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课题组基于MOFs材料构建“多核壳催化剂”，由ZIF-67@MIL-68(In)诱导生成CDs/Co3O4/In2O3纳米管。研究发现，CDs（碳点）基催化剂在不添加牺牲剂TEOA（三乙醇胺）的条件下，光催化CO2还原性能优于吡啶钌基催化剂。在这一体系中，碳点可以有效替代贵金属催化剂取得良好的光催化性能。此项研究得到了江苏省优秀青年基金，国家自然科学基金的支持。
多孔有机聚合物 (POPs) 是一类由有机建筑单元通过共价键连接构成的多孔网络材料。根据其结构特征和制备方法，POPs可分为固有微孔聚合物 (PIMs)、超交联聚合物 (HCPs)、共轭微孔聚合物 (CMPs)、共价有机骨架 (COFs)、共价三嗪骨架 (CTFs)、多孔芳香骨架 (PAFs) 等类型。POPs通常具有高表面积、可调节孔隙、可设计组成及结构、易修饰等特性。此外，POPs一般由轻质元...
导热高分子聚合物研究进展
导热高分子 热导率 高分子导热机制 热管理应用
2022/3/23
传统高分子聚合物是良好的电绝缘体和热绝缘体. 高分子聚合物具备质量轻、耐腐蚀、可加工、可穿戴、电绝缘、低成本等优异特性. 高分子聚合物被广泛应用于各种器件. 由于高分子材料的热导率比较低(0.1—0.5 W·m–1·K–1), 热管理(散热)面临严峻的挑战. 理论及实验工作表明, 先进高分子材料可以具有比传统传热材料(金属和陶瓷)更高热导率. Fermi-Pasta-Ulam (FPU)理论结果发...
TiO2异相结主要通过高温方法制备，所制备材料的形貌和组成较难控制，尤其是在较低温度下一步制备一维TiO2异相结仍具有一定的挑战性。采用简单、方便的一步水热法，在较低温度下(180℃)制备了一维纳米TiO2异相结材料。X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明，制备的材料以一维金红石相TiO2纳米棒(长度：(400±50)nm，直径：(60±5)nm)为基本结构，粒径分布均匀的锐钛...
以可膨胀石墨作为原材料，通过高温膨化和机械砂磨得到石墨薄片，再以石墨薄片作为模板合成了不同比表面积的碳化硅纳米片(SiCNSs)。探究了比表面积对SiCNSs光催化制氢性能的影响。结果表明，SiCNSs的比表面积对其产氢性能影响显著，提高光催化剂的比表面积有利于增强其产氢活性。SiCNSs的最大比表面积可达149m2·g-1，其光解水产氢速率为51.0μL·g-1·h-1。在对石墨薄片和SiCNS...
介孔碳化钨纳米片团簇的制备及其电催化析氢性能
介孔纳米花 阳极氧化 电催化 析氢反应
2022/3/29
采用阳极氧化法与原位还原碳化法相结合，在电击穿条件下可控制备了具有介孔结构的碳化钨纳米片团簇(WCNFs)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附测试表征其物相、微观结构和孔径分布。在1mol·L-1H2SO4溶液中采用线性扫描伏安法、循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗谱测试催化剂的电化学性能。结果表明，在650℃下还原碳化所制备的WCNFs具...
甲烷作为一种无污染的清洁能源，具有储量丰富、环境友好的特点，因此，发展高效稳定的甲烷氧化催化剂具有十分重要的意义。通过两步浸渍法成功制备了铋掺杂的铂基铈-锆-镧催化剂，并将其应用在甲烷完全氧化反应。通过X射线吸收精细结构（X-rayAbsorptionFineStructure，XAFS）表征，铋（Bi）和铂（Pt）之间存在较强的相互作用，促进了Pt物种分散到原子簇和单原子级别。然而，Bi的引入会...
碘氧化铋光催化剂的合成、改性及净化一氧化氮
碘氧化铋 一氧化氮 光催化 大气污染
2022/3/29
光催化技术因其节能、高效、无二次污染等特点,在低浓度一氧化氮(NO)污染治理方面展现出了巨大潜力。在众多半导体材料中,碘氧化铋(BiOI)光催化剂具有窄带隙和独特的层状结构,有利于可见光吸收和电子空穴对分离,展现出了良好的光催化活性和稳定性,近十几年来备受关注。本文综述了BiOI半导体材料光催化净化NO的最新研究进展,阐述了BiOI晶体形貌与晶面调控对其光催化性能的影响;重点介绍了各类改性方法如表...
氢能是一种高效清洁的二次能源，在实现“碳中和”目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低，氢能将有望与电能共同成为二次能源主体，通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前，我国已成为世界第一大产氢国，主要有三类工业制氢路线：化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术，如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到...
介孔Cs3PMo12O40的制备、表征及其醛糖差向异构化反应的催化性能
介孔材料 多金属氧酸盐 多相催化 醛糖差向异构化
2022/3/29
以磷钼酸和氯化铯为原料、三嵌段共聚物F127为模板剂制备Keggin型介孔Cs3PMo12O40（简称m-Cs3PMo），通过X射线粉末衍射（XRD）、FT-IR、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、N2吸附-脱附测试和小角X射线散射（SAXS）对催化剂的组成、结构、形貌进行了表征。结果表明，m-Cs3PMo属于立方相晶系，具有2.5和6.0nm的蠕虫状介孔。以m-Cs3...
源于铋玻璃的富氧空位BiOCl光催化材料的原位合成及性能
光催化材料 BiOCl 铋玻璃 富氧空位
2022/3/29
氧空位对光催化材料的可见光吸收范围与电子-空穴分离效率都具有重要影响，铋玻璃内含有丰富的氧空位缺陷。采用盐酸腐蚀铋玻璃原位合成BiOCl光催化材料，研究了玻璃网络外体对氧空位浓度的影响规律，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及电子顺磁共振(EPR)对合成的BiOCl材料的结构、形貌以及氧空位浓度进行表征。结果表明，Bi2O3-B2O3-ZnO系铋玻璃随...
采用原位光沉积-煅烧法制得了Z型α-Fe2O3/g-C3N4异质结复合光催化剂。分别采用透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱、荧光光谱以及电化学测试对样品进行了表征，并考察了可见光下光解水产氢活性。结果表明：当α-Fe2O3的负载量为2.9%时，α-Fe2O3/g-C3N4复合光催化剂具有最优的产氢催化活性，产氢速率高达1841.9μmol·g-1·h-1，约为g-C3...
电镀法制备Pt/TiO2纳米管电极及其电催化析氢性能
TiO2纳米管载体 电镀 铂基催化剂 电催化析氢
2022/3/29
采用阳极氧化法制备得到锐钛矿型二氧化钛（TiO2）纳米管阵列，在其表面通过电镀法沉积Pt，得到了低铂的Pt/TiO2纳米管电极（Pt/TiO2-NTs）。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其进行形貌表征后发现，Pt较为均匀地分布于TiO2纳米管阵列中。进一步的电催化析氢结果表明，Pb/TiO2-NTs在10mA·cm-2时，过电位为0.079V，塔菲尔斜率为42.7mV·dec-1，较Pt/Ti...
通过两步活化和化学共沉淀法分别制备了芦荟衍生多孔碳(aloe-derivedporouscarbon，APC)、ZnMoO4和ZnMoO4/APC催化剂，并研究了3种催化剂作为染料敏化太阳能电池(dye-sensitizedsolarcells，DSSCs)对电极时在D35/Y123染料和Cu2+/Cu+体系中的电化学特性和光伏性能。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS...