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掺杂磷烯二维纳米材料对草甘膦吸附机理的研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 58-64页

作者：王群周乃武单正莉覃庆雨刘钰佳王梅梅青刚孙玉希绵阳师范学院生命科学与技术学院绵阳621006 绵阳师范学院化学与化学工程学院绵阳621000 绵阳师范学院光致功能材料重点实验室绵阳621006 曲阜师范大学生命有机分析重点实验室曲阜273165 北京市食品风味化学重点实验室北京100048

草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意... 详细信息

草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意义.本研究将采用基于密度泛函理论方法考察本征及Al,Ca,Ti及Fe金属原子掺杂的磷烯对草甘膦的吸附,通过吸附能,差分电荷密度,布居电荷分析本征及金属原子掺杂磷烯对草甘膦的吸附机制,从分子和原子水平上研究它们之间的详细机理.研究结果有望为掺杂磷烯材料在草甘膦吸附方面的应用提供有意义的理论参考.

关键词：磷烯掺杂磷烯草甘膦密度泛函理论

纳米晶ZrO_2:Er^(3+)Yb^(3+)的制备及其室温上转换发射

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物理学报 2006年第8期55卷 4332-4336页

作者：俞莹吕树臣周百斌辛显双哈尔滨师范大学材料物理与化学黑龙江省重点实验室哈尔滨150080

用化学共沉淀法制备了ZrO2:Er3+Yb3+纳米晶粉体,所制备的纳米晶粉体具有较强的室温上转换发射和红外发射.研究了样品的晶体结构和上转换发光性质随着Yb3+掺杂浓度和煅烧温度的变化关系.通过X射线衍射谱分析发现,经800℃煅烧2h后得到的Zr... 详细信息

用化学共沉淀法制备了ZrO2:Er3+Yb3+纳米晶粉体,所制备的纳米晶粉体具有较强的室温上转换发射和红外发射.研究了样品的晶体结构和上转换发光性质随着Yb3+掺杂浓度和煅烧温度的变化关系.通过X射线衍射谱分析发现,经800℃煅烧2h后得到的ZrO2:Er3+Yb3+纳米晶是四方相和单斜相的混合结构,经950℃煅烧2h后得到的样品以单斜相为主,随着Yb3+浓度的增加四方相增多.对800℃煅烧下Er3+,Yb3+共掺的样品,随着Yb3+浓度的增加,绿光和红光上转换发射强度都增大,但是红光上转换发射谱发射强度的增长幅度明显要强于绿光上转换发射谱发射强度的增长幅度.对样品上转换发射谱的分析发现,上转换红光、绿光的发射都是双光子过程.

关键词：稀土纳米晶ZrO2:Tm^3+-Yb^3+上转换发射红外发射

TiCl_4水解法水热制备Yb-P-TiO_2纳米光催化剂及共掺杂的协同机制

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化工学报 2014年第12期65卷 5030-5038页

作者：姜洪泉李振宇王雪峰李井申王巧凤哈尔滨师范大学功能材料设计合成与绿色催化黑龙江省高校重点实验室黑龙江哈尔滨150025

利用水热技术以TiCl4水解法制备介孔锐钛矿Yb-P-TiO2纳米片。基于XRD、TEM、BET、XPS、FTIR、DRS和PL分析,探讨Yb和P共掺杂对TiO2表面物理化学特性及光催化活性的影响机制。在模拟太阳光照射下,样品光催化降解4-氯酚活性顺序为:TiO2 详细信息

利用水热技术以TiCl4水解法制备介孔锐钛矿Yb-P-TiO2纳米片。基于XRD、TEM、BET、XPS、FTIR、DRS和PL分析,探讨Yb和P共掺杂对TiO2表面物理化学特性及光催化活性的影响机制。在模拟太阳光照射下,样品光催化降解4-氯酚活性顺序为:TiO2

关键词： TiO2 水热水解纳米材料 TiCl4 Yb-P共掺杂

Eu^3＋掺杂的Y10W2O21纳米荧光粉的制备及其发光性质研究

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光谱学与光谱分析 2011年第12期31卷 3218-3222页

作者：孙立男孟庆裕冯晓辉左琳于臣海马丽哈尔滨师范大学物理与电子工程学院黑龙江省先进功能材料与激发态重点实验室黑龙江哈尔滨150025

用沉淀法合成了Y10W2O21∶Eu纳米发光材料,利用X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM),对样品的结构和形貌进行了表征。测量了各样品的激发光谱、发射光谱,绘制了Eu3+发光的浓度猝灭图,计算了各样品的部分J-O参数和Eu3+5 D0能级量... 详细信息

用沉淀法合成了Y10W2O21∶Eu纳米发光材料,利用X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM),对样品的结构和形貌进行了表征。测量了各样品的激发光谱、发射光谱,绘制了Eu3+发光的浓度猝灭图,计算了各样品的部分J-O参数和Eu3+5 D0能级量子效率,对Eu3+掺杂的Y10W2O21纳米发光材料的光致发光性质进行了研究。实验结果证明,Y10W2O21∶Eu纳米发光材料中的Eu3+5 D0—7 F2跃迁的红色发光也能被394nm近紫外光和464nm蓝光有效激发,具有制备成本低、猝灭浓度高等优点,有潜力成为高效的近紫外(蓝光)管芯白光LED用红色荧光粉材料。

关键词：白光LED 纳米荧光粉 Eu3+ 钨酸盐

Ta_3N_5@Ta_2O_5的可控制备及可见光催化分解水析氢性能

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无机化学学报 2018年第9期34卷 1591-1599页

作者：张微姜洪泉哈尔滨师范大学光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨150025 哈尔滨师范大学功能材料设计合成与绿色催化黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150025

以水热法制备的Ta_2O_5纳米粒子为前驱体,利用高温氮化技术成功制备了核壳异质结构的Ta_3N_5@Ta_2O_5纳米光催化剂。采用XRD、XPS、TEM、N_2吸附-脱附测试、DRS及电化学测试等分析手段,考察了氮化温度和氮化时间对样品的表面组成、晶粒... 详细信息

以水热法制备的Ta_2O_5纳米粒子为前驱体,利用高温氮化技术成功制备了核壳异质结构的Ta_3N_5@Ta_2O_5纳米光催化剂。采用XRD、XPS、TEM、N_2吸附-脱附测试、DRS及电化学测试等分析手段,考察了氮化温度和氮化时间对样品的表面组成、晶粒尺寸、晶面结构、能带结构及载流子分离效率的影响规律。在NH_3气流量50 mL·min^(-1)的条件下,当氮化温度为750℃,控制氮化时间能够对纳米Ta_2O_5样品的带隙结构在3.86~2.08 eV间有效调控,相应地样品逐渐从Ta_2O_5经TaON@Ta_2O_5转化为Ta_3N_5@Ta_2O_5;当氮化时间为3 h,氮化温度由750℃升高到900℃,Ta_3N_5@Ta_2O_5样品的带隙窄化至2.04 eV;当氮化温度为850℃,氮化时间延长至12 h,Ta_2O_5完全氮化为Ta_3N_5,带隙进一步窄化至2.02 eV。经850℃氮化3 h样品,壳层Ta_3N_5界面转化为高活性(110)晶面,光生载流子分离效率最大,在可见光(λ>420 nm)照射下光解水析氢活性最高,达21.75μmol·g^(-1)·h^(-1)。

关键词： Ta2O5 Ta3N5 异质结光催化分解水半导体非均相催化电荷转移

N-P-TiO_2纳米粒子的溶胶-水热制备及太阳光下光催化降解4-氯酚性能

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化学学报 2012年第20期70卷 2173-2178页

作者：姜洪泉王巧凤李井申王庆元李振宇哈尔滨师范大学功能材料设计合成与绿色催化黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150025

以尿素和磷酸为掺杂剂、冰醋酸为抑制剂,利用溶胶-水热技术制备了介孔锐钛矿型N-P-TiO2片状纳米粒子;以4-氯酚溶液在模拟太阳光照射下的光催化降解评价其光活性;结合XRD,TEM,BET,XPS,DRS,PL和ζ-电位分析,探讨了N和P掺杂对TiO2光活性的... 详细信息

以尿素和磷酸为掺杂剂、冰醋酸为抑制剂,利用溶胶-水热技术制备了介孔锐钛矿型N-P-TiO2片状纳米粒子;以4-氯酚溶液在模拟太阳光照射下的光催化降解评价其光活性;结合XRD,TEM,BET,XPS,DRS,PL和ζ-电位分析,探讨了N和P掺杂对TiO2光活性的影响机制.结果表明,与未掺杂、N或P单掺杂TiO2相比,N-P共掺杂TiO2具有更高的光催化降解4-氯酚活性.N-P共掺杂TiO2的可见光响应是由N 2p,P 3p分别与O 2p轨道杂化导致带隙窄化引起的.N-P共掺杂产生协同作用,进一步改善TiO2的表面织构特性,增加表面羟基,抑制光生e-/h+复合,增强表面酸性提高其水分散性,导致N-P共掺杂TiO2的光活性提高.

关键词：纳米TiO2, N-P共掺杂, 溶胶-水热, 可见光响应, 协同效应

Sm^(3+)掺杂对CaMoO_4:Eu^(3+)红色荧光粉结构和发光性质的影响

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发光学报 2011年第5期32卷 456-461页

作者：丁洪岩孙江亭刘威孟庆裕吕树臣哈尔滨师范大学物理与电子工程学院黑龙江省先进功能材料与激发态重点实验室黑龙江哈尔滨150025

采用共沉淀法制备了CaMoO_4:Eu^(3+),Sm^(3+)纳米荧光粉材料。系统研究了Sm^(3+)离子的引入对CaMoO_4:Eu^(3+)材料的结构和发光性质的影响。结果表明:纳米材料的尺寸随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加而变小Sm^(3+)的引入,可实现Sm^(3+)和E... 详细信息

采用共沉淀法制备了CaMoO_4:Eu^(3+),Sm^(3+)纳米荧光粉材料。系统研究了Sm^(3+)离子的引入对CaMoO_4:Eu^(3+)材料的结构和发光性质的影响。结果表明:纳米材料的尺寸随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加而变小Sm^(3+)的引入,可实现Sm^(3+)和Eu^(3+)之间的能量传递,使Eu^(3+)在近紫外405nm处的激发增强,进而使Eu^(3+)在613nm的红光发射增强,且Sm^(3+)的摩尔分数为5%时,发光强度最强。计算得到CaMoO_4:0.1Eu^(3+)和CaMoO_4:0.1Eu^(3+),0.05Sm^(3+)红光发射的色度坐标分别为(0.661,0.329)和(0.667,0.328)可见,Sm^(3+)的引入可有效提高CaMoO_4:0.1Eu^(3+)发光的色纯度,使之更好地接近国际标准值(0.67,0.33)

关键词： CaMoO_4:Eu^3+红色荧光粉白光LED Sm^3+离子共沉淀法

NaY(MoO_4)_2∶Er^(3+)纳米晶体荧光粉的发光与光学温度传感特性(英文)

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发光学报 2017年第12期38卷 1582-1590页

作者：孙英斐吕树臣孟庆裕曲秀荣哈尔滨师范大学光电带隙材料省部共建教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150025

采用熔盐法制备了不同煅烧温度的NaY(MoO_4)_2∶Er^(3+)荧光粉材料,样品的晶体结构与微观形貌由X射线衍射仪和场发射扫描电镜测得。Er^(3+)掺杂的Na Y(MoO_4)_2纳米晶体的斯托克斯荧光发射光谱是在不同煅烧温度下测得的。NaY(MoO_4)_2∶... 详细信息

采用熔盐法制备了不同煅烧温度的NaY(MoO_4)_2∶Er^(3+)荧光粉材料,样品的晶体结构与微观形貌由X射线衍射仪和场发射扫描电镜测得。Er^(3+)掺杂的Na Y(MoO_4)_2纳米晶体的斯托克斯荧光发射光谱是在不同煅烧温度下测得的。NaY(MoO_4)_2∶Er^(3+)荧光粉材料的两个能级~2H_(11/2)-~4I_(15/2)和~4S_(3/2)-~4I_(15/2)跃迁的发射强度比随煅烧温度的增加而减小。NaY(MoO_4)_2∶Er^(3+)荧光粉材料的温度传感特性依赖于Er^3的两个热耦合能级~2H_(11/2)-~4I_(15/2)和~4S_(3/2)-~4I_(15/2)的发射强度。研究表明,在一个相对大的传感温度范围(303~573 K),600℃煅烧的样品的温度传感灵敏度比900℃煅烧的样品高,样品的温度传感灵敏度随煅烧温度的增加而减小,600℃煅烧的样品的温度传感灵敏度为1.36×10^(-2)K^(-1),比900℃煅烧的样品高76.6%。最后,解释了基于不同煅烧温度的温度传感灵敏度的物理机制。

关键词：熔盐法 NaY(MoO4)2∶Er^3+荧光粉温度传感

设计合成三维CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶隔膜修饰层用于锂硫电池中多硫化锂的吸附和催化转化

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新型炭材料（中英文） 2022年第4期37卷 724-733页

作者：尹菲金奇张喜田武立立哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150025

严重的穿梭效应和缓慢的氧化还原动力学导致锂硫电池出现容量衰减快,倍率性能差等问题。为此,以Ti_(3)C_(2)T_(x)为活性材料、碳纳米管为导电骨架合成出可吸附和催化转化多硫化锂的三维CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶。其独特的三维多孔结... 详细信息

严重的穿梭效应和缓慢的氧化还原动力学导致锂硫电池出现容量衰减快,倍率性能差等问题。为此,以Ti_(3)C_(2)T_(x)为活性材料、碳纳米管为导电骨架合成出可吸附和催化转化多硫化锂的三维CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶。其独特的三维多孔结构,一方面有效地避免了二维Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片的重堆叠问题,使更多的活性位点暴露出来,增强对多硫化锂的吸附和催化转化;另一方面提供了大量的电荷传输路径。而且,气凝胶中的碳纳米管既提供了高性能的导电网络,又通过在Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片之间建立有效连接增强了材料的韧性。将CNT/Ti_(3)C_(2)T_(x)气凝胶用于修饰锂硫电池隔膜,获得了在电流密度为2 C时电池容量为1043.2 mAh g^(−1);在电流密度为0.5 C时循环800圈,每圈容量衰减率仅为0.07%的良好性能。

关键词：碳纳米管二硒化钼锂硫电池功能化隔膜穿梭效应