出的光催化剂表现出增强的光吸收和大的比表面积,显著提升了其光催化纯水分解性能。优化后的1.5-InO/ruo/ZnInS-15在可见光照射下,催化纯水分解生成H的速率高达539.69μmol g h,约是ZnInS的50倍,约是InO/ZnInS-15的25倍。最后,通过~·OH捕获实验证明了1.5-InO/ruo/ZnInS-15为全固态Z型异质结。

关键词：超薄二维结构 In2O3 ZnIn2S4 异质结 CO2还原 ruo2 纯水分解

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

碳纳米管基薄膜电化学锂沉积与溶解行为

碳纳米管基薄膜电化学锂沉积与溶解行为

作者：雷书飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,锂金属电池由于能实现超高能量密度而受到研究者的广泛关注,具有巨大的应用前景。目前锂金属电池遇到瓶颈问题——锂枝晶生长降低库伦效率并导致电池循环性能差。针对该问题,研究者们已经在抑制锂枝晶方面开展了许多研究。例如,... 详细信息

近年来,锂金属电池由于能实现超高能量密度而受到研究者的广泛关注,具有巨大的应用前景。目前锂金属电池遇到瓶颈问题——锂枝晶生长降低库伦效率并导致电池循环性能差。针对该问题,研究者们已经在抑制锂枝晶方面开展了许多研究。例如,使用比表面积较大的三维集流体和具有亲锂性的材料,以降低金属锂沉积时的过电势,达到均匀沉积的目的。基于上述背景,本文在三维导电网络碳纳米管(CNTs)的基础上,制备了CNTs薄膜,并结合亲锂性的ruo,制备得到ruo@CNTs薄膜,研究金属锂在它们内部电化学沉积和溶解的行为。本文的主要内容如下:(1)以单壁碳纳米管为原料,通过抽滤制备了原始的和经过酸氧化处理的CNTs薄膜。使用醚类电解液的电池表现出最佳的循环性能(平均库伦效率为95.8%)。酸氧化处理过程中会产生大量的含氧官能团,可以增加金属锂沉积的位点,表现出比原始CNTs更低的锂形核过电势(45.0 vs.69.8 m V),并在1 m A cm电流密度和1 m Ah cm面积容量下表现出最佳的循环性能。对电池内部增加额外的压力,可以有效改善循环稳定性。在电极表面喷涂适量的Nafion后,由于Nafion单一导通锂离子的能力,可以有效改善CNTs电极的循环性能(平均库伦效率提高到96.6%)。(2)以RuCl作为Ru源,通过水解法将ruo颗粒锚定在CNTs表面,抽滤制得ruo@CNTs膜。与未负载的CNTs膜相比,负载ruo颗粒后的CNTs膜可以有效降低锂的形核过电势(59.2 vs.69.8 m V)。在150°C和250°C热处理温度下,ruo分别表现出非晶和晶化状态。250°C处理得到的ruo@CNTs电极具备更低的锂形核过电势(50.0 vs.59.2 m V)和更优异的循环性能。在相同的热处理温度下,随着ruo名义含量的增加,ruo@CNTs电极的比表面积先增大后减小,在20 wt%名义含量时,达到最大的比表面积,同时表现出最佳的循环性能。250°C热处理20wt%名义含量的ruo@CNTs电极在0.5 m A cm电流密度和0.25 m Ah cm面积容量下可以稳定循环1000次。

关键词：锂金属电池三维集流体碳纳米管 ruo2 循环性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钛基体修饰强化钌基催化剂析氧活性研究

钛基体修饰强化钌基催化剂析氧活性研究

作者：黄一伦海南大学

学位级别：硕士

与可再生能源耦合的电解制氢技术在能源转换和存储领域发挥着重要的作用,同时其净零碳排为国家实现“双碳”目标提供重要支撑。然而,电催化水分解的阳极涉及的析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)是一个动力学缓慢的四电子耦合质... 详细信息

与可再生能源耦合的电解制氢技术在能源转换和存储领域发挥着重要的作用,同时其净零碳排为国家实现“双碳”目标提供重要支撑。然而,电催化水分解的阳极涉及的析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)是一个动力学缓慢的四电子耦合质子的转移反应,且活性与电极材料的组分、性质及界面特性等诸多因素有关。目前为止,钌基(Ru-based,主要为Ru O)催化剂是被公认的最为先进的催化OER材料,同时其也在水环境污染物电化学间接降解处理中有着重要的应用。但Ru O催化材料的长时稳定性备受争议,既与其本征性质有关,同时与纳米催化材料的负载过程有关。本文以广泛应用的钛(Ti)基底为目标,详细探究了Ti基底直接衍生物的结构、形貌、亲水性等性质对负载Ru O催化电极的OER活性及稳定性的影响,通过大量的电化学评估及结合先进的形貌、结构及价态性质的表征来阐述基底修饰改善催化活性和稳定性的关系,开展了以下工作并得出相应结果:(1)探究不同基体结构的Ru基电催化剂对催化剂活性以及稳定性的影响,通过比较不同Ti基体,发现所制备的HTi/Ti显著增加了电极活性稳定性,在0.1mg/cm的低涂敷量下,过电位低至220m V。通过多种形貌表征以及电化学性能测试,证明由钛箔演化而成的HTi/Ti与Ru具有良好的载体-催化剂(CSI)效应,从而修饰了Ru-3d的轨道结构,促进了OER活性。电化学表征表明Ru O/HTi/Ti相比于Ru O/Ru Ti/Ti具有更高活性,同时兼具更好地稳定性。(2)探究不同温度下制备的HTi/Ti基体对钌基催化剂性能的影响。不同温度下制备的HTi/Ti(120℃、150℃、180℃、200℃)随着温度的升高,其表面逐渐开始出现线状、片状结构,同时由此制作出的不同温度下的Ru O/HTi/Ti也表现出了不同的电化学性能,并且在这之中120℃HTi/Ti具有最好的电化学性能及稳定性。(3)探究不同电极表面的亲疏水性、如热裂解Ru纳米颗粒的Ru O-NP/Ti以及Ru O/Ru Ti/Ti等催化剂电极表面疏气性以及OER活性。首先,发现虽然Ru纳米颗粒在热裂解后具有不错的OER性能,但相比于三氯化钌异丙醇溶液,还略有不足。其次,纯钛箔疏水,经过刻蚀后的钛箔疏水性增加,在水热、离子交换、涂覆等环节中逐渐亲水,有利于O在催化剂上的脱离,减少气泡在催化剂表面的黏附,增强稳定性。通过SEM、TEM等分析,探究出了不同催化剂与载体之间的CSI效应以及如何减少催化剂表面裂纹以提高催化性能。

关键词：电化学氧化 ruo2 OER 稳定性结构调控

ruo_2/SWNTs-Pt修饰电极对二氧化碳的电催化还原

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新疆大学学报（自然科学版） 2004年第4期21卷 389-394页

作者：屈建平张校刚胡风平新疆大学应用化学研究所新疆乌鲁木齐830008

通过超声方法在三乙醇胺和乙醇的混合水溶液中将 Ru O2 担载在单壁碳纳米管上 ,并以 0 .0 5 % Nafion溶液在铂电极上制备成它的修饰电极 .在 Na HCO3水溶液中 ,利用循环伏安 ,稳态极化和恒电位极化等方法分别研究了 Ru O2 /SWNTs,Ru O2 ... 详细信息

通过超声方法在三乙醇胺和乙醇的混合水溶液中将 Ru O2 担载在单壁碳纳米管上 ,并以 0 .0 5 % Nafion溶液在铂电极上制备成它的修饰电极 .在 Na HCO3水溶液中 ,利用循环伏安 ,稳态极化和恒电位极化等方法分别研究了 Ru O2 /SWNTs,Ru O2 和 SWNTs薄膜修饰电极对 CO2 的电催化还原活性 .结果表明 ,相对于 Ru O2 和SWNTs薄膜修饰电极 ,Ru O2

关键词：电催化还原 ruo2 膜修饰电极电化学还原铂电极过电位循环伏安恒电位二氧化碳混合

ruo_2/聚苯胺复合材料电极的制备及电化学性能表征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

武汉工程大学学报 2008年第1期30卷 62-65页

作者：吕进玉林志东曾文武汉工程大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

以***2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了ruo2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明:不同ruo2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、... 详细信息

以***2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了ruo2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明:不同ruo2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、5%;ruo2含量为3%时,复合材料电极的比容量达到373.27 F/g,改用活性炭作辅助电极,比容量提高了近10%.

关键词： ruo2 聚苯胺复合材料电化学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属氧化物pH传感器的研究

金属氧化物pH传感器的研究

作者：李曼曼上海应用技术大学

学位级别：硕士

金属氧化物pH传感器具有响应快速、稳定性好、可靠性高等优点,在水质监测、生物医疗、食品监测等领域有一定的应用。叉指电极具有尺寸小、制造成本低等优势,在电化学检测领域中,基于叉指结构的金属氧化物pH传感器具有重要的研究意义。... 详细信息

金属氧化物pH传感器具有响应快速、稳定性好、可靠性高等优点,在水质监测、生物医疗、食品监测等领域有一定的应用。叉指电极具有尺寸小、制造成本低等优势,在电化学检测领域中,基于叉指结构的金属氧化物pH传感器具有重要的研究意义。本文对基于叉指结构的金属氧化物pH传感器进行了深入研究,主要内容如下:(1)利用软件构建不同的叉指电极模型进行仿真研究,改变叉指电极的参数(叉指宽度、叉指间距),分析比较其电场强度,计算基于叉指结构的传感器在不同电导率的水溶液中的阻抗、阻抗变化量并进行分析及优化,得到最优叉指电极的尺寸为:叉指长度为4 mm、叉指宽度为0.5 mm、间距为0.5 mm。该工作为实际传感器的设计提供了一定的理论参考。(2)采用丝网印刷工艺制备具有最优参数的叉指电极,并对叉指电极材料进行优化。采用不同组分的pH敏感材料修饰叉指电极,环氧树脂的比例固定为40%,ruo和碳粉的比例分别为2:1、3:2、1:1,并将未经修饰的叉指电极和只用碳粉修饰的叉指电极作为对照组,探究传感器的灵敏度、稳定性、重现性、迟滞效应,研究结果表明氧化钌含量最高的pH传感器灵敏度最好,同时该传感器具有良好的稳定性、重现性、较低的迟滞效应。

关键词：叉指电极 pH传感器金属氧化物 ruo2

SiO2掺杂Ru基催化剂的构建及其在Deacon过程中的抗烧结行为研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

SiO2掺杂Ru基催化剂的构建及其在Deacon过程中的抗烧结行为研究

作者：刘玉培浙江师范大学

学位级别：硕士

Cl是一种重要的化工产品和基础原料,广泛应用于化学、医药、石油化工和环保工业等众多领域。然而,在多数含Cl产品的生产过程中,Cl的利用率较低,仅为50%,其余Cl则转化为副产物HCl。将HCl催化氧化为Cl可实现Cl资源的闭路循环,从而提高Cl... 详细信息

Cl是一种重要的化工产品和基础原料,广泛应用于化学、医药、石油化工和环保工业等众多领域。然而,在多数含Cl产品的生产过程中,Cl的利用率较低,仅为50%,其余Cl则转化为副产物HCl。将HCl催化氧化为Cl可实现Cl资源的闭路循环,从而提高Cl原子利用率。分别以ruo和TiO为活性组分和载体的Ru基催化剂(ruo/TiO)具有低温高活性,在HCl催化氧化制Cl反应(Deacon过程)中表现出比其它催化剂(Cr基、Ce基等)更优异的催化性能。此外,ruo/TiO经SiO修饰后可进一步提高其抗高温烧结性能,且已由日本Sumitomo应用于Deacon过程的工业化。然而,未有文献报道关于SiO的引入增强Ru基催化剂抗高温烧结性能的作用机制。本研究以正硅酸四乙酯为硅源,采用两种方式制备不同SiO含量掺杂的Ru基催化剂。利用Raman、XPS、TEM等手段对Ru基催化剂进行表征,并对催化剂的HCl催化氧化性能进行评价,主要内容如下:1.将r-TiO(金红石型)与正硅酸四乙酯混合得到不同SiO含量的TiO-SiO载体,并通过等体积浸渍法浸渍Ru Cl水溶液制备ruo/TiO-SiO催化剂,考察不同SiO含量的ruo/TiO-SiO催化剂结构特点及催化性能。结果表明,ruo/TiO-SiO的结构特征和催化性能与SiO在TiO上的分散量密切相关。一方面,基于SiO的几何效应,在TiO表面分散适量SiO后,SiO可以将ruo颗粒分隔开,有效抑制ruo热烧结;另一方面,由于TiO表面被部分SiO占据,ruo的分散度略有降低,导致催化活性略有下降,当大量SiO完全覆盖在TiO表面形成薄膜层时,ruo负载在SiO表面而不是TiO表面,由于SiO与ruo之间的作用力比TiO与ruo弱,导致ruo的颗粒尺寸较大,催化活性出现明显的下降。2.将r-TiO(金红石型)通过等体积浸渍法浸渍Ru Cl水溶液制备ruo/TiO催化剂,再将其与正硅酸四乙酯混合形成得到ruo-SiO/TiO催化剂,考察不同SiO含量ruo-SiO/TiO催化剂的结构特点及其催化性能。结果表明,TiO表面先由ruo占据位置,引入的SiO大部分落在ruo颗粒的间隙处,对活性组分起分离作用,但有少部分覆盖在ruo表面。一方面,覆盖在ruo表面的SiO遮盖活性位点,ruo-SiO/TiO催化剂的活性相比于ruo/TiO催化剂略有降低;另一方面,大部分SiO起几何分离作用,防止ruo在TiO表面烧结,因此所合成的ruo-SiO/TiO催化剂具有较好的稳定性。由于事先负载ruo再引入SiO至催化剂,因而SiO含量并不影响活性组分ruo的分散,即SiO含量可在较大范围内进行调变。

关键词： ruo2 TiO2 SiO2 稳定性 HCl催化氧化 Cl2

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钌镧氧化物涂层析氯反应动力学比较研究

无机材料学报 2015年第5期30卷 493-499页

作者：龙萍许立坤崔秀芳金国哈尔滨工程大学超轻材料与表面技术教育部重点实验室哈尔滨150001 中国船舶重工集团公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护重点实验室青岛266071

通过热分解法制备了Ti/Ru O2和Ti/Ru-La-O氧化物涂层,利用微分电容和极化曲线等实验方法对涂层Clˉ特性吸附、La对Ru O2涂层析氯反应过程的影响及反应机理进行了研究。结果表明,在Na Cl溶液中,涂层表面存在Clˉ的特性吸附,这种特性吸附... 详细信息

通过热分解法制备了Ti/Ru O2和Ti/Ru-La-O氧化物涂层,利用微分电容和极化曲线等实验方法对涂层Clˉ特性吸附、La对Ru O2涂层析氯反应过程的影响及反应机理进行了研究。结果表明,在Na Cl溶液中,涂层表面存在Clˉ的特性吸附,这种特性吸附对析氯反应的动力学产生了影响,导致Tafel斜率上升,反应级数下降,加入La使氧化钌涂层的过电位下降,交换电流密度增大,有利于析氯反应的进行。本文对涂层存在的两种可能反应机理进行了比较分析,认为在中性Na Cl溶液中析氯反应是由2≡S·OCl*→rds2≡S·O+Cl2过程控制的。

关键词：特性吸附钌镧氧化物析氯反应 Volmer-Tafel机理 ruo2

Preparation of Lead-free Thick-film Resistor Pastes

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

贵金属 2012年第A1期33卷 111-116页

作者： LUO Hui LI Shihong LIU Jisong CHEN Liqiao YING Xingang WANG Ke State Key Laboratory of Advanced Technologies for Comprehensive Utilization of Platinum Metals Sino-platinum Metals Co.Ltd.Kunming 650106China

The preparation of lead-free thick-film resistors are reported:using ruo 2 and ruthenates as conductive particles,glass powders composed of B 2 O 3,SiO 2,CaO and Al2 O 3 as insulating phase,adding organic matter which mainly consists of ethyl cellulose and terpineol to form printable *** were fabricated and sintered by conventional screen-printing on 96%Al 2 O 3 substrates,and then sintering in a belt furnace.X-ray diffraction(XRD) and electron scanning microscopy(SEM) have been used to characterize the conductive *** resistors exhibit good refiring stability and low temperature coefficient of *** resistance spans from about 80Ω/□ to 600Ω/□.The resistors prepared are qualified for common use.

关键词： lead-free ruo2 thick-film resistor pastes