碘掺杂TiO_2/沸石光降解甲醛的研究

制备了碘掺杂Ti O2/沸石催化剂,采用XRD等方法对催化剂性能进行表征,并考察了P25和碘掺杂Ti O2/沸石催化剂对甲醛的吸附性能和光催化活性。结果显示,碘掺杂Ti O2/沸石催化剂的吸附性能较P25有所提高,同时具有更高的光催化活性,甲醛降解效率达到78.1%。     

（急）FeO@C/MAX复合材料的制备及电化学动力学研究

以α-Fe2O3@C作为碳源,与钛粉和铝粉一同进行高温煅烧,制备FeO@C/MAX复合材料(FCM)。采用XRD、SEM等表征了不同Ti/C比、Al/C比制备的FCM的结构、组成及形貌变化,通过电化学测试进行动力学分析,定量计算FCM的赝电容占比,并推测出FCM可能的电荷储存机理。结果表明,随着Ti/C比以及Al/C比增加,FCM中MAX相(Al2Ti4C2-Ti3AlC2混合物)的含量增加,且α-Fe2O3转变为不稳定的FeO。根据电化学测试,当Ti、Al、C的摩尔比为3:1:2时,在10mV/s扫速下FCM的比电容最大为168.37F/g,约为α-Fe2O3的8倍。动力学分析表明,FCM中存在的MAX相在电化学中发生氧化还原反应,为粒子的快速电子输运提供了条件,增加了FCM赝电容的占比,其中FCM-312在10mV/s的扫速下赝电容占比为22.12%。     

Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极在硫酸溶液中Cr3+氧化的电化学性能

对用聚合前驱体溶液通过热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极在硫酸溶液中Cr3+电化学氧化的电化学性能进行了研究. 分别测定了以Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和PbO2为阳极，硫酸介质中Cr3+电化学氧化过程的极化曲线、抗腐蚀性以及不同操作电流密度、Cr3+浓度、反应温度、硫酸浓度下的电流效率. 实验结果表明，聚合前驱体溶液通过热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极与PbO2电极相比具有更高的电催化活性和抗腐蚀性.     

钛基IrO2+SnO2电极的析氧性能及其在电合成丁二酸中的应用

通过热分解法制备了IrO2+ SnO2/Sb2 O3+ SnO2/Ti、IrO2+ SnO2/Ti、IrO2+ Ta2O5/Sb2O3+ SnO2/Ti电极,通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1 mol· L-1硫酸溶液中的析氧性能.采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测...     

新型Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性

采用浸渍法制备了Cu-Mn/γ-Al2O3、Cu-Mn/Ti O2新型催化剂,研究了在不同温度、不同气体流速下对甲醛的催化活性以及50h下催化剂的稳定性,并与Cu-Mn复合氧化物催化剂进行对比。结果表明:γ-Al2O3、Ti O2与Cu-Mn之间的协同作用提高了催化剂对甲醛的催化活性,且Cu-Mn/γ-Al2O3在150℃可以实现甲醛的完全去除,比Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn复合氧化物催化剂分别低80℃和140℃。3种催化剂的甲醛去除率随气速的增加而下降,且变化大小顺序为Cu-Mn/Ti O2Cu-Mn/γ-Al2O3Cu-Mn复合氧化物。50h后Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物催化剂去除率仍为100%,Cu-Mn/Ti O2去除率在94%以上。采用XRD、BET和SEM-EDS等技术手段对制备的Cu-Mn/Ti O2、Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物进行了表征。     

花球状Ti3C2/TiO2复合材料的制备及其光催化性能

利用二维(2D)层状Ti3C2衍生出三维(3D)花球状Ti3C2/TiO2复合材料.通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和PL对材料进行了表征,并比较不同温度下合成的Ti3C2/TiO2的光催化活性.结果表明,500℃下合成的Ti3C2/TiO2对酸性品红(AF)表现出更好的光催化降解效率,光催化反应90 ...     

Li4Ti5O12@C复合材料的制备及其性质研究

本文以葡萄糖为碳源,采用原位复合法制备锂离子电池复合负极材料Li4Ti5O12@C,同时探讨了不同碳包覆量对Li4Ti5O12的影响。通过X-射线衍射和扫描电子显微镜对合成出的材料结构及表面形貌进行表征,采用恒电流充放电和电化学阻抗等技术对其进行电化学性能测试。结果表明：碳包覆量为3 %的Li4Ti5O12颗粒均匀且电化学性能最好。在0.5 C下,首次放电比容量为185.9 mAh/g,循环50次后,其放电比容量仍为161.5 mAh/g。在2.0 C下,首次放电比容量为99.9 mAh/g,材料表现出优良的电化学性能。     

水热法制备准球形掺Ti~(4+)-LiFePO_4/C纳米粉体及温度对其电化学性能的影响

以(NH4)2FeSO4、LiOH、Ti(SO4)2以及H3PO4为原料一步水热合成法制备不同温度下掺Ti4+-LiFePO4,然后进行碳包覆。XRD和SEM表明,制备的样品为单一相的准球形纳米粉体;激光粒度分析表明,在160℃下合成的粉体平均粒径最小,约为140 nm;恒电流充放电及电化学阻抗谱测试材料电化学性能表明,在160℃下合成的掺Ti4+-LiFePO4/C材料充放电性能最好,0.1 C倍率下首次放电容量为160.97 mA·h/g,0.5 C倍率下经过50次放电,容量保留率为95.28%,通过电化学阻抗计算出锂离子扩散系数为1.78×10-12cm2/s。     

离子掺杂对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响

采用溶胶-碳热还原法制备了Li3V2-xMx(PO4)3/C(M=Ti,Fe,Ce;x=0.06)复合正极材料,通过XRD、SEM、恒流充放电和电化学阻抗等测试方法研究了Ti4+、Fe3+和Ce3+适量掺杂对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:Ti4+、Fe3+和Ce3+的适量掺杂并未改变材料结构,对材料形貌也未产生明显的影响,但可以在一定程度上降低一次颗粒的尺寸,提高材料的电导率。所有掺杂材料的充放电性能和循环稳定性明显改善,其中Li3V1.94Fe0.06(PO4)3/C表现出最优的电化学性能。     

水热法制备准球形掺Ti4 -LiFePO4/C纳米粉体及温度对其电化学性能影响的研究

以(NH4)2FeSO4、LiOH、Ti(SO4)2以及H3PO4为原料一步水热合成法制备不同温度下掺Ti4 -LiFePO4,然后进行碳包覆,XRD和SEM表明制备的样品为单一相的准球形纳米粉体;激光粒度分析表明在160℃温度下合成的粉体平均粒径最小,大约在140nm左右;恒电流充放电及电化学阻抗谱测试材料电化学性能表明在160℃温度下合成的掺Ti4 -LiFePO4/C材料充放电性能最好,0.1C倍率下首次放电容量为 160.97 mAh g-1,0.5C倍率下经过50次放电,容量保留率为95.28%,通过电化学阻抗计算出锂离子扩散系数为1.78?0-12cm2 s-1。     

Ti3SiC2/TiC复合材料的制备及弯曲性能研究

Ti3Si C2/Ti C是一种新型复合材料,同时具有金属与陶瓷的特性,本文采用浸渗反应烧结法制备了Ti3Si C2/Ti C复合材料,并对制备复合材料的性能进行了研究。研究结果表明:当浸渗温度为1550℃时,可制备得到致密性优良的Ti3Si C2/Ti C复合材料;当Ti C含量超过18%时,抗弯强度开始下降,气孔率随之增大。     

Pd-Au/MXene(Ti3C2)纳米复合材料高效能电催化氧化乙醇

设计高性能、低成本的小分子醇类电化学氧化催化剂是直接燃料电池实际应用的一大挑战.利用抗坏血酸(VC)作为还原剂,有效还原钯、金前驱体盐,并与二维(2 D)层状结构MXene(Ti3 C2)有效复合,制得Pd-Au/MXene纳米复合材料,并深入研究该材料在碱性条件下对于乙醇氧化反应的电化学催化性能.通过电子扫描电镜(S...     

Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C陶瓷材料的力学性能及微观结构

用热压烧结工艺在1 700℃,28 MPa保温保压30 min及N2气氛条件下,制备了添加不同含量Cr3C2和(W,Ti)C颗粒的Al2O3/CraC2/(W,Ti)C复合陶瓷材料.对复合陶瓷的力学性能进行测试.用环境扫描电镜、透射电镜和能谱分析仪对复合陶瓷的显微结构进行观察.结果表明与纯Al2O3相比,70Al2O3/10Cr3C2/20(W,Ti)C复合陶瓷材料的显微组织更均匀细化,具有良好的综合力学性能,其断裂韧性自纯Al2Oa陶瓷的4.0 MPa·m1/2提高到8.92 MPa·m1/2.分析发现其内部位错机制、纳米颗粒的淀析、裂纹扩展路径偏转、沿晶断裂、韧窝及解理撕裂等是材料断裂韧性提高的主要原因.     

酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料制备与性能

通过氢氟酸溶液刻蚀Ti3AlC2 MAX粉末制得Ti3C2TxMXene纳米片。然后,采用溶液共混的方法制备了酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对其结构、微观形貌及性能进行表征。结果表明:Ti3C2TxMXene纳米片均匀分散在酚醛树脂里面,形成良好的导电通路。探讨Ti3C2TxMXene纳米片的用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明:酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的电导率,冲击强度和拉伸强度随Ti3C2TxMXene纳米片含量的增加而逐渐增加;当Ti3C2TxMXene纳米片的含量为1.2%时,酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的综合性能最优,此时酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的电导率为4.36×104 S/m,冲击强度和弯曲强度分别为23.9 kJ/m2和65.9 MPa。     

溶剂热法原位制备TiO2/Ti3C2Tx复合材料及其光催化性能EI北大核心CSCD

以Ti3C2Tx为基底材料,异丙醇(C3H8O)为诱导剂,通过溶剂热法制备TiO2/Ti3C2Tx复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对样品物相组成及微观结构进行表征。结果表明:在Ti3C2Tx层状表面均匀生长出锐钛矿晶型的TiO2,所得TiO2/Ti3C2Tx复合材料光生电子传输性能提高。TiO2/Ti3C2Tx-24 h在500 W汞灯(波长为365 nm)照射下其光催化性能最佳,75 min可降解甲基橙(MO)95%,比纯TiO2光催化剂降解效率提高了67.7%。     

高稳定性IrMnO_2中间层对RuIrSnO_2电极寿命影响

DSA电极的失效依然制约着其在强电解领域的应用。本文通过了热分解法制备了长效Ti/IrMnO_2/RuIrSnO_2电极。采用SEM、EDX、XRD、强化寿命等测试手段对IrMnO_2中间层和RuIrSnO_2活性层进行表征。结果表明,IrMnO_2中间层结构致密,具有较好的电化学稳定性。而IrMnO_2中间层的引入延长了Ti/IrMnO_2/RuIrSnO_2的服役寿命。这是因为IrMnO_2中间层的致密性,可以屏蔽电解质溶液在涂层内部缝隙扩散的路径,减小Ti基体被钝化的机率。     

Ni-ZrO2金属陶瓷电极材料的研究

用普通陶瓷工艺制备了固体氧化物燃料电池(SOFCs)阳极用Ni/ZrO2金属陶瓷,用SEM、XRD等手段研究了Ni/ZrO2金属陶瓷的显微结构,并测试了Ni/ZrO2材料的热膨胀和电导率,综合以上三项对Ni/ZrO2金属陶瓷用作固体氧化物燃料电池的阳极材料性能进行评价,筛选了配方,并对制备工艺进行了讨论.     

PEMFC用Pt纳米线阴极催化剂的制备及在电堆中的应用

采用无模板法制备了用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的碳载铂纳米线（Pt NWs/C）阴极催化剂,使用透射电镜（TEM）和X射线衍射图谱技术（XRD）对催化剂的微观结构和形貌进行了表征。研究结果表明,制备的铂催化剂具有纳米线的结构,平均截面直径为（4.0±0.2）nm,线长为15～25 nm。利用循环伏安（CV）法和线性伏安扫描法（LSV）表征催化剂的电化学活性和氧还原反应（ORR）特性,结果表明制备的Pt NWs/C催化剂电化学特性良好。利用Pt NWs/C和Pt/C作为阴极催化剂制备膜电极（MEA）,并进行测试,最大功率密度分别为705.6 mW·cm^-2和674.4 mW·cm^-2。然后以Pt NWs/C和Pt/C为阴极催化剂组装了18片和20片的电堆,并进行性能测试,电堆的最大功率密度分别为409.2 mW·cm^-2和702.7 mW·cm^-2,单电池电压差异系数（C_v）分别为16.1%和4.36%,这表明Pt NWs/C作为阴极催化剂在放大后的膜电极组件（MEA）里表现出较好的催化活性,但与商业催化剂相比其性能与均一性还有待提高。该研究可为Pt NWs/C催化剂放大制备提供依据,同时可为后续的基于Pt NWs/C的电堆的耐久性测试和车载应用奠定基础。     

铝对3Ti/SiC/C体系自蔓延高温合成Ti_3SiC_2的影响

采用3Ti/SiC/C粉体为原料,通过自蔓延高温合成技术制备了Ti3SiC2材料。探讨Al助剂对制备Ti3SiC2的作用。研究结果发现C-SiC-3Ti粉体能够产生SHS反应,产品由TiC、Ti5Si3和Ti3SiC2三相组成,Ti3SiC2含量约46%。添适当Al可显著促成Ti3SiC2相合成。选用3Ti/SiC/C/0.3Al粉体作原材料,产物中Ti3SiC2含量高达92.5wt%。     

还原法制备Pd-Ni/C阳极催化剂及其性能研究

以预处理的活性炭为载体、二氧化铈为修饰剂、NaBH_4为还原剂,制备了Pd_2Ni_3/C、Pd_(core)Ni_(shell)/C、Ni_(core)Pd_(shell)/C 3种不同结构的碱性燃料电池阳极催化剂。采用XPS、XRD、TEM表征了其结构及微观形貌,并通过电化学测试考察了其电化学性能。结果表明:NicorePdshell/C催化剂中n(Pd)∶n(Ni)=2∶3.3较接近理想比例(2∶3),催化剂颗粒分散均匀,粒径分布最窄,且平均粒径最小,为3.4 nm。电化学测试结果表明:在碱性环境下,Nicore Pdshell/C催化剂在100 m V/s扫描速度下,最高电流密度达到160 m A/cm2,在-0.5 V条件下,电流密度为2.80m A/cm2,其稳定性均优于Pd2Ni3/C和PdcoreNishell/C催化剂。