导读:本文包含了系氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:物理化学,钛基钌系氧化物涂层阳极,电催化,活性与失活
系氧化物论文文献综述
戴红,徐杉,黄焱,何松林[1]（2019）在《钛基钌系氧化物涂层阳极电催化水处理活性与失活》一文中研究指出电催化氧化是一种环境友好型水处理技术。钛基钌系氧化物涂层阳极在电催化水处理中的活性与失活对其使用效率和寿命至关重要。钛基钌系氧化物涂层阳极电催化活性主要来源于氧化物原子桥位产生的活性位及表面电子态,活性机理可归为价态转变、晶格氧输运及原位吸附活性位的产生。阳极失活主要是涂层溶蚀、TiO_2钝化膜生成和涂层"毒化"等原因造成。通过增加中间层、掺杂、构建梯度型涂层及消除p-n结等途径可抑制阳极失活,提高使用寿命。(本文来源于《贵金属》期刊2019年03期）
张健[2]（2019）在《n型铋系氧化物/p型铝酸铜异质结纳米纤维的设计及其光催化性能研究》一文中研究指出工业的发展和科技的进步加速了物质资源的消耗,给人类社会提供巨大便利的同时,也造成了越来越严重的能源危机和环境污染。以半导体材料为主体的光催化剂(光触媒)的发展,可以将太阳能转化成化学能,为解决这两大难题提供了有效手段。其中,以铋系氧化物半导体材料为代表的光催化剂由于具有较宽的可见光响应范围和良好的物理化学稳定性,逐渐成为人们广泛研究的一系列可见光催化材料。尤其是铋系氧化物纳米材料,由于比表面积较大,可以提供较多的反应活性位点,使其具有良好的光催化活性。然而,铋系氧化物纳米材料依旧存在以下几个重要问题:首先,光生电子-空穴对在材料体内复合较快,量子效率较低;其次,由于纳米材料的小尺寸效应,使其在反应中易团聚而失活;再次,纳米材料光催化剂在反应结束后悬浮在溶液中,难以沉降和分离。因此,寻找既有良好光催化活性,同时又不易团聚、易于分离的铋系纳米光催化材料成为我们的研究重点。基于以上考虑,本文通过静电纺丝技术,溶剂热等方法制备了一系列从二元到叁元的p-n异质结复合纳米纤维材料,利用异质结构促进光生载流子有效分离,从而提高光催化活性;利用超长一维纳米结构解决光催化反应中易团聚的问题;利用宏观网毡结构提高材料催化反应后的沉降和分离特性。具体研究内容如下:(1)通过静电纺丝技术制备了p-CuAl_2O_4中空纳米纤维。研究表明,所制备的CuAl_2O_4中空纳米纤维对有机污染物在可见光下的光降解效率较高,且在强酸强碱环境下(pH=3~11)具有良好的稳定性。同时,由于具有超长的一维网毡纳米结构和良好的机械强度,使其在反应结束后容易沉降和分离。这些优点使CuAl_2O_4中空纳米纤维可以作为基质,与n型材料复合构建既有良好光催化活性,又有利于沉降分离的p-n异质结材料体系。(2)以CuAl_2O_4中空纳米纤维为模板,通过溶剂热反应构建了CuAl_2O_4/Bi_2MoO_6,CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4异质结体系。研究表明,CuAl_2O_4/Bi_2MoO_6为传统II型异质结,能够有效促进光生载流子的空间分离,使其光降解RhB,MO,Cr(VI)和4-NP等污染物的催化活性比单组份的CuAl_2O_4和Bi_2MoO_6提高了一个数量级。而CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4为Z型异质结,能够促进光生载流子的有效分离,提高其光降解反应的活性。同时,我们发现CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4材料能够实现全解水的反应,这是由于Z型异质特有的载流子传输方式,使光生电子具有更强的还原性,而光生空穴具有更强的氧化性。此外,由于复合纳米纤维具有超长的一维网毡结构,更有利于沉降和分离,使其具有良好的使用价值。(3)以CuAl_2O_4中空纳米纤维为模板,经过水热反应获得包覆碳层的CuAl_2O_4纳米纤维基质,再次利用水热反应构建CuAl_2O_4@C/Bi_2MoO_6和CuAl_2O_4@C/Bi_2WO_6叁元异质结材料体系。研究表明,对于CuAl_2O_4@C/Bi_2MoO_6材料,碳层可以促使光生载流子在异质结界面按照Z型方式复合,实现传统II型异质结向Z型异质结的转变,从而对RhB,MO,Cr(VI)和4-NP等污染物的光降解活性更高并能实现全解水反应;而对于CuAl_2O_4@C/Bi_2WO_6材料,碳层可以作为光生载流子传输的快速通道,使Z型异质结中光生载流子的分离效率更高,从而进一步提高光降解和光解水反应的催化活性。此外,所制备的叁元异质结样复合纳米纤维由于具有一维网毡结构,使其具有良好的沉降和分离特性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
李丽琴[3]（2018）在《MnTi系氧化物焊缝金属组织微细化技术》一文中研究指出焊缝金属中，含有MnTi系氧化物的复合夹杂物，能促进针状铁素体形核并具有高韧性。夹杂物颗粒由MnTi_(2)O_(4)相、TiO_(2)相、非晶态和MnS相组成，针状铁素体在MnTi_(2)O_(4)相上形核。MnTi_(2)O_(4)相和针状铁素体之间(本文来源于《世界金属导报》期刊2018-12-11）
朱喜迎,胡群,黄美娜,苏文丽,李斌[4]（2018）在《高含量镧系氧化物对WO_3粒径和光催化性能的影响》一文中研究指出为研究高含量镧系氧化物对WO_3光催化性能的影响,采用结晶法合成,通过一系列表征完成了6种不同镧系元素掺杂的实验研究。分析结果表明:掺杂不仅可以调控WO_3的颗粒尺寸,而且增加了样品的比表面积和孔容;掺杂提高了催化剂的光催化性能,其中,镧和钐掺杂的样品催化活性最好。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
姚利娜[5]（2018）在《锰系氧化物对叁价砷吸附行为初探》一文中研究指出砷污染会影响人体的身体健康和动植物的新陈代谢,因此砷污染问题越来越受到人类的重视。目前,在西藏盐湖卤水和产出矿物中发现了砷化合物的存在,为这些卤水和矿物将来的利用,本论文选用锰氧化物吸附剂分别在NaAsO_2溶液和高盐浓度两种水体系对高浓度叁价砷的吸附行为进行初步研究。采用水热合成法,探究水热反应条件对锰氧化物纳米材料形貌的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转变红外光谱(FT-IR)及N_2吸附-脱附等手段考察锰氧化物的结构、形貌和孔结构特征。其结果表明,随着水热反应时间的延长,产物的形貌由花状(30 min)变为海胆状(4 h),对应产物的晶型分别为δ-MnO_2和α-MnO_2。花状二氧化锰和海胆状二氧化锰的比表面积分别为107.3 m~2·g~(-1)和43.4 m~2·g~(-1)。通过溶液初始pH、温度、吸附动力学及吸附热力学等方面,研究了花状二氧化锰和海胆状二氧化锰在NaAsO_2溶液体系中对叁价砷的吸附性能及吸附机理。结果表明,在此水溶液体系中花状二氧化锰和海胆状二氧化锰有较宽的pH应用范围(pH=4~8)。海胆状二氧化锰在120 min时基本达到吸附平衡,而花状二氧化锰的吸附平衡时间则为720 min,平衡吸附容量分别为3.86 mg·g~(-1)和4.20 mg·g~(-1)。吸附动力学过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich等温模型,且为化学吸附。高浓度的Na_2SO_4、KCl、NaCl和LiCl单一无机盐对吸附叁价砷过程影响不大。经过五次循环再生后,海胆状二氧化锰的叁价砷吸附性能优于花状二氧化锰。吸附机理主要为化学吸附作用,经氧化吸附协同过程进行叁价砷的吸附。花状二氧化锰和海胆状二氧化锰在高盐浓度体系中对叁价砷吸附性能的结果表明,这两种吸附剂在此高盐浓度体系中吸附叁价砷的过程在pH范围为4~10时,其平衡吸附容量受pH变化影响不大,且有较宽的温度适用范围。当花状二氧化锰和海胆状二氧化锰吸附剂用量为0.25 g·L~(-1)时,其平衡吸附容量达到最大值,分别为20.16 mg·g~(-1)和10.38 mg·g~(-1);当吸附剂用量大于5 g·L~(-1)时,叁价砷的去除率均在95%以上。花状二氧化锰和海胆状二氧化锰吸附叁价砷分别在720min和600 min时达到平衡吸附状态,该吸附过程更为符合准二级动力学模型。Freundlich吸附等温线模型较为符合这两种二氧化锰在高盐浓度体系中吸附叁价砷的过程,且吸附过程为化学吸附。将花状二氧化锰和海胆状二氧化锰吸附剂应用于西藏捌仟错盐湖中砷的吸附去除,在吸附剂用量为30 g·L~(-1)时,总砷的去除率可分别达到97.60%和96.06%。总的来说,花状二氧化锰和海胆状二氧化锰有较大的潜能应用于盐湖卤水体系中高浓度砷的吸附去除。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所)》期刊2018-06-01）
季秋忆[6]（2018）在《可见光下镧系氧化物/ZnO复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,人类对海洋石油的开采、运输和利用需求日益增加,不可避免地带来了大量海洋油污染。在众多海洋油污处理技术中,光催化技术以其稳定、高效、无二次污染等优点而受到更多研究者的青睐。氧化锌半导体(ZnO)以其禁带宽度宽、无毒无害等特性而成为一种具有应用前景的光催化剂。镧系氧化物的电子自旋角动量、轨道角动量相互作用以及耦合,产生很大能级亚层,导致f-f的电子跃迁,产生线状吸收光谱,这种跃迁使得镧系氧化物对可见光选择性的吸收,激活离子因具有大量的亚稳能级而被用来上转换发光。本文采用化学沉淀法成功制备了纳米级ZnO光催化剂,采用共沉淀法将其与镧系氧化物复合,制备了纳米级Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO和Pr_6O_(11)/ZnO上转换材料复合光催化剂;与聚丙烯多面球偶联制备了负载型复合光催化剂;以海水中柴油为目标污染物,以可见光为光源,对四种光催化剂的光催化性能及光催化动力学过程进行了研究;在可见光条件下,以负载型光催化剂处理海水中柴油污染、原油污染,取得了较好的效果,为海洋油污染的处理奠定了基础。研究结果如下:(1)采用沉淀法制备了ZnO纳米光催化剂,利用X射线衍射、扫描电子显微镜对样品进行表征,在紫外光和可见光条件下,分别改变ZnO投加量、柴油初始浓度、海水pH值、过氧化氢浓度及光照时间等单因素,探究不同单因素条件及不同光照条件下,催化剂对海水中柴油污染的降解效果。研究表明:自制纳米ZnO呈现椭球状,ZnO微粒分布较均匀,结晶度较高,纯度较高。在相同条件下,纳米ZnO光催化剂在紫外光条件下对海水柴油污染物的去除率均高于在可见光条件下的去除率。在紫外光照射下,柴油的去除率在不同投加量、柴油初始浓度、过氧化氢浓度、pH值的条件下呈现“倒U型”,具有较优去除率;在光照时间条件下呈现增长趋势,表明在短期时间内,反应时间的增加对于柴油去除率的增长有利。ZnO在可见光下对海水柴油污染的最高去除率均较低,平均去除率约为30%-40%,且大部分去除率是由于柴油的蒸发。(2)利用共沉淀法制备Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO和Pr_6O_(11)/ZnO纳米复合材料,以海洋柴油污染为目标污染物,研究了pH值、初始柴油浓度、催化剂投加量、催化剂掺杂比、过氧化氢浓度和光照时间对光催化效果的影响,并对光催化条件进行优化,得到以下结论:Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO和Pr_6O_(11)/ZnO复合纳米光催化剂颗粒分散性好,平均粒径分别为40.97、40.94和51.18 nm。Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO和Pr_6O_(11)/ZnO光催化氧化海水中柴油污染的优化条件分别是:初始柴油为0.05、0.10和0.20 g/L,催化剂投加量为0.4、0.6和0.4 g/L,催化剂掺杂比为40%、30%和30%,pH值为7.0、10.0和6.0,过氧化氢浓度为4.0、4.0和6.0mg/L,照射时间为1.5、1.5和2.5 h,通过验证实验得出柴油去除率分别为95.48%、98.60%和90.81%。各因素对柴油去除率的影响程度顺序如下:光照时间>过氧化氢浓度>pH值>催化剂掺杂比>催化剂投加量>柴油初始浓度(Yb_2O_3/ZnO);掺杂比>投加量>H_2O_2浓度>柴油初始浓度>照明时间>pH值(Er_2O_3/ZnO);光照时间>柴油初始浓度>催化剂投加量>过氧化氢浓度>催化剂掺杂比>海水pH值(Pr_6O_(11)/ZnO)。(3)通过对比Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO和Pr_6O_(11)/ZnO复合光催化剂在不同条件下对光催化效果的影响效果,分别研究了光催化剂紫外-可见漫反射光谱及其禁带宽度,各因素对光催化降解效果的影响对比,分析了光催化活性机理并对复合光催化剂进行经济成本估算。基于研究结果,得出如下结论:当镧系氧化物的掺杂比例增加时,紫外-可见漫反射光谱发生红移,Y20、E20和P20的禁带宽度分别为3.0、3.1和2.4 eV。复合光催化剂的光催化活性在相同条件下与仅依靠柴油蒸发(无光催化剂)相比要高得多。当复合光催化剂的掺杂比均为20%时,柴油污染物存在最佳降解率。在相同的反应条件下,Yb_2O_3/ZnO、Er_2O_3/ZnO、Pr_6O_(11)/ZnO均适用于处理较低浓度的废水。在相同条件下,当溶液为酸性条件时,Pr_6O_(11)/ZnO光催化活性更好,当溶液为碱性时,Er_2O_3/ZnO的光催化活性较好。当复合光催化剂进行光照时,光催化剂的电子由价带被激发到导带,由于镧系氧化物中的f层轨道能够将激发电子捕获到导带,防止电子空穴对的复合,产生大量羟基自由基,有利于光催化反应进行。最经济的复合光催化剂为Er_2O_3/ZnO,在复合光催化剂光催化效果都较好的情况下,选用Er_2O_3/ZnO光催化剂最具有经济效益。(4)考察催化剂投加量、催化剂掺杂比、柴油初始浓度、海水pH值和过氧化氢浓度分别对Er_2O_3/ZnO反应动力学的影响效果,对数据进行一级反应速率方程和二级反应速率方程处理,通过对比发现一级反应速率方程更适用于Er_2O_3/ZnO光催化氧化海水中柴油污染的动力学研究。最后在L-H模型基础上,计算得到实验条件下总光催化氧化动力学方程式,并得出如下结论:在一定范围内,海水的pH值对光催化反应速率有显着影响。各因素对Er_2O_3/ZnO降解海水中柴油污染的影响程度排序为:海水pH值>催化剂掺杂比≈柴油初始浓度≈过氧化氢浓度>催化剂投加量。海水pH值、催化剂掺杂比、过氧化氢浓度和催化剂投加量与反应速率呈正相关关系,柴油初始浓度呈负相关关系,即前四者在一定范围内有利于光催化氧化反应的进行,后者在一定范围内对于光催化氧化具有抑制作用。催化剂投加量对于光催化氧化反应速率影响较小,从节约原料的角度看,即便投放较少的催化剂也能得到较高的反应速率。(5)通过偶联剂法制备了以聚丙烯多面球为载体的负载型光催化剂,研究叁种镧系元素掺杂负载型光催化剂对柴油降解效果的对比,以考察叁种负载型光催化剂的光催化性能,将负载型与非负载光催化剂对柴油降解效果进行对比、将叁次回收的负载型光催化剂对柴油降解效果进行对比并研究负载型光催化剂对原油的降解效果,得到以下结论:负载型光催化剂颗粒分布膜层均匀程度较好、覆盖性较好,且该膜层在海水中不会脱落。叁种镧系掺杂光催化剂具有较强的光催化活性和光催化效率,且处理柴油污染时间短、速度快、降解率高。通过偶联剂法制备的负载型光催化剂不但具有很强的吸附性,还具有较好的光催化性能。回收的负载型光催化剂损失的催化剂较少,可以进行至少叁次重复利用,回收后的负载型光催化剂的光催化活性和吸附性能也较好。负载型光催化剂对原油的去除率较高,当反应时间为8.0小时,不同初始浓度原油的去除率均能达到90%。(本文来源于《大连海洋大学》期刊2018-06-01）
韩露露[7]（2018）在《CoFe系氧化物和氢氧化物的制备及其电催化水分解性能研究》一文中研究指出人类发展带来逐渐加重的环境问题和能源危机,探索和发展可持续的清洁能源无疑是二十一世纪我们面临的主要问题之一。氢气作为一种清洁可再生能源具有极大的潜力,而在碱性环境中电催化水分解制取氢气作为一种高效的方法成为现在的研究热点之一,水分解包括两个半反应,阳极上的析氧(Oxygen Evolution Reaction,OER)与阴极上的析氢(Hydrogen Evolution Reaction,HER)。其中 OER 涉及四个电子的转移,相比而言动力学较为迟缓,需要较大的过电位,是影响整个水分解反应的瓶颈所在。而高效的析氧催化剂可以有效降低反应所需要的过电位,在尽量节省电能的基础上实现能量的转换和存储,并且可以制备出高效的清洁能源,因而析氧和全水分解催化剂的制备和研究显得尤为重要。在众多催化剂中,贵金属铱和钌的氧化物被认为是活性最好的OER催化剂,Pt/C被认为是催化性能最好的HER催化剂,然而这些贵金属材料有限的储量和昂贵的价格限制了在工业上的广泛应用。因此目前的研究重点主要是开发和探索非贵金属催化剂材料,而过渡金属材料氧化物和氢氧化物材料由于它们独特的晶体结构和种类多样性,更加有望显着提高水分解催化性能。本文致力于使用简单的快速凝固技术和去合金化法相结合的策略制备高效、稳定、经济、具有大比表面积的纳米多孔OER和全水分解催化剂,主要研究CoFe系尖晶石类型氧化物结构和层状氢氧化物材料的制备以及OER和全水分解性能。主要研究内容如下:1.纳米多孔CoFe材料的制备及其电催化水分解析氧性能研究。使用去合金化的方法,通过改变腐蚀工艺制备出了两种不同晶体结构的CoFe材料,分别是具有纳米线网络形貌的CoFe尖晶石类型氧化物和具有多孔纳米片形貌的CoFe层状氢氧化物材料。它们独特的形貌和大量纳米孔隙的出现,不仅提高了材料的比表面积,而且有利于水分解反应中电解液和催化剂活性位点的接触、有利于促进反应中传质过程和产物的释放,因而这两种材料都表现出了优异的水分解析氧和全水分解性能,其中Co3Fe1.5-LDH在10mAcm-2时的过电位为286mV,塔菲尔斜率为45 mV dec-1,全水分解电位为1.69 V。2.CoFeNi尖晶石类型氧化物的制备及其电催化水分解性能研究。为了进一步降低反应所需要的过电位,我们通过合金化效应,加入Ni元素,得到了具有分层多孔结构的CoFeNi叁元尖晶石类型氧化物,这一合金化效应和分层多孔结构极大得提高了材料的电催化水分解性能。泡沫镍支撑的CoFeNi-O的HER性能尤为突出,仅需要57.9 mV的过电位达到10 mA cm-2的电流密度,其全水分解电位在10 mA cm-2电流密度下仅为1.56 V。3.CoNiFe层状叁氢氧化物材料的制备及其电催化水分解性能研究。在CoFe二元层状氢氧化物材料的基础上,尝试制备CoNiFe叁元层状氢氧化物材料,并希望可以进一步提高水分解性能,降低反应所需要的过电位。最后我们通过实验证明,通过去合金化法不仅可以制备出叁元氧化物,而且也可以制备出CoNiFe叁元层状氢氧化物材料,这种材料也具有较为优异的OER和全水分解性能。更重要的是我们使用去简单的合金化法制备的二元和叁元层状氢氧化物材料也可以运用到其他领域,如储能电池、光催化和电容器等。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-23）
李卫霞[8]（2018）在《几种钼系氧化物的合成及性能研究》一文中研究指出随着环境恶化、全球气候变暖等问题的出现,能源危机逐渐引起了人们的关注,可再生能源的开发、转化和存储成为了研究焦点。金属钼因其具有多种氧化态、电导率高、耐高温、耐腐蚀等优点而得到大量研究,此类研究极大地促进了钼系氧化物的发展,并发现钼系氧化物在诸多领域内存在巨大的应用潜力。例如:双钙钛矿钼氧化物因其在外加磁场中产生磁热效应而被视为磁制冷技术研究中的潜力材料;氧化钼、金属钼酸盐等钼系物质被视为超级电容器研究中的理想电极材料……在本论文中,主要选取钼系氧化物中的Sr_2FeMoO_6、Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6、CoMoO_4和NiCoO_2/CoMoO_4材料为研究对象,采用高温固相反应法、水热反应法来制备样品。利用XRD、SEM等测试技术对所制备的目标材料的基本物理性质进行了分析。同时,利用磁学性质相关分析方法研究了Sr_2FeMoO_6与Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6材料的磁学性质和磁热效应;利用水热法制备CoMoO_4和NiCoO_2/CoMoO_4材料,并用电化学分析技术(CV、GCD、EIS)研究了材料的电化学性能。论文的主要研究内容及成果如下:(1)利用高温固相反应法成功制备了Sr_2FeMoO_6和Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6材料。其XRD分析结果显示,所制备样品均为单相目标样品,且Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6化合物中的Fe/Mo有序度从Sr_2FeMoO_6的89.3%提高到了92.6%。随后对两个样品的磁学性质和磁热效应进行分析,结果得到Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6的饱和磁矩和居里温度都比Sr_2FeMoO_6高。此外,Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6的最大磁熵变值由Sr_2FeMoO_6的0.50J/kg?K上升至0.76 J/kg?K,发现Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6具有更好的磁热效应。整体来说,Sr_2FeMoO_6和Sr_(1.8)Eu_(0.13)Ba_(0.07)FeMoO_6都具有较高的磁热效应,在磁制冷技术领域有较大的应用潜力。(2)利用水热反应法成功制备了CoMoO_4样品CMO-1,CMO-4,CMO-8,CMO-12和CMO-24,通过电化学分析方法研究了不同反应时间对CoMoO_4样品电化学性能的影响。电化学分析的结果表明,不管是在相同的扫描速率下还是在相同电流密度下,都能得到CMO-12的比电容比另外四个电极要大,并且电化学阻抗谱分析得到CMO-12体系的阻值最小。说明12小时是CoMoO_4样品制备的最佳反应时间,CMO-12的导电性更好,其电化学性能最优。(3)利用水热法制备了不同反应时间下的NiCoO_2样品NCO-4,NCO-8,NCO-12和NCO-24,经电化学分析方法得出NCO-12具有最优电化学性能。再利用水热法将NCO-12复合到CoMoO_4中得到NiCoO_2/CoMoO_4复合材料,并在浓度为1 mol/L、2mol/L和4mol/L的KOH电解液中研究该复合材料的电化学性能。结果显示,NiCoO_2/CoMoO_4复合材料的电化学性能优于CoMoO_4材料。这说明NiCoO_2材料的加入,有效地改善了CoMoO_4材料的电化学性能。因此,通过将两种材料复合来提高电极材料的电化学性能的方法是切实可行的。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01）
刘长青[9]（2018）在《钐系氧化物薄膜的制备及性能研究》一文中研究指出Sm_2O_3是一种典型的稀土镧系金属氧化物,因为其特殊的外层电子结构,其性能非常优异。大多数稀土元素具有空轨道5d,因此稀土元素的化学活性很强,外层的空电子轨道可以转移电子从而提高材料的光催化性能。稀土元素在光学、电学、磁学有很多的应用,可以制备光催化剂、荧光粉、发光器件等。现在研究的光催化剂主要是粉体,现如今环境问题越来越严重,粉体光催化剂容易在水中发生团聚降低光的透过而且难分离和回收等缺点,这些缺点使粉体光催化剂的应用受到了一定的限制,采用适当的方法制备的薄膜光催化剂使这些问题得到解决。本论文主要是采用溶胶-凝胶法制备钐系氧化物薄膜研究制备工艺对薄膜光催化剂物相、形貌和性能的影响,采用X射线衍射仪、原子力显微镜、场发射扫描电镜和光化学反应仪等仪器来对薄膜进行测试。(1)采用乙二醇甲醚(CH_3OCH_2CH_2OH)、醋酸酐(CH_3OCOCOCH_3)和硝酸钐(Sm(NO_3)_3·6H_2O)为原料,制备出了Sm_2O_3薄膜,研究了不同镀膜前驱液浓度、干燥温度、晶化温度和保温时间对Sm_2O_3薄膜的物相和性能的影响。研究发现,当镀膜前驱液浓度为0.8 mol/L,干燥温度为200℃,晶化温度600℃,保温时间为8 h制备的薄膜的性能最好。此工艺制备的薄膜无杂相,表面比较致密,对罗丹明B的降解率可以达到75%。(2)采用乙二醇甲醚、醋酸酐、硝酸钐和硝酸银(AgNO_3)为原料,制备出了Ag/Sm_2O_3薄膜,研究了不同银掺杂量、晶化温度和保温时间进行分析,研究表明,当银掺杂量为3%,晶化温度为600℃,保温时间为8 h时制备的薄膜最好,Ag/Sm_2O_3薄膜的光催化性能可以达到96.8%。相比于Sm_2O_3薄膜,Ag/Sm_2O_3薄膜的性能提高了21.8%。(3)采用乙二醇甲醚、醋酸酐、硝酸钐和硝酸锌(Zn(NO_3)_2)为原料,制备出了Zn O/Sm_2O_3薄膜。当Zn的掺杂量为3%、温度为600℃,时间为8 h,薄膜对RhB的降解率高可以达到99.5%,比纯相的Sm_2O_3薄膜提高了24.5%,而且ZnO/Sm_2O_3薄膜的光电流响应强度大约是Sm_2O_3薄膜的1.5倍,Zn O/Sm_2O_3薄膜有更高的电子迁移和分离效率。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2018-03-01）
苏怀芬[10]（2017）在《一系列纳米铁系氧化物的合成及其表面吸附过程的热/动力学研究》一文中研究指出铁系金属氧化物纳米颗粒因具有良好的吸附性能,在环境污染治理等方面展现出广阔的潜在应用前景。从铁系金属氧化物纳米颗粒在水污染处理领域的应用出发,设计合成了一系列多孔金属氧化物纳米材料并作为具有良好吸附性能的吸附剂。以所合成的金属氧化物为吸附剂,研究了其对有机染料的吸附性能。探讨了影响吸附性能的若干重要因素,如吸附时间、pH、温度等。通过分析吸附过程中的热、动力学数据,进而提出了相应的吸附机理。论文的主要内容包括以下几方面:(1)通过简单的水热法合成了Mn掺杂α-Fe_2O_3纳米颗粒。研究了Mn掺杂α-Fe_2O_3对刚果红的吸附性能,结果显示该材料对刚果红具有良好的移除能力。研究了温度和吸附时间等因素对刚果红吸附性能的影响。结果表明,刚果红在Mn掺杂α-Fe_2O_3上的吸附动力学过程符合准二级吸附动力学方程。刚果红在Mn掺杂α-Fe_2O_3纳米颗粒上的吸附能力随温度的升高而降低,可以用Langmuir吸附等温线模型来描述该吸附过程的平衡状态。而且不同的锰的掺杂量合成的样品对刚果红的吸附能力不同。(2)通过简单一步水热法合成出了NiO纳米粒子的前驱体,然后通过高温煅烧得到NiO纳米颗粒。对NiO纳米粒子对刚果红的吸附机理进行了研究。结果表明,刚果红在NiO纳米粒子上的吸附动力学过程也是符合准二级吸附动力学过程的。刚果红在NiO纳米颗粒上的吸附能力随温度的升高而降低,可以用Langmuir吸附等温线模型来描述该吸附平衡。通过对ΔH°、ΔS°、ΔG°这些热力学参数的计算可知刚果红在NiO纳米颗粒上的吸附是热力学自发过程。刚果红分子与NiO纳米颗粒的主要相互作用为静电引力。(3)利用一步高温煅烧制备出NiFe_2O_4纳米晶,并将其作为吸附剂与亚甲基蓝相互作用,探究其吸附机理。结果显示,该吸附过程还是符合准二级动力学模型Langmuir模型且吸附平衡可用Langmuir等温线描述。对结果的热力学数据进行计算可知,NiFe_2O_4纳米晶与亚甲基蓝之间的主要作用力仍为静电引力,而且该过程是吸热和自发进行的。(本文来源于《聊城大学》期刊2017-06-01）
系氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
工业的发展和科技的进步加速了物质资源的消耗,给人类社会提供巨大便利的同时,也造成了越来越严重的能源危机和环境污染。以半导体材料为主体的光催化剂(光触媒)的发展,可以将太阳能转化成化学能,为解决这两大难题提供了有效手段。其中,以铋系氧化物半导体材料为代表的光催化剂由于具有较宽的可见光响应范围和良好的物理化学稳定性,逐渐成为人们广泛研究的一系列可见光催化材料。尤其是铋系氧化物纳米材料,由于比表面积较大,可以提供较多的反应活性位点,使其具有良好的光催化活性。然而,铋系氧化物纳米材料依旧存在以下几个重要问题:首先,光生电子-空穴对在材料体内复合较快,量子效率较低;其次,由于纳米材料的小尺寸效应,使其在反应中易团聚而失活;再次,纳米材料光催化剂在反应结束后悬浮在溶液中,难以沉降和分离。因此,寻找既有良好光催化活性,同时又不易团聚、易于分离的铋系纳米光催化材料成为我们的研究重点。基于以上考虑,本文通过静电纺丝技术,溶剂热等方法制备了一系列从二元到叁元的p-n异质结复合纳米纤维材料,利用异质结构促进光生载流子有效分离,从而提高光催化活性;利用超长一维纳米结构解决光催化反应中易团聚的问题;利用宏观网毡结构提高材料催化反应后的沉降和分离特性。具体研究内容如下:(1)通过静电纺丝技术制备了p-CuAl_2O_4中空纳米纤维。研究表明,所制备的CuAl_2O_4中空纳米纤维对有机污染物在可见光下的光降解效率较高,且在强酸强碱环境下(pH=3~11)具有良好的稳定性。同时,由于具有超长的一维网毡纳米结构和良好的机械强度,使其在反应结束后容易沉降和分离。这些优点使CuAl_2O_4中空纳米纤维可以作为基质,与n型材料复合构建既有良好光催化活性,又有利于沉降分离的p-n异质结材料体系。(2)以CuAl_2O_4中空纳米纤维为模板,通过溶剂热反应构建了CuAl_2O_4/Bi_2MoO_6,CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4异质结体系。研究表明,CuAl_2O_4/Bi_2MoO_6为传统II型异质结,能够有效促进光生载流子的空间分离,使其光降解RhB,MO,Cr(VI)和4-NP等污染物的催化活性比单组份的CuAl_2O_4和Bi_2MoO_6提高了一个数量级。而CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4为Z型异质结,能够促进光生载流子的有效分离,提高其光降解反应的活性。同时,我们发现CuAl_2O_4/Bi_2WO_6和CuAl_2O_4/BiVO_4材料能够实现全解水的反应,这是由于Z型异质特有的载流子传输方式,使光生电子具有更强的还原性,而光生空穴具有更强的氧化性。此外,由于复合纳米纤维具有超长的一维网毡结构,更有利于沉降和分离,使其具有良好的使用价值。(3)以CuAl_2O_4中空纳米纤维为模板,经过水热反应获得包覆碳层的CuAl_2O_4纳米纤维基质,再次利用水热反应构建CuAl_2O_4@C/Bi_2MoO_6和CuAl_2O_4@C/Bi_2WO_6叁元异质结材料体系。研究表明,对于CuAl_2O_4@C/Bi_2MoO_6材料,碳层可以促使光生载流子在异质结界面按照Z型方式复合,实现传统II型异质结向Z型异质结的转变,从而对RhB,MO,Cr(VI)和4-NP等污染物的光降解活性更高并能实现全解水反应;而对于CuAl_2O_4@C/Bi_2WO_6材料,碳层可以作为光生载流子传输的快速通道,使Z型异质结中光生载流子的分离效率更高,从而进一步提高光降解和光解水反应的催化活性。此外,所制备的叁元异质结样复合纳米纤维由于具有一维网毡结构,使其具有良好的沉降和分离特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
系氧化物论文参考文献
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[9].刘长青.钐系氧化物薄膜的制备及性能研究[D].陕西科技大学.2018
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标签：物理化学; 钛基钌系氧化物涂层阳极; 电催化; 活性与失活;