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利用氧化碳纳米管薄膜调控锌离子电池中锌的沉积行为并抑制枝晶形成（英文）

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新型炭材料(中英文) 2025年第01期40卷 154-166页

作者：李品祥易喆涵王业兴何畅梁骥侯峰天津大学材料科学与工程学院先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室 Interdisciplinary Graduate Programme-Collaborative Initiative Graduate College Nanyang Technological University School of Physical and Mathematical Sciences Nanyang Technological University 天津市低维电子材料及先进表征仪器研发重点实验室

水系锌离子电池凭借其高安全性、良好的成本效益以及环境友好的特性，被视为大规模储能领域极具潜力的候选者之一。然而，锌阳极表面不可控的枝晶生长以及相关副反应降低了电池的稳定性。本文通过浮动化学气相沉积法并结合在空气中的热... 详细信息

水系锌离子电池凭借其高安全性、良好的成本效益以及环境友好的特性，被视为大规模储能领域极具潜力的候选者之一。然而，锌阳极表面不可控的枝晶生长以及相关副反应降低了电池的稳定性。本文通过浮动化学气相沉积法并结合在空气中的热处理，制备了空气氧化碳纳米管（O-CNT）薄膜，并将其作为锌箔的保护层以抑制枝晶的生长。空气氧化调节了薄膜的亲水性，促进了锌沉积在薄膜与锌箔之间的界面，而非薄膜的表面。同时，O-CNT薄膜的导电多孔结构能够均匀Zn2+流和锌箔表面电场，从而实现锌的均匀沉积。O-CNT@Zn对称电池的循环稳定性得到显著增强，在电流密度为1 mA cm-2容量为1 mAh cm-2的条件下，寿命超过3000 h，即便在5 mA cm-2的高电流密度下，寿命也超过2000 h。此外，使用Mn2+预插层水合五氧化二钒（MnVOH）作为正极材料，O-CNT@Zn||MnVOH全电池的倍率性能优于Zn||MnVOH全电池，在8 A g-1的电流密度下，具有194 mAh g-1的高放电容量。在长期循环测试中，O-CNT@Zn||MnVOH全电池在5 A g-1的电流密度下经2000次循环后，容量保持率达58.8%。

关键词：碳纳米管锌金属阳极无枝晶亲水性表面功能化

来源：博看期刊

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离子溅射对合金靶材寿命的影响

物理学报 2025年第1期74卷 85-91页

作者：倪唯荣黄海龙卢肖勇王晓冬核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术重点实验室天津300180 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110167

载能离子入射带负电的离子收集沉积结构过程中会发生离子溅射,一种常用于离子加速过程的结构为圆形金属丝,持续大量离子入射会引起金属丝的表面损失,影响金属丝的服役性能及使用寿命.目前,由于常用于计算溅射产额的SRIM软件无法考虑合... 详细信息

载能离子入射带负电的离子收集沉积结构过程中会发生离子溅射,一种常用于离子加速过程的结构为圆形金属丝,持续大量离子入射会引起金属丝的表面损失,影响金属丝的服役性能及使用寿命.目前,由于常用于计算溅射产额的SRIM软件无法考虑合金晶体结构中包含的多体相互作用问题,在高能离子入射合金靶材的溅射产额计算上具有较大误差,因此本文基于分子动力学方法结合Langevin控温模型建立了高能金属离子入射合金靶材的离子溅射参数计算模型,该模型具备持续入射过程中合金表面不同状态下的离子溅射参数计算功能,利用该模型计算得到了用于离子加速的阴极金属丝的典型服役寿命,试验值与理论值偏差<10%,验证了理论模型的准确性和适用性,基于此模型进行了金属丝服役寿命提升的理论优化,并提出了使用Ni-Ti合金提升金属丝寿命的方法.

关键词：离子溅射分子动力学合金靶材服役寿命

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一步法直接合成rGO/Bi2O2CO3及其光催化性能研究

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无机材料学报 2017年第11期32卷 1202-1208页

作者：张国英沈星杞杨立民魏雪敏张欣天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

采用简单易行的一锅水热法,制备了还原氧化石墨烯(RGO)复合的Bi_2O_2CO_3光催化剂。通过XRD、N2吸附、XPS、SEM和TEM等测试手段对光催化剂进行表征。结果表明:石墨烯与Bi_2O_2CO_3纳米片形成了有效复合。在设计吸附饱和排除RGO物理吸附... 详细信息

采用简单易行的一锅水热法,制备了还原氧化石墨烯(RGO)复合的Bi_2O_2CO_3光催化剂。通过XRD、N2吸附、XPS、SEM和TEM等测试手段对光催化剂进行表征。结果表明:石墨烯与Bi_2O_2CO_3纳米片形成了有效复合。在设计吸附饱和排除RGO物理吸附的影响下,发现复合光催化剂的性能明显提高,其中RGO复合量为6.0wt%时活性最佳,其光催化降解Rh B的速率是Bi_2O_2CO_3的3.02倍,并具有良好的循环稳定性。光电谱学分析表明复合RGO有效抑制了光生电子–空穴对的复合,且拓宽和增强了催化剂的可见光吸收。机理分析表明:RGO/Bi_2O_2CO_3中O2可多位点捕获光生电子,从而产生更多活性物种O2–·,实现对污染物的快速有效降解。

关键词：石墨烯 Bi2O2CO3 光催化活性物种

包覆型MCM-41和Hβ分子筛负载的Pd催化剂双功能催化性能

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石油学报(石油加工) 2025年第1期41卷 14-21页

作者：邹洁李翔盛强尚森森王伟银川能源学院化学与生物工程学院宁夏银川750105 天津科技大学化工与材料学院天津市卤水化工与资源生态化利用重点实验室天津300457

采用水热合成法制备了一种MCM-41分子筛介孔孔道沿Hβ沸石内核向外生长的包覆型MCM-41和Hβ复合分子筛(Mβ)。以PdCl 2的盐酸溶液做浸渍液,用常规等体积浸渍法制备了Pd/Mβ催化剂。另外,还以预先硅烷化的Mβ作载体,以Pd(OAc)_(2)的甲苯... 详细信息

采用水热合成法制备了一种MCM-41分子筛介孔孔道沿Hβ沸石内核向外生长的包覆型MCM-41和Hβ复合分子筛(Mβ)。以PdCl 2的盐酸溶液做浸渍液,用常规等体积浸渍法制备了Pd/Mβ催化剂。另外,还以预先硅烷化的Mβ作载体,以Pd(OAc)_(2)的甲苯溶液作浸渍液,用等体积浸渍法制备了Pd/S-Mβ催化剂。采用X射线衍射、N_(2)物理吸附、透射电镜(TEM)和吡啶吸附红外等手段对催化剂进行了表征,并以十氢萘的开环反应和二苯并噻吩的加氢脱硫反应评价了催化剂的性能,认识了金属中心和酸中心沿颗粒内部径向分布对双功催化剂能性能的影响。TEM结果表明,在Pd/Mβ催化剂中,Pd金属颗粒填充于MCM-41介孔相孔道中;而在Pd/S-Mβ催化剂中,Pd金属颗粒分布于催化剂表面。在十氢萘的开环和二苯并噻吩的加氢脱硫反应中,Pd/Mβ表现出双功能特性,是潜在的性能良好的加氢脱硫催化剂。尽管Pd/Mβ和Pd/S-Mβ酸性质基本一致,但是空间上将表面Pd金属组分与内核Hβ沸石酸组分用不具有酸性的MCM-41介孔相分隔后,会导致Pd/S-Mβ催化剂酸中心不能发挥作用。

关键词：颗粒内分布钯双功能催化剂 Hβ沸石 MCM-41分子筛包覆型分子筛复合分子筛

溴化二甲基溴化硫催化下合成N-取代吡咯类化合物

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有机化学 2014年第1期34卷 190-196页

作者：岳闽敏刘巨艳王英袁斌天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

室温、无溶剂条件下,以溴化二甲基溴化硫(BDMS)为催化剂,以2,5-己二酮和伯胺类化合物为原料,能高收率的实现一系列N-取代吡咯衍生物的合成.所有化合物结构通过1H NMR,13C NMR和元素分析确定.

关键词：吡咯溴化二甲基溴化硫(BDMS) 合成

溴化二甲基溴化硫催化下吡唑稠合型异香豆素的合成

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有机化学 2018年第8期38卷 1985-1992页

作者：房智兴刘巨艳乔艳红天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

在溴化二甲基溴化硫(BDMS)催化作用下,以水合茚三酮和芳腙为原料,在室温下,合成了一系列吡唑稠合型异香豆素衍生物.该合成方法具有反应条件温和、操作简单、催化剂易得、反应时间短的优点.

关键词：水合茚三酮芳腙吡唑稠合型异香豆素溴化二甲基溴化硫

基于双三唑甲烷的两种新型Cu髤配合物的结构和性质(英文)

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无机化学学报 2013年第6期29卷 1255-1262页

作者：田丽周尚永天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

本文利用柔性配体双三唑甲烷(btm),在水热条件下合成了2个新的配合物[Cu0.5(btm)Cl]n(1)和[Cu(btm)Cl2]n(2)。实验表明,氯离子的配位模式会随着金属和配体的比例的不同而改变,从而得到了两种结构不同的配合物。化合物1为一维链状结构,... 详细信息

本文利用柔性配体双三唑甲烷(btm),在水热条件下合成了2个新的配合物[Cu0.5(btm)Cl]n(1)和[Cu(btm)Cl2]n(2)。实验表明,氯离子的配位模式会随着金属和配体的比例的不同而改变,从而得到了两种结构不同的配合物。化合物1为一维链状结构,链与链之间通过四重Cl…H-C氢键组合成了三维超分子结构。化合物2为二维(4.4)连接的网状结构,单重氢键Cl…H-C将二维层连接为三维结构。两种配合物用单晶X-衍射、元素分析、热重、顺磁共振等技术进行了表征。

关键词：铜配合物晶体结构双三唑甲烷

{110}晶面取向Ag3PO4多面体的水热制备及可见光催化活性

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物理化学学报 2015年第10期31卷 1939-1948页

作者：刘春梅张国英张欣许艳艳高东昭天津师范大学化学学院天津市功能分子结构与性能重点实验室无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

采用简易水热法在聚乙二醇-6000(PEG-6000)辅助下合成了Ag3PO4多面体.系统考察了水热反应温度、时间及PEG-6000用量对产物形貌和结构的影响.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光(PL)光谱等... 详细信息

采用简易水热法在聚乙二醇-6000(PEG-6000)辅助下合成了Ag3PO4多面体.系统考察了水热反应温度、时间及PEG-6000用量对产物形貌和结构的影响.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光(PL)光谱等测试手段对光催化剂进行了表征.结果表明,适宜的水热温度及PEG-6000用量是制备具有{110}活性晶面取向Ag3PO4多面体的必要条件,该多面体通过纳米颗粒的Ostwald熟化效应生长而成.可见光催化降解罗丹明B(Rh B)的实验表明,该Ag3PO4多面体活性明显优于其它水热条件下所制备的非{110}取向晶面样品和离子交换法所得纳米颗粒,其降解反应速率常数(k)为离子交换法所得Ag3PO4纳米颗粒的8.3倍.总有机碳含量(TOC)及循环实验证明,该Ag3PO4多面体可以有效地矿化Rh B并保持较好的循环稳定性.活性自由基捕获实验表明,空穴(h+)和羟基自由基(OH)是光催化氧化的主要活性物种.结合活性物种的氧化还原电位以及Ag3PO4的能带结构分析,提出了催化反应界面光生电子-空穴(e–-h+)对的分离及转移机制.

关键词： Ag3PO4 PEG-6000 水热法光催化活性物种光生载流子分离

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可见光响应型Bi2WO6光催化剂

化学进展 2012年第11期24卷 2124-2131页

作者：冯妍吴青松张国英孙亚秋天津师范大学化学学院、天津市功能分子结构与性能重点实验室、无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室天津300387

Bi2WO6作为一种新型半导体光催化剂,具有较窄的带隙宽度和特殊的层状结构,因而显示出良好的可见光催化性能。本文综述了围绕提高Bi2WO6的光催化活性和实用性而开展的相关研究成果,包括:纳米结构Bi2WO6材料;分级超结构Bi2WO6材料;Bi2WO6... 详细信息

Bi2WO6作为一种新型半导体光催化剂,具有较窄的带隙宽度和特殊的层状结构,因而显示出良好的可见光催化性能。本文综述了围绕提高Bi2WO6的光催化活性和实用性而开展的相关研究成果,包括:纳米结构Bi2WO6材料;分级超结构Bi2WO6材料;Bi2WO6光催化剂的系列修饰改性,如金属氧化物复合、碳烯和金属单质的表面沉积,以及金属离子和非金属离子的掺杂等。此外,还从回收角度综述了Bi2WO6的固定化技术。最后对Bi2WO6光催化剂的发展趋势进行了展望,强调对Bi2WO6进行带隙调控,并加强对其异质结构界面状态的研究,通过理论计算可深入理解光催化机制,以从制备入手指导现有催化剂的改良和设计新型光催化剂。

关键词： Bi2WO6 光催化纳米结构超结构异质结构掺杂