纳米二硫化钼的掺杂及催化电解水产氢的研究进展

电催化水分解制氢是可以形成闭环的生产过程, 起始原料与副产物均为水、 过程清洁无污染, 是极具希望的产氢策略. 目前制约其发展的瓶颈之一是价格昂贵的Pt基贵金属催化剂. 为推动电催化分解水制氢的普及, 亟待开发低成本非贵金属催化剂. 在众多备选非贵金属催化材料中, 纳米层状结构二硫化钼(MoS₂)因催化效果可期、 价格低而获得了广泛关注. 然而, 通常条件下易于获得的层状结构2H相MoS₂大面积的基面部分显示惰性, 仅在片层边缘处存在少量活性位点, 且导电性较差, 因而尚不能替代Pt基催化剂, 而如何增加其活性位点数量和提高其导电性成为亟待解决的问题; 另一方面, 1T相MoS₂虽然活性高、 导电性好, 但却存在制备困难及稳定性差的问题. 鉴于此, 研究者通过对纳米MoS₂进行掺杂改性实现了其活性与稳定性的有效提升. 本文对非贵金属纳米MoS₂催化剂掺杂改性的方法、 机理及其电催化水解制氢性能的相关研究进行了总结与讨论. 作为典型的非贵金属电解水析氢催化剂, MoS₂具有巨大发展潜力, 本文能够对相关非贵金属催化剂的研发提供有益的参考.     

中空多壳层结构在电磁波领域中的应用

中空多壳层结构(HoMSs)是一种以纳米颗粒为结构单元构筑而成的具有多界面、 多维度的微纳米级宏观组装体, 具有次序排列的多个壳层及相互连通的多个空腔, 被认为是电磁波领域极具应用前景的功能材料. 本文主要从电磁波捕获、 传输及能量转换3个角度详细阐述HoMSs在电磁波领域应用中的独特优势, 浅析了HoMSs壳层数目、 壳层厚度、 壳层间距、 壳层组成等结构参数对电磁波传输与利用的影响规律, 并预测了HoMSs在电磁波领域的发展趋势, 以期为实现电磁波的高效利用提供参考.     

多金核二氧化铈空心球用于硝基苯酚催化加氢

催化剂的微观结构在催化还原反应、有机物氧化反应及有机物转化反应中起着关键作用。本文利用无模板方法合成了多金核中空二氧化铈微球催化剂。将制备好的二氧化铈中空微球浸渍到一定浓度的氯金酸溶液中,然后多次洗涤除去表面吸附的氯金酸离子,最后通过硼氢化钠还原制成中空氧化铈微球包覆的多金核的核壳结构催化剂。将该核壳结构材料用于硝基苯酚加氢反应与金纳米粒子及氧化铈微球相比,多金核中空二氧化铈核壳结构表现出优越的活性和稳定性。通过这种浸渍洗涤再还原的简单方法合成的多金核二氧化铈催化剂有望应用于生物医药和能源环境等领域。     

吸光光度法测定沸石分子筛中铝

铝是构成沸石分子筛的一种主要元素 ,其含量及其在分子筛骨架中的分布直接影响分子筛的应用及性能 ,因此测定其中铝含量具有十分重要的意义。吸光光度法测定铝具有简便快速等优点 ,有关光度法测铝文献 [1 ]已作综述。偶氮胂 (ASAI)是稀土元素显色剂 ,本文探讨了该试剂与 Al( )的显色反应 ,结果表明 ,在 p H4.4邻苯二甲酸氢钾缓冲介质中 ,ASAI可与 Al3 生成桔红色络合物 ,络合物的最大吸收波长为 560 nm,摩尔吸光系数为 1 .30× 1 0 4。用该法测定某些沸石分了筛中铝 ,结果满意。1　试验部分1 .1　主要试剂与仪器铝标准溶液 :1 0 μg·…     

异原子配位结构碳基单原子电催化剂结构与性能相关性的研究进展

单原子催化剂是一类以相互孤立的单个金属原子作为催化活性中心的、 具有高原子经济性及高活性的负载型催化剂, 被广泛应用于能源电催化领域. 近年来, 通过使用两种或两种以上原子与活性中心金属原子配位, 构建具有异原子配位结构的单原子材料, 展现了优异的电催化性能. 研究发现, 这种不对称的配位结构有效调控了中心金属原子的电子结构, 优化了催化反应的吸附和脱附能量, 提高了电催化的性能. 本文综合评述了具有异原子配位结构碳基单原子电催化剂的合成策略、 表征技术与方法, 以及在前沿能源电催化应用中的催化剂性能与结构之间的构效关系, 并展望了异原子配位结构碳基单原子电催化剂的研究前景.     

新型层状铈材料的水热合成和表征

利用水热晶化法在弱酸性条件下首次成功地将有机模板剂引入稀土材料的结构内,合成出新型层状[Ce(PO4)(HSO4)(H2O)]0.5[enH2]单晶.系统地研究了该化合物的合成规律,并通过粉末X射线衍射、红外光谱、差热-热重、顺磁共振、磁性质测定、ICP等离子发射光谱及CHN元素分析等手段对产物进行了表征.同时解析了晶体结构.该化合物的独特层结构由九配位的铈中心多面体及SO4,PO4四面体相互连接而构成.质子化的有机模板剂乙二胺离子位于无机层间平衡骨架负电荷.     

(Zn，M)TiO3(M=Co，Ni，Co0.5Ni0.5)固溶体的溶胶-凝胶法合成

通过改进的溶胶-凝胶工艺在低温(800 ℃)下合成了基于钛酸锌(ZnTiO₃)体系的(Zn_1-xCo_x)TiO₃、(Zn_1-xNi_x)TiO₃和[Zn_1-x(Co_0.5Ni_0.5)_x]TiO₃陶瓷固溶体。采用X射线衍射分析(XRD)和差示扫描量热法(DSC)等测量技术对产物进行了物相和热稳定性分析。XRD结果表明，获得单一六方相(Zn_1-xCo_x)TiO₃、(Zn_1-xNi_x)TiO₃和[Zn_1-x(Co_0.5Ni_0.5)_x]TiO₃时各自的固溶稳定区间为0.5 ≤ x ≤ 1.0, 0.9 ≤ x ≤ 1.0和0.8 ≤ x ≤ 1.0。与此同时，热分析结果证实，伴随钛酸锌基陶瓷体系掺杂钴量的增加，其六方相的热稳定性提高，且效果比掺杂镍更加显著。     

热收缩化合物——负热膨胀性及成因

文章综述了负热膨胀化合物、负热膨胀机理与应用等方面的进展.负热膨胀是最近十多年来新兴的研究领域,目前已经发现较多化合物具有负热膨胀性能,它们广泛分布在类似ZrW2O8开放式框架结构化合物、磁性合金、反钙钛矿结构的Mn3AX、PbTiO3基铁电化合物、纳米颗粒等领域.在负热膨胀机理研究方面,原子热振动机理研究相对充分,成功地解释了一部分框架式结构化合物负热膨胀机理;然而,较多负热膨胀起源与非振动机理相关,如：物质磁性、铁电性、电子作用、纳米尺寸效应等.文章最后从实际应用角度出发对未来负热膨胀材料研究进行了展望.     

异质中空结构微纳材料的构建

异质中空结构是指壳层由不同成分组成的空心微纳结构.通过对异质中空结构的表面性质和传质过程进行调控,可以调控经过中空结构的物质及能量.目前,异质中空结构在太阳能转化、气体传感、电化学储能和药物运输等领域展示出了优异的性能,对异质中空结构的设计与构建已成为新型多功能先进材料研究的前沿领域.本文总结了异质中空结构的种类、特征和性能优势,重点描述了各类异质中空结构的制备方法,并探讨了异质中空结构微纳材料面临的挑战及发展趋势.     

中空多壳层CoFe2O4的制备及锂离子电池性能研究

以二元金属氧化物CoFe₂O₄为研究对象,通过次序模板法制备了CoFe₂O₄中空多壳层结构(HoMS)材料;对其形貌、结构进行了表征;考察了壳层结构与电化学性能之间的关系.电化学测试结果表明,双壳层-核CoFe₂O₄中空球具有最高的放电比容量(1354.4 mA·h/g)、优异的倍率性能和循环稳定性,其独特的结构优势和最优的空腔体积占有率使其在多次循环过程中能始终保持结构和电化学性质的稳定.