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CsPbX_(3)QDs@MOFs复合材料的研究综述

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光谱学与光谱分析 2023年第11期43卷 3321-3329页

作者：赖妞黄启强张秦阳张博文王娟杨杰王茺杨宇王荣飞云南大学材料与能源学院云南昆明650091

全无机钙钛矿量子点CsPbX_(3)(QDs)(X=Cl、Br、I)具有可覆盖整个可见光区(400~700 nm)的发射,单一发光峰较窄,量子效率较高,其发射波长和带隙可通过调节CsPbX_(3)中卤素原子X来实现调控。因CsPbX_(3)优异的光学特性而被广泛应用于显示领... 详细信息

全无机钙钛矿量子点CsPbX_(3)(QDs)(X=Cl、Br、I)具有可覆盖整个可见光区(400~700 nm)的发射,单一发光峰较窄,量子效率较高,其发射波长和带隙可通过调节CsPbX_(3)中卤素原子X来实现调控。因CsPbX_(3)优异的光学特性而被广泛应用于显示领域,然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构,因其独特的多孔结构,永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激,使它们彼此隔离而不团聚,而且还可以实现各种新的特性和应用。将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)具有比CsPbX_(3) QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性,复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)在光电器件,传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。该综述首先介绍了CsPbX_(3) QDs相关结构、制备、光学性能和应用,以及现存问题。例如在毒性、稳定性、阴离子交换等方面及相应解决方法;其次介绍了MOFs结构、制备、特性及应用等相关内容;并对介绍复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs的制备、光学特性、应用,例如在白光二极管(WLEDs)、防伪和加密、用作催化剂、远程型白光发射器件中的应用,并实现了宽色域应用,验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。对复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解,对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。

关键词：全无机钙钛矿量子点金属有机框架发光特性应用

水热后处理构建K掺杂和表面缺陷g-C_3N_4纳米片促进光催化制氢

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化学学报 2024年第3期82卷 314-322页

作者：黄广峥李坤玮罗艳楠张强潘远龙高洪林云南大学材料与能源学院昆明650091

石墨相氮化碳具有可吸收可见光、成本低廉、制备方法简单、稳定性好、无毒等优点,作为光催化分解水制氢催化剂备受关注,但其较高的光生载流子复合率、较少的反应活性位点等缺点导致其光催化效率较低.为提高光生载流子分离效率促进材料... 详细信息

石墨相氮化碳具有可吸收可见光、成本低廉、制备方法简单、稳定性好、无毒等优点,作为光催化分解水制氢催化剂备受关注,但其较高的光生载流子复合率、较少的反应活性位点等缺点导致其光催化效率较低.为提高光生载流子分离效率促进材料表面催化反应进行,本研究采用简单的氰酸钾水热后处理策略,通过离子插层剥离和表面偶联反应实现了氮化碳的剥离和表面缺陷构建,制备了具有K掺杂和表面氰基缺陷的氮化碳纳米片.后处理提高了材料光催化分解水制氢性能,其中, CCN-4表现出最优异的光催化还原水制氢性能,制氢速率为319.5μmol·g^(-1)·h^(-1),是未经后处理氮化碳的6.2倍.通过一系列表征方法对获得的样品进行详细研究,发现氰酸钾溶液水热后处理改善了材料的亲水性,增大了比表面积,调节了材料的能带结构(导带位负移),降低了材料与溶液间的电荷传输阻力并提高了光生载流子的分离效率.

关键词：石墨相氮化碳光催化水热处理形貌调控纳米片 K掺杂表面缺陷

面向双碳目标的水淡技术:生物质碳用于界面太阳能光蒸汽转化技术的研究进展

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材料导报 2023年第12期37卷 1-13页

作者：赵春波赵嵘戚剑飞庄文博刘婕陈沛万艳芬杨鹏云南大学材料与能源学院昆明650500

面向碳达峰、碳中和目标,针对当前人们所面临的淡水紧缺和能源危机,研究者们致力于寻找低碳、环保和可持续发展的解决途径。近年来,研究者们对利用“绿色能源--太阳能”和“蓝色能源---海洋”以可持续生产淡水给予极大的关注,试图获得... 详细信息

面向碳达峰、碳中和目标,针对当前人们所面临的淡水紧缺和能源危机,研究者们致力于寻找低碳、环保和可持续发展的解决途径。近年来,研究者们对利用“绿色能源--太阳能”和“蓝色能源---海洋”以可持续生产淡水给予极大的关注,试图获得高的能源转化效率以解决淡水与清洁能源两大资源问题,并以此降低碳排放,为碳中和目标助力。界面太阳能光蒸汽转化技术是目前缓解淡水危机极有效的手段之一,凭借其高效的太阳能热利用、出色的光热转化率和高的水蒸发产量而备受关注。界面系统主要包括光吸收器和蒸发装置。其中,碳基光热材料是光吸收器的热门选材之一,尤其生物质碳具有绿色环保、价格低廉、可再生以及变废为宝等优点而颇受欢迎。本文系统地梳理并阐述了基于生物质碳的太阳能光蒸汽转化系统中的材料设计、系统设计、亲水设计、水传输通道设计和抗盐设计,简述了生物质碳的光热转化机理和光热系统的性能评估,最后从实际应用的角度总结了生物质碳在海水淡化和电能生产中的应用研究,并针对当前该领域所面临的挑战和机遇提出了未来几年内的研究热点。

关键词：双碳目标生物质碳界面太阳能光蒸汽转化淡化电能生产

水热后处理构建K掺杂和表面缺陷g-CN纳米片促进光催化制氢

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化学学报 2024年

作者：黄广峥李坤玮罗艳楠张强潘远龙高洪林云南大学材料与能源学院

石墨相氮化碳具有可吸收可见光、成本低廉、制备方法简单、稳定性好、无毒等优点，作为光催化分解水制氢催化剂备受关注，但其较高的光生载流子复合率、较少的反应活性位点等缺点导致其光催化效率较低. 为提高光生载流子分离效率促进材... 详细信息

石墨相氮化碳具有可吸收可见光、成本低廉、制备方法简单、稳定性好、无毒等优点，作为光催化分解水制氢催化剂备受关注，但其较高的光生载流子复合率、较少的反应活性位点等缺点导致其光催化效率较低. 为提高光生载流子分离效率促进材料表面催化反应进行，本研究采用简单的氰酸钾水热后处理策略，通过离子插层剥离和表面偶联反应实现了氮化碳的剥离和表面缺陷构建，制备了具有K掺杂和表面氰基缺陷的氮化碳纳米片. 后处理提高了材料光催化分解水制氢性能，其中， CCN-4表现出最优异的光催化还原水制氢性能，制氢速率为319.5 μmol·g-1·h-1，是未经后处理氮化碳的6.2倍. 通过一系列表征方法对获得的样品进行详细研究，发现氰酸钾溶液水热后处理改善了材料的亲水性，增大了比表面积，调节了材料的能带结构(导带位负移)，降低了材料与溶液间的电荷传输阻力并提高了光生载流子的分离效率.

关键词：石墨相氮化碳光催化水热处理形貌调控纳米片 K掺杂表面缺陷

Pt-10Ir超细键合丝退火过程中组织与性能的演化规律研究

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稀有金属材料与工程 2023年第11期52卷 3931-3938页

作者：朱丽仙何俊杰张仁银付丽周璇毛勇云南大学材料与能源学院材料基因工程研究中心云南昆明650504

铂铱键合丝是一种应用于特种微电子器件封装的高强度引线键合材料,经拉拔制备的铂铱合金微细丝材的热处理是调控键合丝终服役性能的关键环节。以Φ25μm超细Pt-10Ir键合丝为研究对象,通过高分辨FIB-EBSD联动表征技术,对不同退火工艺下... 详细信息

铂铱键合丝是一种应用于特种微电子器件封装的高强度引线键合材料,经拉拔制备的铂铱合金微细丝材的热处理是调控键合丝终服役性能的关键环节。以Φ25μm超细Pt-10Ir键合丝为研究对象,通过高分辨FIB-EBSD联动表征技术,对不同退火工艺下超细丝材显微组织及形变织构进行了深入分析,并对其力/电学性能的演变进行了探究。结果表明:随着退火温度的升高,显微组织由拉拔态的细小纤维状晶粒逐渐转变为部分等轴组织,等轴状组织优先在晶界处形核长大且丝材织构强度逐渐下降,破断力逐渐降低,延伸率逐渐升高而电阻率则呈现出先降低后升高的趋势。Pt-10Ir超细键合丝在600℃×30 min退火后,主要发生回复,未发生明显的再结晶,织构取向演变为平行于丝材拉拔方向的形变织构,破断力为37.06 cN,抗拉强度为755.29 MPa,延伸率为1.30%,电阻率为22.81μΩ·cm,表现出好的力/电综合性能。该研究可为贵金属超细键合丝材的性能优化提供理论和实验基础。

关键词：贵金属键合丝材显微组织力学性能电学性能

MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料的制备及其对CO的净化催化性能

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材料科学与工程学报 2023年第2期41卷 269-275,289页

作者：廖久天杨雅淇张旭赵彬霞王毓德云南大学材料与能源学院云南昆明650599

采用溶液燃烧法制备层状多孔结构MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料。催化氧化实验表征产物结果表明,相较于纯CeO_(2),MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料催化氧化CO性能明显提升:当复合材料(MnO_(2))所占百分比为30%时,CO的转化温度最低,有望成为... 详细信息

采用溶液燃烧法制备层状多孔结构MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料。催化氧化实验表征产物结果表明,相较于纯CeO_(2),MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料催化氧化CO性能明显提升:当复合材料(MnO_(2))所占百分比为30%时,CO的转化温度最低,有望成为低成本高性能的新型CO催化剂。

关键词： MnO_(2)-CeO_(2)纳米复合材料一氧化碳催化氧化溶液燃烧法

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宽频磁性碳基复合吸波材料的制备及性能研究

包装工程 2023年第9期44卷 91-98页

作者：刘志龙赵云敏刘渊唐伟琦胡剑巧王莉红云南大学材料与能源学院昆明650504

目的以可再生的生物质作为碳源,通过添加氯化钠作为活化剂,制备一种具有优良性能的吸波材料。方法用一步热解法制备磁性碳基复合吸波材料,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附比表面与孔径分布仪(BET)、超导量子干涉仪(SQUID)等... 详细信息

目的以可再生的生物质作为碳源,通过添加氯化钠作为活化剂,制备一种具有优良性能的吸波材料。方法用一步热解法制备磁性碳基复合吸波材料,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附比表面与孔径分布仪(BET)、超导量子干涉仪(SQUID)等对其物相、形貌、磁性能等进行表征,用矢量网络分析仪(VNA)测试其电磁参数。结果不同组分的复合材料均具有宽频的微波吸收性能,表现出对生物质用量一定范围内的不敏感特性。生物质用量分别为0.8、1.0、1.5和2.0 g时,制备的不同磁性生物质碳复合材料在填充量(质量分数)为30%时,有效吸收带宽分别达到5.7、6.2、5.8和5.9 GHz。结论吸波性能对生物质用量一定范围内的不敏感特性,可以避免生物质由于产地、季节等的不同对吸波性能造成影响,同时也有利于制备工艺的实际操作,提高了吸波性能实验结果的稳定性。

关键词：吸波材料生物质碳宽频微波吸收介电损耗阻抗匹配

云南省微纳材料与技术重点实验室推动成果转化服务云南产业发展

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云南科技管理 2023年第4期36卷 65-65页

作者：云南大学材料与能源学院云南大学材料与能源学院

云南省微纳材料与技术重点实验室主要围绕新能源材料与技术、传感材料与器件、高效催化材料与技术、材料模拟与设计等四个方向开展基础研究及应用技术研发,具有先进的研发平台条件,拥有3000余平米的研究场所,以及价值8000余万元的实验... 详细信息

云南省微纳材料与技术重点实验室主要围绕新能源材料与技术、传感材料与器件、高效催化材料与技术、材料模拟与设计等四个方向开展基础研究及应用技术研发,具有先进的研发平台条件,拥有3000余平米的研究场所,以及价值8000余万元的实验仪器设备及先进计算平台。

关键词：实验仪器设备重点实验室新能源材料成果转化材料模拟微纳材料研发平台计算平台

碳纳米纤维负载铁镍合金在锌空气电池中的应用

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无机化学学报 2022年第3期38卷 415-422页

作者：蔡胜刘元震王春琼邹肖肖梅至远蒋静雯刘婷婷郭洪云南大学材料与能源学院昆明650500 云南省烟草质量监督检测站昆明650106

析氧反应(OER)催化剂在锌空气电池(ZABs)储能过程中起着关键作用。我们开发了一种新型非贵金属基自支撑碳纳米纤维催化剂(Ni_(δ)Fe_(4-δ)-CNF)。首先,以聚乙烯吡咯烷酮、过渡金属乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺为原料,采用静电纺丝法制备... 详细信息

析氧反应(OER)催化剂在锌空气电池(ZABs)储能过程中起着关键作用。我们开发了一种新型非贵金属基自支撑碳纳米纤维催化剂(Ni_(δ)Fe_(4-δ)-CNF)。首先,以聚乙烯吡咯烷酮、过渡金属乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺为原料,采用静电纺丝法制备了网状前驱体。随后,通过高温退火处理,将其转化为三维(3D)多孔结构材料。合成的Ni_(1)Fe_(1)-CNF催化剂在浓度为1 mol·L^(-1) KOH的电解质溶液中具有较低的起始电位(230 mV)和过电势(280 mV,10 mA·cm^(-2)),性能优于商业RuO_(2)。同时,将Ni_(1)Fe_(1)-CNF催化剂与商业Pt/C催化剂混合,作为空气阴极催化剂组装成ZAB,与商业的RuO_(2)+Pt/C ZAB相比,Ni_(1)Fe_(1)-CNF+Pt/C ZAB具有更高的功率密度(122 mW·cm^(-2))、更低的充电电压以及更好的充放电循环稳定性。

关键词：铁镍纳米合金碳纳米纤维电催化析氧反应锌空气电池