二氧化钛纳米晶/石墨烯复合物的制备及其光催化性能 (cited: 1)

以氧化石墨和TiO₂溶胶为前驱物,结合絮凝与水热技术制备了TiO₂纳米晶/石墨烯复合物,表征了产物的结构、形貌、孔隙率、光谱吸收性质. 结果表明：TiO₂纳米晶的存在一定程度上阻止了石墨烯片层的重组,TiO₂纳米晶/石墨烯复合物较单纯TiO₂材料具有更强的吸光性能、对亚甲基蓝分子更强的吸附性能以及更高的电荷分离效率. 在紫外光和太阳光下,TiO₂纳米晶/石墨烯复合物对亚甲基蓝的光催化降解效率均高于P25和纯TiO₂.     

SnⅡ取代的Keggin型多金属氧酸盐的合成及光催化性能

合成了Sn~(Ⅱ)取代的Keggin型钨磷、钨硅多金属氧酸盐,用IR、电子光谱、~(31)P NMR测试技术对样品进行了表征,表征结果显示,合成化合物为纯的Sn~Ⅱ取代多金属氧酸盐,无Sn~Ⅳ取代物存在,其中Sn~(2 )未进入空穴八面体的中心,其阴离子的对称性介于相应的饱和与缺位结构之间。继而研究了此类化合物对于几种水溶性染料的光催化降解性能。结果表明,所制备的Sn~Ⅱ取代的钨硅多金属氧酸盐具有高的光催化活性,活性高于一般常用的PW_(12)、SiW_(12)化合物。特别是Sn~Ⅱ取代的钨硅多金属氧酸盐,即使在室内自然日光下对甲基橙和亚甲基蓝的光降解也呈现出很高的催化活性,反应7 h,降解率可达90％以上。对光催化机理的研究表明, Sn~Ⅱ取代的钨磷、钨硅多金属氧酸盐发生O→W荷移跃迁所需的能量较小,因此低能量的光照就可激发其HOMO能级上的电子,引发光催化反应,大大提高了光能利用率。     

线团形貌层状二氧化锰的制备及其在不对称电化学电容器中的应用

将无定型MnO2在1 mol/L NaOH水溶液中150℃水热处理12 h后,得到了具有线团形貌的层状二氧化锰。利用XRD、SEM和低温N2吸-脱附等手段对样品的形貌和结构进行了表征。采用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗技术对样品的电化学性质进行了研究。研究结果表明,在三电极体系中,线团状MnO2在0~1.0 V(vs.SCE)的电压范围内具有较好的电容性质,其质量比电容为154 F/g。利用线团状MnO2为正极,石墨烯为负极以及1 mol/L Na2SO4水溶液为电解液组装了不对称型的电化学电容器。电化学测试表明,该电容器可在0~1.8 V的电压范围内可逆循环,其能量密度为21.6 W·h/kg,远远高于基于线团状MnO2(4.86 W·h/kg)和石墨烯(4.3 W·h/kg)的对称型电容器。     

二氧化钛-石墨烯复合物的制备及其光催化性质

以氧化石墨和商业用二氧化钛为前驱物,在150℃水热条件下制备了二氧化钛-石墨烯复合物,利用XRD、Raman、SEM、TEM和低温N2吸附-脱附测试对复合物的结构和形貌进行了表征。以亚甲基蓝溶液模拟染料废水,研究了二氧化钛-石墨烯复合物在紫外光及可见光下的光催化效果,结果表明,该复合物的光催化性能较之商业用二氧化钛有较大提高。对光催化机理的研究表明,二氧化钛-石墨烯复合物光催化性能提高的原因是其对于染料分子的吸附能力提高、吸光能力增强,并且复合物中电荷分离效率也有很大提高。     

GR/MoO3柱状复合材料制备及其电容性质

以钼粉和氧化石墨为前驱物,在水热反应釜内,180℃反应12 h,制得了GR/MoO_3柱状复合材料。利用XRD和SEM表征了材料的结构和形貌。在三电极体系中,研究了GR/MoO_3复合材料的电容性质。当电流密度为0.5A·g~(-1)时,GR/MoO_3复合材料的比电容高达440 F·g~(-1),并且表现出良好的循环稳定性,是一种比较有潜力的电容性电极材料。     

电极极化现象的应用

电极极化是一个非常重要的电化学现象,但是传统物理化学教材中该部分内容的编排容易让学生对电极极化现象形成偏见,认为应当尽量减小或者消除极化现象。本文重点介绍了人们对于电极极化现象的合理应用,说明极化现象的存在有利有弊,合理利用极化现象,会为我们的生产和生活带来巨大的收益。     

二氧化锰纳米层的制备及电容性能研究

以Mn(NO3)2、Na OH和H2O2为原料,采用水热技术制备了Na型层状氧化锰(Na-Mn O2)。通过离子交换反应对NaMn O2进行了剥离,得到了氧化锰纳米层胶体分散液。将氧化锰纳米层分散液冷冻干燥后得到了氧化锰重组物(ERMn O2)。通过XRD、SEM和AFM对制备试样进行了分析表征。电化学测试结果表明,在1.0 mol·L-1Na2SO4水溶液中,当电流密度为0.25 A·g-1时,ERMn O2的质量比电容高达117 F·g-1远远高于其前驱物Na-Mn O2的比电容(79 F·g-1),并且表现出相似的循环稳定性。     

花球状BiOBr制备及其在超级电容器中应用

本工作采用溶剂热法制备了花球状BiOBr材料,利用XRD、XPS、SEM、TEM及低温N_2吸/脱附技术研究了材料的结构与形貌。在三电极体系中系统研究了制备材料的电容性质,结果表明:在2mol·L~(-1) KOH水溶液电解质中,在-1.2～0.2 V vs.SCE电压范围内,当电流密度为1 A/g时,质量比容量高达290 C/g,是一种极具潜力的储能材料。     

LDH/BiVO4复合材料制备及其电容性能

开发新型电极材料对于超级电容器具有重要的意义,本文采用两步水热法制备了海参状LDH/BiVO_4复合材料,利用XRD及SEM技术研究了材料的结构与形貌。在三电极体系中利用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗技术系统研究了制备材料的电容性质,结果表明在2 mol·L~(-1) KOH水溶液电解质中,LDH/BiVO_4的比电容高达359F·g~(-1),远远高于BiVO_4的质量比电容(224 F·g~(-1)),是一种极具潜力的超级电容器电极材料。     

有机-无机多金属氧酸盐[CTMA]_6SiW_(11)NiO_(39)的合成及其光催化性能研究

多金属氧酸盐(POM)是指由多金属杂原子按一定的结构通过氧原子配位桥联而成的一类化合物的总称,按照阴离子结构可将其分为Keggin、Dawson、Anderson、Waugh等多种类型[1].