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1.
沈荣晨  郝磊  陈晴  郑巧清  张鹏  李鑫 《物理化学学报》2022,38(7):2110014-41
随着化石燃料使用的增加和温室气体排放量持续上升,20世纪以来气温上升得更快。开发环境友好型能源取代传统化石燃料是当务之急。氢能源作为一种清洁、高效的能源,被认为是最有希望取代传统化石燃料的能源。光催化水分解水产氢作为为一种环保型技术被认为是最有前景的氢能生产方法。提高光生电子-空穴对分离效率是构建高效光催化剂的关键。然而,利用高度分散的助催化剂构建高效、稳定的产氢光催化剂仍然是一个挑战。本文首次成功地采用一步原位高温磷化法制备了高度分散的非贵金属三金属过度金属磷化Co0.2Ni1.6Fe0.2P助催化剂(PCNS-CoNiFeP)掺杂P的石墨相氮化碳纳米片(PCNS)。有趣的是,PCNS-CoNiFeP与传统氢氧前驱体磷化法制备的CoNiFeP相比,没有聚集性,分散性高。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、元素映射图像和高分辨率透射电镜(HRTEM)结果表明,PCNS-CoNiFeP已成功合成。紫外-可见吸收光谱结果表明,PCNS-CoNiFeP在200–800 nm波长范围内较PCNS略有增加。光致发光光谱、电化学阻抗谱(EIS)和光电流分析结果表明,CoNiFeP助催化剂能有效促进光生电子-空穴对的分离,加速载流子的迁移。线性扫描伏安法(LSV)结果还表明,负载CoNiFeP助催化剂可大大降低CNS的过电位。结果表明,以三乙醇胺溶液为牺牲剂的PCNS-CoNiFeP最大产氢速率为1200 μmol·h-1·g-1,是纯CNS-Pt (320 μmol·h-1·g-1)的4倍。在420 nm处的表观量子效率为1.4%。PCNS-CoNiFeP在光催化反应中也表现出良好的稳定性。透射电镜结果表明,6–8 nm的CoNiFeP高度分散在PCNS表面。高度分散的CoNiFeP比聚集的CoNiFeP具有更好的电荷分离能力和更高的电催化析氢活性。由此可见,聚合的CoNiFeP-PCNs (300 μmol·h-1·g-1)的产氢速率远低于PCNS-CoNiFeP。此外,CNS的P掺杂可以改善其电导率和电荷传输。  相似文献   
2.
We choose nano-Pt in hydrogen environment to explore the size effect on the formation of metal hydrides.At30 GPa,a phase transition in the metal lattice from the cubic to hexagonal phase is observed characterized by a drastically increased volume per metal atom,indicating the formation of PtH-P6_3/mmc.We find that nano-Pt could form PtH at a lower pressure than the bulk Pt due to its high specific surface and structure defects.The present work provides the possible route to new metal hydrides under mild conditions.  相似文献   
3.
李鑫  张太阳  王甜  赵一新 《化学学报》2019,77(11):1075-1088
太阳能驱动光催化反应降解污染物、制备化学燃料或其他高附加值产品是绿色化学和可再生能源研究的重要方向.近年来,在传统的金属氧化物半导体材料之外,金属卤化物钙钛矿类化合物凭借其优异的光电特性也被逐步应用于高效光催化反应中.这篇文章综述了以铅卤钙钛矿为主的金属卤化物钙钛矿材料近年来在光催化领域的研究进展,总结了金属卤化物钙钛矿材料在光(电)催化产氢、CO2还原反应和有机物高附加值转化反应中的应用与反应机制及其关键挑战,最后展望了高效稳定的金属卤化物钙钛矿光催化剂的发展方向和前景.  相似文献   
4.
5.
To investigate the process of strain relaxation and resultant variation of microstructure and magnetic properties,low-doped La_(0.825)Sr_(0.175)MnO_3 epitaxial films with different thicknesses are deposited on LaAlO_3 substrates and strain induced nanopillars are discovered inside the La_(0.825) Sr_(0.175)MnO_3 film. Perpendicular oriented nanopillars mainly exist below 30 nm and tend to disappear above 30 nm. The distribution of nanopillars not only induce the variation of lattice parameters and local structural distortion but also lead to the deviation of easy magnetization axis from the perpendicular direction. Specifically, the out-of-plane lattice parameters of the film decrease quickly with the increase of the thickness but tend to be constant when the thickness is above 30 nm. Meanwhile, the variations of magnetic properties along in-plane and out-of-plane directions would also decline at first and they then remain nearly unchanged. Our work constructs the relationship between nanopillars and magnetic properties inside films. We are able to clearly reveal the effects of inhomogeneous strain relaxation.  相似文献   
6.
黄海宁  高少斌  李鑫  陈宏  葛立凯 《分析化学》2016,(12):1808-1813
海水淡化是解决人类淡水资源匮乏的一个重要途径。现有的海水淡化技术存在设备体积大、海水淡化成本高等问题。本研究采用聚二甲基硅氧烷( PDMS)制备了基于离子浓差极化原理的海水淡化器件,采用盐溶液模拟海水,进行盐离子和水分子分离的研究。研究了不同的外加电压、盐溶液在通道中的流动速度、盐溶液通道深度和Nafion纳米通道的深度等实验条件和结构参数对微流控器件分离盐离子和水分子的影响。对微流控器件的结构参数进行了优化。实验结果表明,采用外加电压为25 V、盐溶液流速为4μL/min、盐溶液通道深宽比为1:20、Nafion纳米通道深度为450~500μm的微流控器件进行盐溶液分离,除盐率可达到99%。研究结果对于开发新型高效、低能耗的海水淡化器件有重要的指导意义。  相似文献   
7.
为实时恢复天文或空间目标的湍流退化成像,提出一种适应大气湍流动态变化的多通道自适应光学图像恢复方法.以自适应光学校正后不同时刻的目标成像作为多个通道,建立求解系统点扩散函数的线性方程,根据解出的点扩散函数利用超拉普拉斯算法,求解待观测目标的估计值.结果表明:不同时刻的点扩散函数之间存在互质关系,满足多通道盲识别的理论要求.利用建立的线性方程求解出的点扩散函数与原点扩散函数的均方误差在10^-30~10^-27量级,采用超拉普拉斯算法恢复出的目标成像与原始目标之间的均方误差在10^-5~10^-4量级.本文研究为湍流退化图像的实时恢复提供了理论基础.  相似文献   
8.
采用改进的两步高温固相熔融法制备了Yb^3+、Eu^3+、La^3+共掺杂CaF 2的上转换荧光粉。基于荧光猝灭原理,通过改变La^3+掺杂浓度来调节CaF 2∶Yb^3+/Eu^3+材料的发光性能,并在980 nm近红外光激发下,获得了该材料的白色上转换发光(UCL)。在该发光体系中,Yb^3+不仅起到了敏化Eu^3+的作用,同时,Yb^3+二聚体(Yb^3+-dimer)自身合作发出波长范围480~540 nm的绿色荧光。而白光三基色中的绿光正是来自Yb^3+二聚体的合作发光。Eu^3+则作为激活剂,同时发出红色和蓝色荧光。荧光寿命测试结果表明Yb^3+-dimer与Eu^3+之间存在有效的能量传递。值得注意的是,在980 nm激光激发下,1%La^3+掺杂的样品表现出最佳的红、绿、蓝三基色光比列,实现了材料的上转换白光发射,其色度坐标为(0.311,0.340)。  相似文献   
9.
在溶剂热条件下,以氯化镁与3-(吡啶-3-甲氧基)邻苯二甲酸为原料,成功合成了一个镁和甲酸根构筑的三维金属有机框架化合物,X射线单晶衍射确定了其晶体结构.通过对所合成的配合物高温煅烧,得到了氧化镁微粒,应用红外光谱、粉末衍射和扫描电子显微镜等对其结构和形貌进行了表征,结果表明,合成的氧化镁纯度高,晶型完整,颗粒分布较为均匀,粒径约为50μm.  相似文献   
10.
将炭黑水悬浮溶液与粘胶原液共混制得不同添加比例的纺丝溶液,通过湿法纺丝制备炭黑复合粘胶纤维。采用扫描电镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)及纤度强度仪等分析所制备纤维的结构与性能。WAXD分析结果表明,不同添加比例炭黑的复合纤维均为纤维素Ⅱ型晶体结构,结晶度随着炭黑添加量的增加逐渐降低;SEM结果显示,不同添加比例的炭黑在粘胶基体中的分布都较均匀,没有明显团聚现象,但是随着添加量的增加,纤维的孔隙增大增多,光滑性下降,但纤维仍然保持锯齿截面形状;对纤维力学性能分析结果表明,添加适量的炭黑可使复合纤维素纤维力学性能提高,而添加过量时,力学性能反而降低。  相似文献   
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