作者:郭蕊; 崔立峰 期刊:《有色金属材料与工程》 2019年第06期
环境中化石燃料的大量使用导致CO2浓度不断增加,这是全球变暖的主要原因。为了解决这一问题,开发一种高效廉价的吸附材料至关重要。以甘蔗渣为碳源,尿素为N源,通过碳化和K2CO3活化制备出N掺杂多孔碳。多孔碳的物理化学性质用N2解吸等温线、傅里叶红外光谱、元素分析、扫描电子显微镜观察和X射线衍射等方法进行表征。结果表明:该材料具有高度发达的孔隙、较高的N含量和较高的石墨化程度。当尿素与甘蔗渣混合比是2、碳化温度是800℃...
作者:蔡梦圆; 唐春梅; 张秋月 期刊:《物理学报》 2019年第21期
一种理想的Li离子电池负极材料需要具有较高的储Li容量和较低的体积膨胀比.本文应用密度泛函理论研究了二维多孔石墨炔在B,N原子掺杂调控后作为Li离子电池负极材料时的储Li性能.计算结果表明,B在石墨炔结构中的掺杂可以增强Li与石墨炔之间的吸附作用,储Li容量可以增加到2061.62 mAh/g,与未掺杂单层石墨炔相比增加了2.77倍.同时,B掺杂降低了Li在垂直于石墨炔平面方向上的扩散能垒,而面内扩散能垒提高了0.1 eV.N掺杂降低了Li与石墨炔...
作者:许陈文; 苏冰; 刘贵昂 期刊:《岭南师范学院学报》 2011年第06期
以纳米TiO2为原料,氨水为掺杂N源,采用高能球磨法合成了含N纳米TiO2粉末.利用XRD、FT-IR、UV-Vis光谱、纳米粒度仪和光催化降解实验对其进行结构及光催化性能表征.研究结果表明,经过氮掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿晶型,晶粒尺寸位于8~10nm之间.对可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至550nm左右,禁带宽度减小至2.25eV.当太阳光照射30min时,亚甲基蓝溶液的降解率接近100%,体现出良好的可见光响应特性.
作者:苏冰; 许陈文; 刘贵昂 期刊:《广州化工》 2012年第12期
以纳米TiO2为原料,六亚甲基四胺(HMT)为掺杂N源,采用高能球磨法合成了纳米TiO2(N)粉末。利用XRD、FT-IR、UV-Vis光谱、纳米粒度仪和光催化降解实验对其进行结构及光催化性能表征。研究结果表明,经过氮掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿晶型,晶粒尺寸随球磨时间的增加呈变大趋势。对可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至530 nm左右,禁带宽度减小至2.34 eV。当太阳光照射30 min时,亚甲基蓝溶液的降解率达88%以上,比未掺N的样品提高...
作者:赵捷; 汪晓芹; 李巧琴; 杨玉飞; 张永; 杨甲甲; 李侃社 期刊:《化工新型材料》 2018年第06期
以原位聚合法制备的煤基聚苯胺为C、N源,羰基铁粉为催化剂,高温催化裂解制得掺N量为0.256%(wt,质量分数,下同)的多孔碳/Fe,再通过液相氧化法或高温水汽法处理,均成功制备出掺N多孔碳/Fe3O4。扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和电容性能测试表明,在煤/苯胺质量比为1∶1、煤基聚苯胺/羰基铁粉质量比为1∶1、热解温度为1000℃、热解时间为3h,并经液相化学氧化法处理制得的掺N多孔碳/Fe3O4复合材料的电容特性较好,在1A/g的电流密度下,...
作者:唐玉朝; 刘绍根; 薛莉娉; 况敬静; 黄雪峰 期刊:《安徽建筑大学学报》 2005年第03期
光催化活性实验研究了紫外光和太阳光下对模型污染物甲基橙和苯酚的光催化降解效率,不同温度煅烧的N掺杂样品紫外光下50min对甲基橙的脱色率在90%~97%,而太阳光下240 min对苯酚的降解率在84%~92%,均比对比样品活性高.
作者:高雯雯; 弓莹; 王雷; 郝瑞明; 李苗苗 期刊:《化工科技》 2019年第02期
以可溶性淀粉(S)为生物模板,以六次甲基四胺为氮源,采用水热法制备了掺杂氮钒酸铋(SN-BiVO4),并采用XRD、SEM、FTIR、UV-Vis等技术手段进行了表征。以甲基橙溶液的脱色率为评价指标,考察BiVO4样品的光催化活性。结果表明,在可见光下反应2h,未添加任何辅助剂制备的BiVO4对甲基橙的脱色率为27.4%,仅添加可溶性淀粉的S-BiVO4对甲基橙的脱色率为35%,同时添加可溶性淀粉及n(N)∶n(Bi)=12%的12SN-BiVO4对甲基橙的脱色率达到最大为77%,表...
作者:高俊; 胡辉; 刘雪岩 期刊:《高等学校化学学报》 2018年第02期
以蓝藻为前驱体,采用KOH活化法制备了一系列蓝藻基活性炭;探讨了活化时间、活化温度以及碱炭比等活化参数对其孔结构的影响;进一步分别用HNO_3,HPO_4和NH_3·H_2O进行二次改性,制备了N或P原子掺杂的改性蓝藻基活性炭,研究了不同改性活性炭在25℃和1.01×10~5Pa条件下对CO_2的吸附捕集性能.结果表明,KOH活化的最佳活化时间为2 h,活化温度800℃,碱炭比为2.样品ACK-2-8在该条件下对CO_2的吸附量达到3.85 mmol/g.二次改性后的样品ACK-2-8...
作者:甄文媛; 李青 期刊:《北京服装学院学报·自然科学版》 2018年第04期
以尿素为氮源,酸改性后的凹凸棒土为载体,经溶胶-凝胶法与超临界干燥法相结合,制备N改性TiO2/凹凸棒复合光催化材料.采用XRD、TEM、BET、XPS等方法对材料的结构、形貌及催化性能进行表征.研究结果表明:凹凸棒经酸改性后比表面积增大,增强了材料的吸附性能. N掺杂主要以取代晶格O的形式存在,可降低TiO2的带隙能.在400℃煅烧条件下,N掺量为5%时,复合材料对甲基橙3 h的降解率可达97%.
作者:杨莎莎; 杨峰; 陈明辉; 牛云松; 朱圣龙; 王福会 期刊:《金属学报》 2019年第03期
采用磁控溅射技术,以AISI304不锈钢为基体,通过在溅射过程中引入不同流量的N2,制备出不同程度N掺杂的Ta涂层,研究了少量N掺杂对Ta涂层微观结构、物相组成、力学及磨损性能的影响。结果表明,无N掺杂时,Ta涂层中的物相组成为α-Ta,晶粒粗大,(211)和(110)晶面竞争生长;N掺杂后涂层中的物相组成为TaN0.1,晶粒细小并呈(110)择优取向。少量N掺杂可以显著提高Ta涂层的硬度和弹性模量,并大幅度改善其抗磨损性能。涂层硬度和弹性模量的提高与...
作者:赵明; 方玲; 张弓; 庄大明 期刊:《材料研究学报》 2004年第01期
用中频交流反应磁控溅射方法制备了N掺杂的TiO2薄膜.利用光电子能谱(XPS)对薄膜的成分进行了分析,并研究了薄膜的可见光吸收性能.结果表明:反应气体中N2的质量分数是影响薄膜中Ti-N键的主要因素;在N2气氛中380℃退火有利于提高N掺杂的含量;厚度的增加使薄膜的吸收性能在紫外到可见光区都有提高;含N量为1.5%的TiO2-xNx薄膜吸收限由TiO2薄膜的387nm红移至441nm.
作者:刘玲; 何玉林 期刊:《人工晶体学报》 2018年第02期
二氧化钛(TiO2)作为钠离子电池负极材料有着极大的应用前景,但是,低的电导率限制其大规模应用。通过静电纺丝的方法,制备出碳复合的锐钛矿二氧化钛(TiO2)样品,并对样品进行氮掺杂,作为自支撑钠离子电池负极材料。通过XRD、SEM、XPS、充放电测试对其进行结构、形貌分析和电化学性能研究。结果发现,氮离子成功的掺入晶体内部,且对TiO2的晶型没有影响。氮离子掺杂后,样品N-TiO2的倍率性能有了明显的提高。在10 A·g^-1电流密度下,...
作者:彭绍琴; 江风益; 李越湘 期刊:《功能材料》 2005年第08期
采用水解沉淀法制备了纯的和N 掺杂的TiO2纳米光催化剂,并用二次离子质谱、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、比表面积、透射电镜等技术进行了表征.以GaN基兰色发光二极管为光源,研究了催化剂光催化降解甲醛的活性.实验表明,在最佳反应条件下,N掺杂的TiO2纳米光催化剂在可见光下对甲醛有良好的光催化活性.
作者:马占营; 陈喜凤; 王转; 武婷月 期刊:《化学研究与应用》 2016年第12期
以锯末为模板剂合成了N掺杂BiVO4可见光光催化剂,采用SEM、XRD、UV-vis及光降解亚甲基兰实验对合成样品的形貌、晶相结构、吸光性能及光催化性能进行了表征。结果表明,锯末模板剂对样品的生长起到了一定的抑制和导向作用,所合成的N掺杂BiVO4样品呈蜂窝状,尺寸分布均匀,样品中BiVO4呈单斜白钨矿结构,由于N原子进入BiVO4晶格内部形成掺杂能级,窄化了BiVO4的能带结构,拓宽了材料的可见光响应范围。以氙灯为光源,当N掺杂量为1.2%时,样...
作者:张守民; 陈艳艳; 于莹; 王淑荣; 黄唯平; 吴世华 期刊:《南开大学学报·自然科学版》 2006年第05期
采用水热法制备了N掺杂TiO2光催化剂,并用X衍射、X光电子能谱和紫外-可见吸收光谱进行了表征,测定了其光催化氧化甲基橙的催化性能.结果表明,与未掺杂TiO2相比,N掺杂TiO2在可见光区有更大的吸收,N的掺杂还明显提高了TiO2光催化氧化甲基橙的性能.
作者:罗千里; 罗艳; 丁园; 杨亚东; 王慧敏; 程丹丹 期刊:《环境化学》 2017年第07期
以C球为核,钛酸四丁酯和四氯化钛为钛源,不同含量尿素为氮源,通过水热法将不同N掺杂量的TiO2包裹在C球表面.通过控制焙烧条件,调控包在C球表面的TiO2的晶型.X射线衍射(XRD)表明,随着焙烧温度的提高,可调控TiO2的晶型由板钛矿/锐钛矿混晶到锐钛矿/金红石混晶最后得到单一金红石相TiO2;X射线光电子能谱(XPS)表明,N掺杂进入了TiO2的晶格内.可见光催化降解孔雀石绿研究表明,制备过程加入1 g尿素,煅烧温度为550℃的样品N(1)-TiO2@...
作者:刘梦磊; 徐祖伟; 赵海波 期刊:《新能源进展》 2017年第02期
采用溶胶–凝胶及超临界CO2干燥合成了TiO2气凝胶,采用非平衡态氮气直流等离子体表面改性技术对气凝胶处理得到掺氮TiO2气凝胶(N-TiO2)。通过BET、UV-Vis、XRD、SEM、XPS等技术对样品的微观形貌、晶体结构及含氮量进行分析表征。结果表明,TiO2气凝胶具有远高于P25(DEGUSSA公司生产的商用二氧化钛)的孔隙率和比表面积。而在等离子体表面改性掺N之后,TiO2气凝胶依然能保持较高的孔隙率和比表面积。在甲醇作为牺牲剂的水溶液中...
作者:李宏光; 闫金良 期刊:《材料科学与工程学报》 2017年第01期
用第一性原理计算了N掺杂四方相钛酸铅的结构参数、形成焓、电子结构和光吸收,研究了N掺杂位置对钛酸铅性能的影响。N掺杂钛酸铅是典型的p型半导体,杂质能级主要由N 2p态贡献。N替位O(1)位置与N替位O(2)位置钛酸铅的形成焓差值很小。N替位O(1)位置钛酸铅在价带顶出现两条交互的杂质能级,N替位O(2)位置的钛酸铅在价带顶出现两条分离的杂质能级。N替位O(1)位置的钛酸铅的相对空穴数是1.729,N替位O(2)位置的钛酸铅相对空...
作者:邢丹旭; 张昌文; 王培吉 期刊:《人工晶体学报》 2016年第12期
采用基于密度泛函理论的线性缀加平面波(FLAPW)方法研究了电子、空穴对N掺杂SnO2光电性能的影响,结果表明注入空穴比注入电子的Sn16O31N体系禁带宽度减小了0.02 e V,比未注入电子、空穴的Sn16O31N体系变窄了0.04 e V,导带也相对展宽,体系呈现出半金属特性,SnO2材料导电性能有所提高。注入空穴的体系光学特性也发生了较大的变化,其吸收系数、能量损失函数及折射率在低能区域低于本征和电子注入体系,整个体系的态密度向低能方向移...
作者:王丽; 赵辉 期刊:《工业水处理》 2016年第11期
以尿素为氮源,采用溶胶凝胶法制备N掺杂TiO2,然后与钨酸铵混合研磨,通过高温焙烧的方法原位制备WO3复合N掺杂TiO2的异质节光催化材料。分别采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行分析,考察样品的光吸收阈值变化。以亚甲基蓝为降解底物,考察了样品的可见光催化处理染料废水效果,结果表明,原位制备的WO3和N掺杂TiO2异质节光催化材料对亚甲基蓝表现出良好的可见光催化活性。