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1.
Yong LU Hong WANG Ye LIU Ming Yuan HE 《中国化学快报》2006,17(10):1397-1400
Recently, miniature H2 generator to power fuel cells for portable/micro electronic devices and passenger propulsion has been the focus of intense research activities1-3. One of the strategies is to find simple CO-free H2 production with novel microreactor… 相似文献
2.
3.
CoOx改性TiO2光催化剂的制备、优化及其光催化分解水析氢性能研究 总被引:4,自引:0,他引:4
利用热分解法制备了不同掺杂量的CoOx-TiO2系列光催化剂, 并优化了制备方法。在用XRD、TEM和XPS等技术对催化剂表征的基础上,探讨了乙醇作为电子给体时CoOx改性对P25-TiO2光催化分解水析氢性能的影响。本文还利用连续瞬态电流-时间响应和循环伏安法等电化学方法,考察了CoOx-TiO2改性系列光催化剂光照条件下电流响应强度、起始光电响应特性差别及光催化析氢电位变化等光电化学性能。光催化性能实验结果表明,适当掺杂CoOx(110~400 ℃焙烧时最佳掺杂量约为0.4wt% Co,500 ℃焙烧时最佳掺杂量约为0.6~0.8wt% Co)能够显著地提高TiO2析氢光催化性能,产氢速率提高2个数量级。另外在适当温度下的热处理,能够改善催化剂光催化性能(最佳处理温度为300~400 ℃)。光电化学性能评价结果表明,适当掺杂CoOx和适当温度下焙烧能在催化剂表面形成较多的析氢活性物种——含钴复合物,能有效增强催化剂光电流响应强度,并使得析氢光还原电位向有利于析氢方向位移。高含量掺杂CoOx会在催化剂表面形成某种碳化物物种,大量含钴复合物活性中心的出现会降低光吸收效率,增加TiO2表面光生电子-空穴复合率而使催化剂失去析氢光催化性能。 相似文献
4.
The threat and global concern of energy crises have significantly increased over the last two decades. Because solar light and water are abundant on earth, photocatalytic hydrogen evolution through water splitting has been considered as a promising route to produce green energy. Therefore, semiconductor photocatalysts play a key role in transforming sunlight and water to hydrogen energy. To date, various photocatalysts have been studied. Among them, TiO2 has been extensively investigated because of its non-toxicity, high chemical stability, controllable morphology, and high photocatalytic activity. In particular, 1D TiO2 nanofibers (NFs) have attracted increasing attention as effective photocatalysts because of their unique 1D electron transfer pathway, high adsorption capacity, and high photoinduced electron–hole pair transfer capability. However, TiO2 NFs are considered as an inefficient photocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) because of their disadvantages such as a large band gap (~3.2 eV) and fast recombination of photoinduced electron–hole pairs. Therefore, the development of a high-performance TiO2 NF photocatalyst is required for efficient solar light conversion. In recent years, several strategies have been explored to improve the photocatalytic activity of TiO2 NFs, including coupling with narrow-bandgap semiconductors (such as ZnIn2S4). Recently, microwave (MW)-assisted synthesis has been considered as an important strategy for the preparation of photocatalyst semiconductors because of its low cost, environment-friendliness, simplicity, and high reaction rate. Herein, to overcome the above-mentioned limiting properties of TiO2 NFs, we report a 2D/1D ZnIn2S4/TiO2 S-scheme heterojunction synthesized through a microwave (MW)-assisted process. Herein, the 2D/1D ZnIn2S4/TiO2 S-scheme heterojunction was constructed rapidly by using in situ 2D ZnIn2S4nanosheets decorated on 1D TiO2 NFs. The loading of ZnIn2S4 nanoplates on the TiO2 NFs could be easily controlled by adjusting the molar ratios of ZnIn2S4 precursors to TiO2 NFs. The photocatalytic activity of the as-prepared samples for water splitting under simulated solar light irradiation was assessed. The experimental results showed that the photocatalytic performance of the ZnIn2S4/TiO2 composites was significantly improved, and the obtained ZnIn2S4/TiO2 composites showed increased optical absorption. Under optimal conditions, the highest HER rate of the ZT-0.5 (molar ratio of ZnIn2S4/TiO2= 0.5) sample was 8774 μmol·g-1·h-1, which is considerably higher than those of pure TiO2 NFs (3312 μmol·g-1·h-1) and ZnIn2S4nanoplates (3114 μmol·g-1·h-1) by factors of 2.7 and 2.8, respectively. Based on the experimental data and Mott-Schottky analysis, a possible mechanism for the formation of the S-scheme heterojunction between ZnIn2S4 and TiO2 was proposed to interpret the enhanced HER activity of the ZnIn2S4/TiO2heterojunctionphotocatalysts.
相似文献
5.
本文提出了一个硫酸中间盐子循环用以代替分解水制氢的KNO_3-I_2混合循环中的电解反应,从而使原混合循环变为一个纯热化学循环。 相似文献
6.
可见光化的半导体光催化剂 总被引:1,自引:0,他引:1
光解水制氢能否实用化取决于太阳光的有效利用率, 研究开发可见光化的光催化剂成为当前光催化剂研究中的重要课题.本文介绍了利用 光解水制氢的反应机理,综述了近年来半导体光催化剂在利用可见光方面的研究进展,重点描述了这些光催化剂的结构,并对该领域今后的研究方向进行了展望. 相似文献
7.
废弃生物质在超临界水中转化制氢过程的研究 总被引:14,自引:3,他引:14
以废弃生物质转化为富氢气体为目的,使用间歇式超临界水反应器,在反应温度773 K~923 K、压力15.5 MPa~34.5 MPa停留时间1 min~30 min和Ca/C摩尔比0~0.56范围内,对木屑在超临界水条件下生成的气体组成及产率进行了考察。实验表明,Ca/C摩尔比和温度对木屑转化的影响较大。当Ca/C摩尔比为0.48时,碳的气体转化率和氢气产率提高了近一倍。温度从773 K提高到923 K,碳的气体转化率由47%提高到76%,氢气产率由4.5 mmol/g上升到6.9 mmol/g。与温度相比,停留时间和压力的影响不大。 相似文献
8.
用高温固相法合成了具有类钙钛矿型结构的层状化合物K2La2Ti3O10, 用XRD, UV-DRS对其进行表征. 利用不同还原方法制备了Pt/K2La2Ti3O10光催化剂, 并且用脉冲氢氧滴定法(HOT)测定了K2La2Ti3O10表面Pt的分散度. 考察了Pt/K2La2Ti3O10光催化分解甲醇水溶液制氢的活性. 比较了负载Pt与负载Ni和纯的K2La2Ti3O10的光催化活性. 研究了Pt负载量、不同还原方法对光催化分解水制氢反应活性的影响. 在最佳的Pt负载量2%(质量百分比)下, 产氢速率达到233.88 mmol·h&;#8722;1. 讨论了该催化剂的能带结构及反应机理. 相似文献
9.
10.