金属硫化物在电催化二氧化碳还原反应中的应用

金属硫化物作为催化剂材料具有高稳定性、金属边缘活性和硫空位的协同效应等特点，特别是对二氧化碳(CO₂)电还原反应表现出良好的活性和选择性，有望成为高效的CO₂电还原催化剂.鉴于此，综述了金属硫化物在电催化CO₂还原反应中的研究进展，分别归纳了第四周期、第五周期及第六周期中主要的金属硫化物电催化CO₂还原反应的性能、还原产物特点及影响因素等；特别分析了金属硫化物中S组分调控对催化性能的影响规律，以期实现更高效的电催化CO₂还原转化过程.此外，总结分析了目前金属硫化物催化剂存在的主要问题和瓶颈，并展望未来的研究重点和发展方向.     

国内期刊亮点

正青藏高原东北缘白银矿田表生黄钾铁矾40Ar/39Ar年代学和H-O同位素地球化学的初步研究中国科学院地质与地球物理研究所陈蕾和李建威对青藏高原东北缘祁连山地区白银矿田折腰山块状硫化物矿床风化壳中表生黄钾铁矾进行了40Ar/39Ar年代学和H-O同位素地球化学的初步研究,为祁连     

碳五原料中硫化物形态的研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD),建立了碳五原料中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对碳五原料中各种硫化物分离的影响,定性了某碳五原料中的9种硫化物。采用该方法,硫化物中的硫在其质量浓度为0.5~100mg·kg-1,其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0.9990,其响应与硫化物的类型无关,该方法相对标准偏差RSD5%(n=7),回收率达到90%~112%。     

低成本硫化物固态电解质Li6-xPS5-xClx的制备与性能研究

硫化物固体电解质以其室温电导率高,热稳定性好,电化学窗口宽等特点,在高功率及室温固态电池方面优势突出,是极具潜力的固态电解质材料. 但制备其所需的高纯度Li₂S原料高昂的价格使其实际应用受到掣肘,故本文使用单质锂金属（99.9%）、升华硫、氯化锂和五硫化二磷等低成本原料,采用球磨法和高温热处理制备得到了Li_6-xPS_5-xCl_x（x = 0.5）固态电解质粉末,通过X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）对Li_6-xPS_5-xCl_x（x = 0.5）固态电解质进行了表征,并使用交流阻抗法测试了其电导率,电导率可达8.29×10 ^-4 S·cm ^-1,将Li_6-xPS_5-xCl_x（x = 0.5）固态电解质粉末进行冷压制片,制成Li对Li半电池后显示了良好的循环性能.     

NMAP夹层抑制锂硫电池穿梭效应

利用水热合成法制备纳米NiO与多壁碳纳米管(MWCNTs)以及芳纶纸(AP)制备出一种新型复合夹层(NMAP)。NMAP夹层具有三维多孔结构,不但减小了活性物质的损失,还可以捕获可溶性多硫化物;NMAP夹层具有较强的化学吸附聚硫化物的能力。利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对复合夹层进行结构和性能的表征。电化学测试结果表明,NMAP夹层高性能锂硫电池在0.05C倍率下首次放电比容量达到1437 mAh·g^-1,活性物质的利用率高达85.8%;在4C大倍率下放电比容量仍然达到668 mAh·g^-1,且库伦效率仍然保持在99.1%;显示出良好的倍率和循环性能。     

MoSe2/ZnO/ZnSe复合物用于高效可见光催化还原Cr（Ⅵ）（英文）

半导体光催化还原Cr(VI)为Cr(III)被认为是一种能够解决环境和能源问题的绿色技术.典型光催化剂ZnO和TiO2在还原重金属离子和二氧化碳,降解有机污染物,分解水等领域均已被证明是一种有潜力的光催化剂.但是,它们窄的太阳能吸收范围和快的光生载流子复合限制了其实际应用.因此,探索能够响应可见光的高效光催化剂是非常急切的课题.研究表明,引入窄带半导体构筑异质结复合光催化剂是一种提高ZnO和TiO2可见光催化活性的有效途径.随着二维石墨烯研究的热潮,具有类石墨烯结构的材料,如过渡金属硫化物MX2(M=Mo,W,Nb,Ta,Zr;X=S,Se)以其独特的“三明治夹心”层状结构受到了研究者的高度重视.在这些MX2材料中,MoS2是间接带隙半导体,能带为1.2 eV,并且随着层数的减小,能带增加到1.8 eV,因此,它对可见光具有很好的吸收能力.MoS2具有比表面积大、吸附能力强、反应活性高等优异的物理和化学性能,被广泛应用于光催化、制氢反应、太阳能电池及锂离子电池等领域.类似于MoS2,MoSe2也应该是一种具有潜力的窄带光催化剂.不幸的是,对于MoSe2在光催化还原Cr(VI)中的应用,还鲜有报道.本文基于ZnO,ZnSe和MoSe2构筑复合光催化剂,由于它们存在阶梯型的能级结构,使得此复合物能够展现优异的可见光催化性能,这是一种提高ZnO可见光催化活性的有效方法.扫描电子和高分辨透射电子显微镜结果显示,ZnO和ZnSe纳米颗粒分散在二维MoSe2片周围,形成很好的界面接触,有利于光生电子-空穴对的快速转移和分离,促进光催化反应的进行.紫外可见吸收光谱结果表明,MoSe2/ZnO/ZnSe(ZM)复合物在可见光区域展现了很好的吸收.电化学阻抗谱和光电流响应曲线结果表明,ZM复合物中光生载流子复合被有效抑制,延长了其寿命.光催化还原Cr(VI)的实验结果发现,与纯ZnO相比,ZM复合物展现了优异的光催化活性.在可见光照射180 min后,ZM复合物对Cr(VI)的还原率达到100%.优异的光催化活性归因于其优异的可见光吸收、阶梯型能级结构和光生载流子的有效转移.光催化重复性实验和X射线衍射图结果表明,在光催化反应之后ZM复合物的结构没有发生变化,具有良好的稳定性.本工作可为进一步设计具有理想功能的二维复合光催化剂提供有价值的信息.     

南岭与下扬子区块状硫化物矿床特征的对比

南岭地区块状硫化物矿床与下扬子地区块状硫化物矿床均产生在大陆地壳背景上的断裂拗陷带中，主要形成于泥盆纪、石炭纪。本文通过对上述两地欧块状硫化物矿床的矿床类型、矿床共生组合特征、伴生组份、产出特征、基底成份和性质，沉积大地构造环境、成矿温度、盐度、溶液成份、同位素组成特征以及成矿物质来源等的综合对比，认识到南岭和下扬子地区块状硫化矿床在所有以上方面均存在明显不同，从而将南岭和下扬子区块状硫化物矿床分别命名为＂南岭式＂＂下扬子式＂，并探讨了它们与地壳演化的关系。     

水样中硫化物含量的测定——交流示波极谱滴定在环境监测水质分析中的应用(Ⅰ)

研究了以Zn~(2+)溶液为滴定剂进行S~(2-)的沉淀滴定而导致以S~(2-)在汞膜电极上所形成的示波极谱曲线(dE/dt～E)切口的消失来指示滴定终点的最佳条件。本方法简便快速、准确度和精密度令人满意,可以不经前处理而直接用于有色、有悬浮或沉淀物的水样中硫化物的测定。     

粘胶纤维生产废水处理技术及其机理探讨

对粘胶纤维生产中废水处理技术的机理进行了初步研究,探索其去除硫化物(S~=)、锌(Zn~++)及有机物的机理;同时确定实际废水处理各步工艺的最佳运行条件。理论上,氢硫酸在一定pH值范围(<8.18时,游离S~=浓度低于1mg/l,H_2S气体用曝气方法脱除。实际上上海第一化学纤维厂废水需控制pH值小于3时处理,其中硫化物(S~=)才达到排放标准。除锌机理为利用锌的两性性质,控制pH值范围为8.24～10.5,以保证废水中锌离子得以沉淀完全;实际废水情况与此基本相符。有机物的去除,采用氧化混凝复合方法,控制最佳运行条件:0(氧)型氧化剂与混凝剂(以Al_2O_3计)投量均为60ppm,pH值为7,平均COD_(cr)去除率可达81.37％,出水COD_(cr)值为50mg/l左右。     

用多相光催化剂WO_3/α—Fe_2O_3/W处理含硫化物废水的研究

本文利用多相光催化剂WO_3/α-Fe_2O_3/W对含硫化物的废水处理进行了研究,比较了光催化剂的活性顺序,讨论了催化剂用量、试液PH、硫化物的浓度及光照时间与硫化物氧化率之间的关系。实验结果表明:当催化剂用量为0.300g,PH=8.4、硫化物的浓度为18.97mg/L时,光照5小时硫化物的氧化率达到86.7％。