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相似文献
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1.
针对传统光催化技术降解四环素废水周期长且催化剂难回收的问题,制备了集吸附-光催化-磁分离于一体的Fe3O4@TiO2核壳微球,并探究了不同核壳组成的Fe3O4@TiO2对四环素溶液的吸附和光催化双效去除性能。结果表明,所制备Fe3O4@TiO2具有良好的核壳微球形貌,孔隙结构丰富,比表面积高达159.62 m2·g-1。当n(TiO2)∶n(Fe3O4)为4∶1时,Fe3O4@TiO2对四环素的去除效果最佳,其中,暗室吸附2 h去除率为63%,继续光降解3 h后,四环素整体去除率达到98%。机理研究表明,四环素在Fe3O4@TiO2表面的吸附过程符合伪二...  相似文献   

2.
本文以氧化石墨烯(GO)溶液为氧化剂,采用水热法使GO直接氧化Mn(Ac)2制备Mn3O4/石墨烯复合材料,并通过在制备过程中加入氨水提高了复合材料中GO的还原程度与Mn3O4颗粒的分散性. 制得的Mn3O4/石墨烯复合材料表现出优异的电化学性能. 在0.5 A·g-1的电流密度下复合材料质量比容量可达到850 mAh·g-1,0.5 A·g-1时充放电循环测试200周容量保持率为99%.  相似文献   

3.
采用简单的水解、热处理方法合成三氧化二铁(Fe2O3)负载在三维多级孔类石墨烯(3D HPG)上的复合材料. 3D HPG有效的导电网络有利于负载纳米Fe2O3,使其呈均匀分散状态,并有效增强纳米复合物的导电率,提高Fe2O3利用率,抑制纳米Fe2O3的团聚,从而制得稳定、高性能的锂离子电池负极材料. Fe2O3-3D HPG电极在50 mA·g-1电流密度下首次放电容量达1745 mAh·g-1,50周期放电容量保持于1095 mAh·g-1.  相似文献   

4.
采用溶剂热法制备前驱体,后经350 °C热处理,首次合成了空心结构的NiMn2O4微球以及不同含量氧化石墨烯包覆的Ni/Mn3O4/NiMn2O4@RGO复合材料. 电化学性能测试表明,复合负极材料中,含25wt%还原氧化石墨烯的材料储钠性能最佳,其在50 mA·g-1电流密度下,100次循环后放电比容量保持在187.8 mAh·g-1,且800 mA·g-1电流密度下的可逆容量高达149.9 mAh·g-1,明显优于NiMn2O4及其他石墨烯基复合材料. 研究指出,复合材料性能的提升得益于空心微球和还原的氧化石墨烯构成的特殊结构,一方面缩短了电子/离子传输距离,缓解了体积效应,另一方面高导电网络有效增强了活性物质利用率.  相似文献   

5.
MOF衍生金属硒化物由于其有序的碳骨架结构和高导电性,被认为是钠离子电池极具前景的负极材料。它们具有快速的电子/离子输运通道,有利于钠离子的嵌入和脱出。然而,循环过程中的大量体积膨胀会导致结构坍塌。为了解决这个问题,通过表面改性在MOF衍生金属硒化物表面引入了一个二维的还原氧化石墨烯网络,既可以缓解体积变化,又能加速电子转移。实验证实这种策略是有效的,在1 A·g-1下500次循环后,包覆了还原氧化石墨烯的复合材料电极容量保持率提高到了95.2%。相比之下,不含还原氧化石墨烯的容量保留率仅为74.2%。此外,由于还原氧化石墨烯网络和MOF衍生In2Se3协同作用,在0.1 A·g-1下显示出了468 m Ah·g-1的优越容量。而在相同的电流密度下,未包覆还原氧化石墨烯的只产生393 m Ah·g-1的比容量。采用循环伏安法(CV)研究了In2Se3@C/rGO电极的电化学过程,结果表明其具有良好的电化学反应活性...  相似文献   

6.
通过液相法合成了Cu2O纳米立方体, 并在其基础上利用金属有机框架化合物(MOFs)的自组装形貌调控, 进一步构建了层级多孔Co3O4和氮杂碳双壳层的Cu2O/Co3O4@C异质结构复合材料. 利用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 热重分析(TGA)、 BET比表面积及孔径分析、 拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段证实了Cu2O/Co3O4@C异质结构复合材料的成功构筑. 双壳层结构设计和丰富的层级孔道结构有效抑制了材料在充放电循环过程中的体积膨胀, 材料在循环100次后仍保持了原有的形貌和构造. 表面多孔结构对电解液的充分浸润、 异质结构的界面内建电场以及缺陷氮杂碳的表面包覆有效提升了材料的电子和离子导电能力. 异质结构设计、 形貌调控、 多孔特性和氮杂碳的协同作用, 使得Cu2O/Co3O4@C复合材料呈现出优异的电化学性能, 在0.1 A/g电流密度下的首次放电比容量达到2065 mA·h/g, 在 2 A/g电流密度下的可逆放电比容量高于360 mA·h/g, 在1 A/g电流密度下循环350次后仍有530 mA·h/g的高可逆放电比容量.  相似文献   

7.
为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn2O4(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO2、Mn2O3和Mn3O4)为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过考察所得LMO形貌及电化学性能来研究锰源与LMO电化学性能的关系。研究结果表明,相同的前驱体在不同煅烧温度下可以得到不同的锰氧化物,且各自具有不同的形貌结构。由这些锰氧化物都可以得到高纯度的LMO,但产物形貌结构以及材料中的八面体晶体含量和尺寸不同。由Mn2O3制备得到的LMO材料中的八面体晶体含量最多,且尺寸最均匀,在3种LMO中容量性能、倍率性能和循环性能最好:0.2C(1C=148 mA·g-1)下首次放电比容量为131.8 mAh·g-1;3C下还有100.4 mAh·g-1的放电比容量。其...  相似文献   

8.
以Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2和LiOH·H2O为前驱体,在LiOH·H2O不过量的条件下,采用简单的固相焙烧法,在910℃下制备出单晶LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)。所得材料无需水洗、烘干、退火等处理,可直接用于电极浆料的制备。电化学测试表明,所得NCM622单晶具有较高的比容量和优异的循环稳定性。在0.1C电流下的首次放电比容量达到181.2 mAh·g-1,0.3C下的首次放电比容量为174.4 m Ah·g-1。在0.3C的电流密度下,经过300次循环,放电比容量为150.7 mAh·g-1,容量保持率为86.4%,经500次循环后,放电比容量仍有141.2 mAh·g-1,容量保持率为81.0%。该电化学性能优于850℃下焙烧的多晶NCM...  相似文献   

9.
本文通过封装与包覆结构共同作用抑制多级孔Fe3O4在循环过程中的体积膨胀,提高Fe3O4电极材料的电化学性能。通过采用硬模板法将葡萄糖和尿素作为造孔剂合成具有多级孔结构的Fe3O4材料,再利用醛脂包覆系统在多级孔Fe3O4上均匀的包覆一层碳材料,随后使用氢化工程对体积膨胀率仅为~4%的TiO2进行氢化处理并提高TiO2的导电率,将氢化TiO2作为封装材料对碳包覆多级孔Fe3O4进行封装处理,制备出具有三维网络传输结构的H-TiO2-C-Fe3O4电极材料。结果表明,封装与包覆结构较好的缓解了H-TiO2-CFe3O4电极材料在充放电过程中的体积膨胀,在0.2 A·g...  相似文献   

10.
以泡沫镍作为基底,采用水热法原位生长出具有片状结构的NiMoO4活性材料,然后通过水热硫化制备出NiMoO4/NiMoS4复合材料,研究了水热时间和硫脲添加量对样品形貌和电化学性能的影响。电化学结果表明,NiMoO4/NiMoS4电极在电流密度为1A·g-1时,比电容为1560.7F·g-1,在电流密度为40A·g-1时循环2000次后,比电容仍为初始比电容的76.7%。将NiMoO4/NiMoS4电极材料与活性炭(AC)分别作为正、负极组装的非对称超级电容器(ASC)在400W·kg-1的功率密度下可提供29.0Wh·kg-1的能量密度。  相似文献   

11.
采用静电纺丝法获得的多孔Fe2O3纳米棒与氮掺杂还原氧化石墨烯(N?RGO)的复合材料作为载体,通过光还原法成功制备清洁、高活性的Pt/Fe2O3/N?RGO催化剂,并进一步研究其中的光还原反应机理和催化剂的抗烧结性能。研究结果表明,在可见光照射下,Fe2O3对光的强吸收作用促使光生电子和空穴的产生,N?RGO有效延长光生载流子的寿命,使得电子从O2-转移到Fe3+。Fe2O3/N?RGO中部分还原的Fe2+具有较强的还原能力,可使PtCl62-在Fe2O3表面还原并迅速成核,生长为粒径约2.13 nm的Pt纳米颗粒。此外,甲醇作为空穴清除剂可以快速有效地消耗掉扩散到载体表面的光生空穴,使导带中积累的电子与PtCl62-发生还原反应,从而提高Pt纳米颗粒的光还原速率。电纺Fe2O3纳米棒独特的粗糙表面为Pt纳米颗粒异相成核提供了大量活性位点。富含点缺陷的N?RGO片层能缩短Fe2O3的光生载流子扩散路径,提高光沉积的效率;同时,其特征褶皱结构可以作为物理屏障,防止Pt纳米颗粒聚集。得益于金属与载体间的强相互作用,在500℃高温老化后,Pt纳米颗粒仍能维持较小的尺寸(2.67 nm),表现出优良的抗烧结性能。在对硝基苯酚加氢反应中,Pt/Fe2O3/N?RGO在400℃老化后仍具有高达22.2 L·g-1·s-1的反应速率常数,约为老化前的1.6倍。  相似文献   

12.
分别以含氮菲咯啉、四硼酸钾和醋酸锌为碳源、活化剂和模板,制备了B、N共掺杂多孔碳(BN-PC),并探究模板质量对BN-PC结构和储电性能的影响。当醋酸锌质量为5 g时,所得BN-PC5中B、N杂原子含量分别为20.21%、18.29%。电化学测试结果表明,以6 mol·L-1KOH为电解液,BN-PC5电极展现出高的比电容(在0.05 A·g-1电流密度下为255 F·g-1)、优异的倍率性能(在20 A·g-1电流密度下为188 F·g-1)和卓越的循环稳定性(在5 A·g-1的电流密度下循环10 000次比电容保持率为97%)。以3mol·L-1ZnSO4为电解液,在平均功率密度为56 W·kg-1时,BN-PC5电容器的能量密度可达27 Wh·kg-1。  相似文献   

13.
Bi2Te3钾离子电池负极存在结构不稳定性和电化学反应动力学缓慢问题。本研究在手风琴状MXene基底上生长棒状Bi2Te3,随后利用P掺杂制备了高性能P-Bi2Te3/MXene超结构。这种新型负极具有丰富的Te空位和良好的自适应特性,展现出优异的循环稳定性(在0.2 A·g-1电流密度下200次循环后可逆容量为323.1 mAh·g-1)和出色的倍率能力(20 A·g-1时可逆容量为67.1 mAh·g-1)。动力学分析和非原位表征表明,该超结构具有优异的赝电容特性、出色的K+离子扩散能力以及可逆的嵌入反应和转化反应机理。  相似文献   

14.
采用溶剂热法一步合成纳米尺寸CoFe2O4/GNS复合材料(直径约为15 nm),其颗粒尺寸均一,且均匀分散于石墨烯表面. 电化学测试结果表明,该复合物电极具有良好的循环和倍率性能,500 mA·g-1电流密度下100周期循环比容量稳定在709 mAh·g-1, 容量保持率高达95.8%;2 A·g-1电流密度,其比容量仍高达482 mAh·g-1.  相似文献   

15.
采用静电纺丝技术制备出CaSnO3纳米纤维(CaSnO3 NFs)并作为模板,再经表面原位聚合酚醛树脂和碳化处理制得碳包覆CaSnO3纳米纤维(CaSnO3@C NFs)。使用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对材料的物相组成、形貌和微观结构进行了表征,通过循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗谱研究了碳包覆及碳化温度对CaSnO3 NFs负极材料电化学性能的影响。结果显示,碳包覆改性使CaSnO3 NFs的电化学性能得到较大程度的提高,而且随着碳化温度的升高,CaSnO3@C NFs复合电极的比容量先增加后下降,600℃碳化获得的CaSnO3@C NFs?600复合材料具有最好的电化学性能。在0.1 A·g-1的电流密度下,CaSnO3@C NFs?600电极的首圈放电比容量达到1102.2 mAh·g-1,充放电循环100圈后比容量为548.8 mAh·g-1,当电流密度提高到2 A·g-1时,其比容量仍保持在333.5 mAh·g-1。  相似文献   

16.
本文以雪莲果为碳源,采用热解法制备碳材料(C),以硝酸钴、四硼酸钠和碳材料为原料,通过热解法合成硼掺杂四氧化三钴/碳(B-Co3O4/C)复合纳米材料。运用XRD、FTIR、SEM、XPS等手段对其结构、形貌和组成进行表征。利用线性扫描(LSV)和Tafel曲线等电化学测试方法研究了B-Co3O4/C复合纳米材料的电催化析氧反应(OER)性能。结果表明,该材料具有较好的电催化OER活性。在1.0mol/L的KOH电解液和10mA·cm-2的电流密度下,B-Co3O4/C复合纳米材料的过电位为293mV,Tafel斜率为45.0mV·dec-1。在10mA·cm-2电流密度下连续测试10h, B-Co3O4/C的电位变化不大,通过法拉第效率测试该催化剂的产氧效率为94%,说明硼原子的掺入改变了B-Co3O4...  相似文献   

17.
以羟基纳米纤维素为原料,利用其表面丰富的羟基还原KMnO 4,在纳米纤维表面原位生成MnO2纳米颗粒,并与Super P混合,通过简单抽滤的方式获得CNF@MnO2/Super P自支撑正极。结果表明:无粘结剂的CNF@MnO2/Super P自支撑正极具有较高的循环稳定性,在0.5 A·g-1的电流密度下,循环800圈后,容量仍能达到247 mAh·g-1;均匀分布的纳米MnO2与Super P能够有效缩短离子和电子扩散路径,大大降低材料的电阻,使正极具有良好的倍率性能,在2 A·g-1的电流密度下,循环300圈之后,电池容量仍保持在175 mAh·g-1,库仑效率~99%;利用该正极良好的延展性,制备了软包电池,并表现出了较高的循环稳定性和容量保持率,该工作为柔性无粘结剂的水系Zn-MnO2二次电池的设计开发提供了新的研究思路。  相似文献   

18.
采用无皂乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯(PS)微球,并以硝酸盐为原料、柠檬酸为络合剂制备前驱体溶液,通过浸渍和焙烧得到三维有序大孔(3DOM) Fe2O3,并通过SEM、XRD、BET和压汞仪对3DOM Fe2O3进行表征。采用热重-质谱联用的方法,以3DOM Fe2O3为载氧体,对生物质在氦气气氛下的热解气化进行研究,探讨3DOM Fe2O3载氧体在生物质热解气化过程中代替纯氧、富氧空气或水蒸气作为生物质气化剂的可能性,并与普通分析纯Fe2O3与生物质热解气化的实验结果进行对比,分析3DOM Fe2O3在提高载氧体反应活性方面的作用。结果表明,制备的3DOM Fe2O3呈现排列规整的三维有序多孔形貌,层与层间通过三维孔道相连,并呈交替排列。通过与分析纯Fe2O3的XRD谱图对比,发现制得的3DOM Fe2O3为纯Fe2O3,无其他杂质相的存在。热重-质谱分析结果表明,Fe2O3作为载氧体在高温段促成了生物质气化反应的发生。与分析纯的Fe2O3作对比,当载氧体为三维有序大孔结构时,生物质的最大失重率提高了7.1%,气化阶段的最大失重速率提高了0.29%/min,CO、CO2、CH4在高温段出现两个连续的析出峰。  相似文献   

19.
基于溶剂热合成体系,制备了不同形貌的Fe3O4微球和纳米片催化剂,考察了水热合成条件对Fe3O4晶粒形貌的影响,并研究了Fe3O4纳米催化剂的费托合成(F-T)性能。结果表明,成核和晶体生长速率是控制Fe3O4晶体形貌的关键。与传统的沉淀铁催化剂相比,Fe3O4纳米催化剂更容易还原和向活性相转变,因此,具有更高的F-T反应活性、低碳烯烃选择性及C5+选择性;Fe3O4微球催化剂比纳米片催化剂更易维晶粒的稳定,具有更高的反应活性和稳定性。  相似文献   

20.
选择合适的生物质材料是获得功能碳材料的有效途径之一。通过柠檬酸钾和三聚氰胺一步热解法制备了高氮掺杂多孔碳纳米纤维(NPCF)。在电流密度为0.1和1.0 A·g-1时,NPCF电极的容量分别为218和140 mAh·g-1。同时,具有NPCF阳极的钠离子电容器(SIC)在1.0 A·g-1下表现出优异的倍率性能和超长的使用寿命,可循环超过2 500次。  相似文献   

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