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国家自然科学基金(51273027)
国家自然科学基金(51273027) 作品数:16 被引量:31 H指数:3 相关作者: 张汉平 陈智栋 董如林 金长春 姜苏 更多>> 相关机构: 常州大学 常熟理工学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省精细石油化工重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 电气工程 更多>>
金红石型TiO_2/锐钛矿型TiO_2/SiO_2三元复合薄膜的合成 被引量:1 2014年 采用水热法,以钛酸正丁酯为初始原料,在FTO基底上沉积了金红石型TiO2纳米棒阵列,然后利用锐钛矿型TiO2纳米粒子及无定形SiO2对纳米棒进行了表面修饰,获得金红石型TiO2/锐钛矿型TiO2/SiO2三元复合薄膜。扫描电镜及X射线衍射分析结果表明,在FTO表面上沉积的TiO2为金红石型单晶纳米棒,其尺寸随反应时间的增加而增大。电化学测试结果表明,随着纳米棒尺寸的增大,相应复合薄膜的电化学反应电荷转移阻力增大。2种TiO2晶型混合引起的电子-空穴分离效应及混合的均匀程度直接影响到复合薄膜的光催化活性。水热反应7h得到的纳米棒阵列相应的复合薄膜显示了较好的电化学性能及光催化活性。 姜苏 董如林 莫剑臣 张汉平 陈智栋关键词:水热法 光催化活性 乳液辅助水热法合成TiO_2微球光催化剂 被引量:1 2015年 采用乳液辅助水热法,以钛酸四正丁酯为原料,乙酰丙酮为水解抑制剂、十二烷基苯磺酸为表面活性剂,制备高孔隙率的多孔锐钛矿型TiO_2微球。通过对各时间段样品的SEM及XRD分析,考察了TiO_2微球的形成机理。乳液中分散的钛酸四正丁酯球形液滴经凝胶化及晶化过程转化为介孔结构的TiO_2微球。水热条件下微球的结晶化是其显示高光催化活性的主要因素,合适的水热反应时间是进一步提高样品光催化活性的重要条件。反应温度150℃、时间为5 h时,获得的TiO_2微球样品其比表面积与气孔体积分别达到145 m^2/g及0.29 cm^3/g,显示了较高的光催化活性。 莫剑臣 董如林 姜苏 陈智栋 張汉平 金长春关键词:水热法 乳液 光催化活性 逐步炭化法制备锂-硫电池正极碳/硫复合材料的研究 被引量:2 2018年 提出一种逐步炭化法,以稀硫酸、蔗糖和单质硫为原料,制备碳/硫复合正极材料。扫描电镜、透射电镜结果显示:复合材料为粒度分布均匀的核壳结构球体,直径约为3μm;单质硫均匀填充在球体内部。此种结构有利于提高其电化学性能。在0.1C倍率下碳/硫复合正极材料首次放电比容量为1065mAh/g,60次循环之后,放电比容量趋于稳定,150次循环后的比容量仍可达到510mAh/g,库仑效率始终保持在90%以上。表明逐步炭化法可以制备适宜的锂硫电池正极材料。 朱甜 王亮 周佩 张汉平关键词:锂硫电池 正极材料 电化学性能 聚乙二醇模板剂的成孔机理 2014年 以含聚乙二醇(PEG)的TiO2溶胶为前驱体,采用浸溃提拉技术制备TiO2薄膜。针对乙酰丙酮稳定的钛酸四正丁酯溶胶体系,通过考察环境温度及湿度对所制备薄膜表面气孔形貌、尺寸及分布密度的影响,发现溶剂的挥发速度及空气中水分子的凝结显著影响由PEG模板形成的气孔尺寸。扫描电镜的观察表明,在20-30℃、65-RH的条件下制备的薄膜表面能形成200-300nm的气孔,过低或过高的温度及湿度都不利于薄膜表面气孔的形成。与表面相对平整的薄膜相比较,气孔修饰的TiO2薄膜具备较强的光致亲水性能。 董如林 王彩霞 刘淑赟 陈智栋 张汉平 金长春关键词:聚乙二醇 TIO2薄膜 成孔机理 C/TiO_2光催化剂的合成及其活性评价 被引量:1 2015年 在水-醇体系中,以钛酸四正丁酯(TBOT)及葡萄糖、蔗糖或淀粉分别作为Ti及C的前驱体,通过水热过程制备了一系列C/TiO2光催化剂。FE-SEM和TEM结果表明水热过程中所形成的TiO2晶粒被包覆在前驱体所形成的C中,其尺寸约10nm。电化学分析结果表明,C的引入抑制了TiO2光生电子-空穴对的复合几率。与纯TiO2纳米粒子相比,C/TiO2显示了对亚甲基蓝光催化降解具有良好的催化活性。 莫剑臣 董如林 张汉平 姜苏 陈智栋 金长春关键词:葡萄糖 蔗糖 光催化活性 TiO_2/羟基磷灰石复合微球的合成 被引量:1 2016年 将乙酰丙酮稳定的钛酸四正丁酯分散到含有硬脂酸的水中,接着加入Ca^(2+)、H_2PO_4^-源,然后通过150℃的水热过程,合成了Ti O_2/羟基磷灰石(HAP)复合微球。其中的硬脂酸作为界面媒介吸附Ca^(2+),确保生成的羟基磷灰石的粒子吸附在分散的钛酸四正丁酯球形"油滴"表面。经水热过程,分散的油滴转化为Ti O_2为内核,HAP为壳层的复合微球。HAP粒子组成的微球外壳层对内核钛酸四正丁酯水解及缩聚反应而引起的体积收缩产生抑制作用,从而对最终的Ti O_2内核的微结构产生影响。亚甲基蓝的紫外光催化降解实验结果表明,复合微球的光催化性能与微球对亚甲基蓝的平衡吸附量有密切的关系,并取决于产品的微结构。当复合微球中羟基磷灰石的理论质量分数为1%~1.5%时,微球对亚甲基蓝显示了较高的光催化降解效率。 那驰 董如林 张汉平 陈智栋 金长春 王芳关键词:二氧化钛 羟基磷灰石 水热 水解 石墨烯/TiO_2复合光催化剂的合成及其吸附、光催化活性研究 被引量:3 2015年 在水-醇体系中,以钛酸四正丁酯及氧化石墨烯为初始原料,通过水热过程合成了一系列不同质量分数的石墨烯/TiO2复合光催化剂,该系列光催化剂对亚甲基蓝的吸附符合Freundlich等温吸附方程。当石墨烯的复合量为15%时,复合光催化剂显示了较佳的光催化活性。电化学分析结果表明,石墨烯的复合抑制了TiO2光生电子-空穴对的复合几率,有效提高了TiO2的光催化活性。在对亚甲基蓝的循环光催化降解实验中,GE/TiO2复合光催化剂显示了良好的循环使用性能。 莫剑臣 董如林 张汉平 姜苏 陈智栋 金长春关键词:TIO2 石墨烯 光催化活性 Structure and Electric Conductivity of Ce-doped Bi_2O_3 Electrolyte Synthesized by Reverse Titration Chemical Coprecipitation 2018年 Ce-doped Bi2O3 nanopowders were prepared by reverse titration chemical coprecipitation from Bi^3+and Ce^(4+)containing aqueous solution.Techniques of X-ray diffraction(XRD),transmission electron microscopic(TEM)and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)were employed to characterize the as-synthesized materials.The XRD patterns indicated that the peaks can be easily indexed toβ-Bi2O3 and no diffraction peaks of Ce or other impurity phases were detected in the prepared samples.The calculated average crystalline size decreased from 31.72 to 11.96 nm when the Ce content increased from 1 wt%to 10 wt%.The morphology changed from flake-like into the spherical-like with increase in Ce content.The electric conductivity of Ce-doped Bi2O3 electrolyte was also investigated by two probe DC method.Conductivity analysis exhibited that the rate of conductivity increased with increasing Ce^2+ratio,when the Ce concentration was up to 5 wt%,the as-synthesized Ce-doped Bi2O3 electrolyte showed the maximum value of conductivity(0.295 S?cm^(–1)). SUN Weijie WANG Maohua CHEN Yong ZHANG Hanping一种富硫有机聚合材料作为锂-硫电池正极的研究 被引量:1 2022年 采用热熔法在185℃下使单质硫(S_(8))发生开环反应得到线性硫,然后再与有机材料双环戊二烯(DCPD)进行耦合,使线性硫接枝到双环戊二烯上,得到新型富硫的有机聚合材料(S-DCPD)。通过核磁、拉曼、X射线衍射和x射线光电子能谱表征证实单质硫接枝到双环戊二烯上面。这种以化学键方式固定单质硫的方法,有效地缓解了锂-硫电池中的“穿梭效应”问题。合成了一系列具有不同硫含量的S-DCPD材料,其中60%硫含量的S-DCPD综合电化学性能最优,库仑效率达到98%以上。 何志鹏 郭秀美 张静静 康海 张汉平关键词:双环戊二烯 单质硫 TiO_2薄膜的形貌控制及水润湿性能 2016年 利用环己烷与乙醇混合溶剂配制的二氧化钛(TiO_2)溶胶为前驱体,采用浸渍-提拉方法在不同湿度条件下制备了气孔或粒子修饰的TiO_2薄膜。考察了溶胶中环己烷及硝酸铵对所合成TiO_2薄膜表面形态及其水润湿性能的影响。实验结果表明,在乙醇为溶剂的溶胶中加入环己烷及硝酸铵,均能促使液膜中凝结水分的分相作用。在有硝酸铵的情况下,薄膜表面气孔的尺寸随涂膜环境湿度的增大而增大,而薄膜表面的水接触角减小,在环境湿度为45%RH条件下,形成的气孔平均直径和气孔分布密度分别为0.43μm及0.85μm2;在无硝酸铵的情况下,随着涂膜环境湿度的增大,表面修饰的粒子分布密度增大,薄膜表面的水接触角增大。 王芳 董如林 张汉平 陈智栋 金长春 那驰关键词:TIO2薄膜 环己烷 硝酸铵 润湿性能