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基于电射流打印的Ti_(3)C_(2)MXene基柔性气体传感器的制备及其性能研究
1
作者 王云帆 孙蕾 +3 位作者 王春静 张鹏亚 焦泽霖 张文磊 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期151-155,160,共6页
传统气体传感器加载敏感材料多采用电极表面直接滴涂方式,该方法存在材料加载量难以精确控制、重复性差等问题。为解决上述问题开发了基于电射流打印制备柔性气体传感器的新方法,自主搭建了低成本电射流打印装置,配制了以Ti_(3)C_(2)MX... 传统气体传感器加载敏感材料多采用电极表面直接滴涂方式,该方法存在材料加载量难以精确控制、重复性差等问题。为解决上述问题开发了基于电射流打印制备柔性气体传感器的新方法,自主搭建了低成本电射流打印装置,配制了以Ti_(3)C_(2)MXene材料为基础的功能墨水,讨论了打印条件对Ti_(3)C_(2)MXene基功能墨水打印图形尺寸的影响。在Ti_(3)C_(2)MXene功能墨水中加入气敏材料In_(2)O_(3),在聚对苯二甲酸乙二醇酯柔性叉指电极上通过电射流打印制备了柔性气体传感器并测试了其灵敏度。结果表明:采用0.3%Ti_(3)C_(2)MXene/7%PEO(聚氧化乙烯)溶液作为电射流打印的功能墨水,可以保证在开启电压较小的同时形成分辨率较高的图形;在施加电压2500V,打印距离1mm,注射泵流速300nL/min,基板移动速度300mm/min的锥射流打印条件下,沉积的图形规整有序、直径均匀,尺寸为(2.56±0.32)μm;柔性气体传感器灵敏度较高。 展开更多
关键词 Ti_(3)c_(2)MXene 功能墨水 电射流打印 可控加载 气体传感器
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高压下SrB_(2)C_(2)的结构相变与物性
2
作者 郭华 王凡 郑宝兵 《高压物理学报》 北大核心 2026年第1期123-133,共11页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法和基于粒子群优化算法的结构预测方法,在0~350 GPa压力范围内对SrB_(2)C_(2)进行结构搜索,成功确定了SrB_(2)C_(2)在常压下是属于四方晶系的tI20-SrB_(2)C_(2),在高压下是属于正交晶系的oF40-S... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法和基于粒子群优化算法的结构预测方法,在0~350 GPa压力范围内对SrB_(2)C_(2)进行结构搜索,成功确定了SrB_(2)C_(2)在常压下是属于四方晶系的tI20-SrB_(2)C_(2),在高压下是属于正交晶系的oF40-SrB_(2)C_(2)。基于焓差曲线,确定了SrB_(2)C_(2)的相变压力为44.7 GPa。通过计算声子谱、弹性常数和形成焓,验证了tI20-SrB_(2)C_(2)和oF40-SrB_(2)C_(2)在对应压力下的稳定性和实验合成的可能性。由不同方向的杨氏模量和剪切模量可以看出,tI20-SrB_(2)C_(2)具有比oF40-SrB_(2)C_(2)更明显的力学各向异性,主要是由于sp^(2)杂化的硼碳键组成了层状结构的tI20-SrB_(2)C_(2),而oF40-SrB_(2)C_(2)的硼碳键主要是sp^(3)杂化的共价键,形成了更稳定的三维网状四面体结构。电子结构计算表明,SrB_(2)C_(2)均为间接带隙半导体,电子局域函数计算说明了tI20-SrB_(2)C_(2)和oF40-SrB_(2)C_(2)中的硼碳键分别为sp^(2)和sp^(3)共价键。 展开更多
关键词 SrB_(2)c_(2) 第一性原理计算 晶体结构预测 高压
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Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜的制备及太阳能驱动界面水蒸发性能 被引量：1
3
作者 姜艳丽 徐云松 +4 位作者 王建康 李伟豪 宋英 汪新智 姚忠平 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第4期143-154,共12页
采用化学刻蚀-溶剂热法合成了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS复合材料,再通过真空抽滤将该复合材料负载到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,构筑了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜,并研究了其界面水蒸发性能.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)... 采用化学刻蚀-溶剂热法合成了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS复合材料,再通过真空抽滤将该复合材料负载到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,构筑了Ti_(3)C_(2)-MXene/CuS/PVDF复合光热膜,并研究了其界面水蒸发性能.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示,CuS纳米颗粒将Ti_(3)C_(2)-MXene包裹并填满片层间隙.界面水蒸发性能测试结果表明,在180℃反应9 h所得材料的性能最佳,在1 kW/m2光照强度下,其界面水蒸发速率和蒸发效率分别为1.92 kg·m^(-2)·h^(-1)和110.4%.此外,复合光热膜具有较好的海水脱盐效果及良好的循环稳定性.紫外-可见漫反射光谱(DRS)与光热转换实验结果表明,Ti_(3)C_(2)-MXene与CuS的复合提高了其光吸收能力与光热转换效率,二者的协同效应显著提升了材料的光热转换和界面水蒸发性能.本工作可为低成本、高性能光热转换材料的开发提供借鉴. 展开更多
关键词 界面水蒸发 光热转换 Ti_(3)c_(2)-MXene cUS
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Cr_(3)C_(2)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响
4
作者 党晓明 周新文 +3 位作者 王岗 史振琦 刘宏亮 李晶 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第6期753-760,共8页
采用无压熔渗的方法,在熔渗温度为1210℃和熔渗时间为1.5 h的条件下,研究添加Cr_(3)C_(2)(0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%,质量分数)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响。结果表明:在熔渗过程中,WC发生部分分解... 采用无压熔渗的方法,在熔渗温度为1210℃和熔渗时间为1.5 h的条件下,研究添加Cr_(3)C_(2)(0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%,质量分数)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响。结果表明:在熔渗过程中,WC发生部分分解,随着Cr_(3)C_(2)的添加,合金中出现Ni_(2)W_(4)C和Cr_(7)C_(3),Cr_(7)C_(3)易吸收WC分解产生的W形成(W,Cr)Cx和(Cr,W)C。出现的新相引起WC晶粒尺寸的变化,进而改变了合金的力学性能。随着添加Cr_(3)C_(2)质量分数的增加,硬度和抗弯强度呈现先上升后下降的趋势,当Cr_(3)C_(2)质量分数分别为0.4%和0.6%时,合金的硬度和抗弯强度达到了最大值,分别为HRA 93.1和1720 MPa。添加Cr_(3)C_(2)不利于合金冲击韧性的提高,未添加Cr_(3)C_(2)的合金具有最高的冲击韧性(4.65 J·cm^(-2))。 展开更多
关键词 无压熔渗 硬质合金 cr_(3)c_(2) 微观结构 力学性能
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具有光热效应的多级Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)肖特基异质结简单合成及其太阳能驱动抗生素光降解的研究
5
作者 刘超 余欢 +6 位作者 李佳明 余茜 郁壮志 宋玉玺 张峰 张勤芳 邹志刚 《物理化学学报》 北大核心 2025年第7期4-17,共14页
在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分... 在去除盐酸四环素(TC)方面,光催化技术被认为是一种高效和绿色的方法,可满足可持续发展的需求。本研究采用简单的搅拌过程来构建具有多级结构的Ti_(3)C_(2)/Bi_(12)O_(17)Br_(2)(命名为TBOB)肖特基异质结,其中Bi_(12)O_(17)Br_(2)组分紧密地沉积在Ti_(3)C_(2)表面。通过模拟太阳光下降解TC来评价所有样品的光催化性能。与Bi_(12)O_(17)Br_(2)相比,所制备的TBOB复合材料表现出更好的光降解活性,活性的增强归功于Ti_(3)C_(2)和Bi_(12)O_(17)Br_(2)之间的协同效应,增加Ti_(3)C_(2)的负载量可提高光捕获能力,肖特基异质结的形成可促进有效的电荷载流子分离,以及光热效应可促进表面反应动力学。此外,对影响TBOB复合材料光催化性能的关键因素进行了详细的研究。自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)技术证实了•O2−和e−是TC光催化降解的主要活性物种。结合实验分析和理论计算,提出并讨论了可能的电荷载流子转移途径和光催化降解机理。本研究为合理设计高效光热辅助Ti_(3)C_(2)基光催化剂提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 Bi_(12)O_(17)Br_(2) Ti_(3)c_(2) 肖特基异质结 光热效应 光降解
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一个新的沙冬青C_(2)H_(2)锌指蛋白基因克隆和功能初步分析
6
作者 王志林 任美艳 +1 位作者 殷玉梅 唐宽高 《分子植物育种》 北大核心 2025年第21期7098-7104,共7页
本研究从强抗逆植物沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中得到一个受低温诱导的新的锌指蛋白基因,命名为AmZFP2,发现其蛋白序列由245个氨基酸组成,包含2个高度保守的C_(2)H_(2)锌指蛋白基序(QALGGH)及一个NLS,即B-box,故属于C_(2)H_(2)... 本研究从强抗逆植物沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中得到一个受低温诱导的新的锌指蛋白基因,命名为AmZFP2,发现其蛋白序列由245个氨基酸组成,包含2个高度保守的C_(2)H_(2)锌指蛋白基序(QALGGH)及一个NLS,即B-box,故属于C_(2)H_(2)型锌指蛋白。半定量RT-PCR表明,生长于室内的沙冬青幼苗中,低温处理24~48 h,AmZFP2表达水平呈现上升趋势;野外不同季节生长的沙冬青植株幼叶,AmZFP2在秋末冬初表达量明显增高,隆冬季节达到最高,在春、夏、秋初表达水平很低。构建AmZFP2植物表达载体,低温胁迫发现转AmZFP2植株存活率高于对照,证明AmZFP2能提高转基因植株的耐冷性。 展开更多
关键词 沙冬青 c_(2)H_(2)锌指蛋白 基因克隆 表达分析
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S型TiO_(2)/C_(3)N_(5)异质结光催化剂的制备及降解亚甲基蓝性能
7
作者 胡怀生 张鹏会 《日用化学工业(中英文)》 北大核心 2025年第8期980-988,共9页
以钛酸异丙酯和富氮氮化碳(C_(3)N_(5))为原料,通过回流法制备了TiO_(2)/C_(3)N_(5)异质结光催化剂。采用XRD、FT-IR、TEM、UV-vis DRS和PL等手段详细表征了光催化剂的物相化学组成、微观形貌、光吸收响应和光生载流子分离重组。以亚甲... 以钛酸异丙酯和富氮氮化碳(C_(3)N_(5))为原料,通过回流法制备了TiO_(2)/C_(3)N_(5)异质结光催化剂。采用XRD、FT-IR、TEM、UV-vis DRS和PL等手段详细表征了光催化剂的物相化学组成、微观形貌、光吸收响应和光生载流子分离重组。以亚甲基蓝(MB)作为目标污染物,评价了TiO_(2)/C_(3)N_(5)异质结光催化剂的活性和稳定性,基于活性基团猝灭和能带理论提出了光催化机理。结果表明,TiO_(2)和C_(3)N_(5)之间异质结的构建提升了可见光吸收响应能力,有效促进了光生载流子的分离。质量比为1∶2的TiO_(2)/C_(3)N_(5)异质结光催化剂表现出优异的光催化活性,可见光照射下MB的降解率最高达到了98.60%。循环使用5次后MB的降解率仍达到了98.30%。S型机理保留了高氧化和还原活性的空穴(h^(+))和电子(e^(-)),通过弯曲能带和内电场的构建实现了高效的电荷分离,体系中产生了大量的超氧自由基(·O_(2)^(-)),实现了MB的高效降解。 展开更多
关键词 c_(3)N_(5) TiO_(2) 异质结 光催化 亚甲基蓝 S型机理
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广谱响应Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)/g-C_(3)N_(4)异质结的构建及其光催化四环素的降解:降解途径及反应机理
8
作者 梁红玉 许佳智 +4 位作者 李政 陆光 王斌 李桐宇 刘玉佳 《材料导报》 北大核心 2025年第19期53-58,共6页
本工作设计了一款不含贵金属、宽光谱响应的异质结催化剂Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)/石墨相氮化碳(Cu/g-C_(3)N_(4)),并考查了其对四环素(TC)的光催化降解性能。采用TEM、SEM、XRD、紫外-可见光谱、荧光光谱等分析手段对产物形貌、结构、光... 本工作设计了一款不含贵金属、宽光谱响应的异质结催化剂Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)/石墨相氮化碳(Cu/g-C_(3)N_(4)),并考查了其对四环素(TC)的光催化降解性能。采用TEM、SEM、XRD、紫外-可见光谱、荧光光谱等分析手段对产物形貌、结构、光学性质等进行了表征。实验结果表明,引入的组分Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)一方面作为可见光和近红外光吸收材料赋予异质结对模拟太阳光的广谱响应性,另一方面与g-C_(3)N_(4)构成“Z型”异质结从而促进了光生电子-空穴的有效分离,提高了光能-化学能转化效率。Cu/g-C_(3)N_(4)(1∶4)异质结对TC降解的光催化性能最佳,一级反应速率常数达到0.0176 min^(-1),分别是Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)和g-C_(3)N_(4)的4倍和3.1倍,且具有优异的光催化稳定性。此外,本工作还提出了三种Cu/g-C_(3)N_(4)(1∶4)异质结光催化降解TC的可能路径。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 碱式碳酸铜 异质结 四环素 光催化
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ZnIn_(2)S_(4)微球/{001}晶面TiO_(2)纳米片/g-C_(3)N_(4)三元光催化剂的制备及其性能
9
作者 安会琴 肖星 +3 位作者 赵莉芝 王琰珺 洪婉玉 王兵 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第5期43-51,共9页
为了提高g-C_(3)N_(4)基光催化剂的光催化性能,通过焙烧法制备g-C_(3)N_(4),进而利用暴露{001}晶面TiO_(2)纳米片和ZnIn_(2)S_(4)微球对g-C_(3)N_(4)进行修饰,成功合成ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂。通过TEM、... 为了提高g-C_(3)N_(4)基光催化剂的光催化性能,通过焙烧法制备g-C_(3)N_(4),进而利用暴露{001}晶面TiO_(2)纳米片和ZnIn_(2)S_(4)微球对g-C_(3)N_(4)进行修饰,成功合成ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂。通过TEM、XPS、XRD和UV-vis等手段对所得产物的形貌、结构、组成及光学特性进行表征,在此基础上,分析ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)的可见光催化机制。结果表明:将ZnIn_(2)S_(4)引入g-C_(3)N_(4)体系中可扩大催化剂的可见光吸收范围;经三元复合后,TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)和ZnIn_(2)S_(4)等3种复合组分之间接触紧密且存在强相互作用,基于TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)和ZnIn_(2)S_(4)等3种半导体能带位置的匹配性可实现光催化过程中光生电子和空穴的高效产生、分离和转移,促进体系光催化效率的提升;当TiO_(2)和ZnIn_(2)S_(4)的质量分数分别为30%和60%时,可见光照射100 min后,ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)NS/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化剂的光催化活性最佳,可将甲基橙约100%降解为无机小分子。 展开更多
关键词 TiO_(2)纳米片 {001}晶面 ZnIn_(2)S_(4)微球 g-c_(3)N_(4) 光催化性能
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ORR/OER高效二维双功能电催化剂Cu_(2)@C_(2)N的第一性原理研究
10
作者 张铭 马林昊 +2 位作者 彭铠 刘雨晴 赵军婕 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第10期1153-1161,共9页
为了评估单层C_(2)N负载单Cu和双Cu原子的电催化性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统地研究了Cu@C_(2)N和Cu_(2)@C_(2)N的电催化性质。研究发现,相对于负载单Cu原子催化剂,双原子掺杂通过改变O_(2)以及含氧中间体在Cu原子上... 为了评估单层C_(2)N负载单Cu和双Cu原子的电催化性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统地研究了Cu@C_(2)N和Cu_(2)@C_(2)N的电催化性质。研究发现,相对于负载单Cu原子催化剂,双原子掺杂通过改变O_(2)以及含氧中间体在Cu原子上的吸附构型而增加其吸附强度,显著提升析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)和氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)的电催化活性。Cu_(2)@C_(2)N的ORR和OER过电位分别可达0.46与0.38 V,其性能可媲美贵金属催化剂。电子态密度的计算表明,Cu原子负载在费米能级处引入较高的电子态密度的同时有效减小带隙宽度,且Cu_(2)@C_(2)N具有比Cu@C_(2)N更小的带隙,有利于其获得更高的载流子浓度和电导率,进而获得更佳的电催化活性。 展开更多
关键词 c_(2)N 析氧反应(ORR) 氧还原反应(OER) 第一性原理 吸附自由能 态密度(DOS)
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C元素修饰g-C_(3)N_(4)对TiO_(2)的调控及复合材料光催化产氢性能研究
11
作者 宋粉红 王文光 +1 位作者 郭亮 范晶 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2983-2994,共12页
光催化剂的光吸收范围窄以及光生电子-空穴对的快速复合是影响光催化制氢性能的重要因素,通过掺杂改性可有效改善其催化性能。利用热缩合和煅烧法制备出C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,C修饰g-C_(3)N_(4)不仅调控了TiO_(2)的能带结构,... 光催化剂的光吸收范围窄以及光生电子-空穴对的快速复合是影响光催化制氢性能的重要因素,通过掺杂改性可有效改善其催化性能。利用热缩合和煅烧法制备出C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,C修饰g-C_(3)N_(4)不仅调控了TiO_(2)的能带结构,还显著增强了TiO_(2)对可见光的吸收能力。进一步探究了不同C/g-C_(3)N_(4)含量的C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)分解水制氢的光催化性能。实验结果表明,C/g-C_(3)N_(4)的引入显著增强了TiO_(2)在可见光区域的吸收能力,并拓宽了其光响应范围。当C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)质量比为0.10时,三元复合物的产氢速率最高[4.66 mmol/(g·h)],是TiO_(2)的2.31倍,是C/g-C_(3)N_(4)的7.17倍,且经过七次循环后,仍具有较好的稳定性。这主要得益于C/g-C_(3)N_(4)与TiO_(2)之间的协同作用,有效促进了光生载流子的分离和传输,减少了电子-空穴对的复合,从而提高了光催化产氢效率。因此,通过合理设计和优化光催化剂的复合结构,可以显著提升其在水分解制氢过程中的性能,为高效光催化剂的开发提供新的思路和方向。 展开更多
关键词 催化剂 g-c_(3)N_(4) TiO_(2) 光催化 制氢
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TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)复合材料的制备及其光催化性能研究
12
作者 彭阳 刘人源 +5 位作者 梁博宇 黄啟维 周安琪 洪燕 张欣瑶 廖润华 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第9期32-37,共6页
利用3-AT制备类石墨g-C_(3)N_(5),以水热法结合原位煅烧法制备光催化复合材料TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)。通过XRD、SEM、XPS、EIS表征方法对其晶相结构、微观形貌、光电特性进行分析。以500 W氙灯模拟可见光照射2 h后TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)(1... 利用3-AT制备类石墨g-C_(3)N_(5),以水热法结合原位煅烧法制备光催化复合材料TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)。通过XRD、SEM、XPS、EIS表征方法对其晶相结构、微观形貌、光电特性进行分析。以500 W氙灯模拟可见光照射2 h后TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)(1∶3)表现出最佳光催化性能,对盐酸四环素(TC-HCL)的降解率为77.2%并表现出优异的可回收性,降解率分别是g-C_(3)N_(5)和TiO_(2)的1.51倍和1.28倍;自由基捕获实验证明h^(+)和·O_(2)^(-)是光催化体系中的主要活性物种。TiO_(2)/g-C_(3)N_(5)光催化材料具有良好的稳定性,循环五次后对盐酸四环素(TC-HCL)的去除率仍能保持45.6%。 展开更多
关键词 TiO_(2)/g-c_(3)N_(5) 光催化 盐酸四环素
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层状Ti_(3)C_(2)T_(x)层间距调控及其电容性质研究
13
作者 邓玲娟 袁荣华 +4 位作者 胡颖茹 高樊季洁 邓旭欢 王磊 王嘉怡 《咸阳师范学院学报》 2025年第2期26-31,共6页
层状Ti_(3)C_(2)T_(x)以其卓越的导电性、良好的亲水性以及可调节的表面特性,在能源存储领域备受关注。借助刻蚀和离子交换技术制备了4种具有不同层间距的阳离子插层Ti_(3)C_(2)T_(x)材料(H^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)、K^(+)-Ti_(3)C_(2)T_... 层状Ti_(3)C_(2)T_(x)以其卓越的导电性、良好的亲水性以及可调节的表面特性,在能源存储领域备受关注。借助刻蚀和离子交换技术制备了4种具有不同层间距的阳离子插层Ti_(3)C_(2)T_(x)材料(H^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)、K^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)、NH_(4)^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)和TMA^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)),利用XRD、SEM和XPS表征了材料的结构与形貌,通过三电极体系对制备材料电容性质进行了详细研究。研究结果表明层间距越大,层状Ti_(3)C_(2)T_(x)材料的电容性质越优异,其中TMA^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)材料在0.5MH_(2)SO_(4)电解质中,当比电流为1A·g^(-1)时,比容量高达265 F·g^(-1),远远高于前驱体H^(+)-Ti_(3)C_(2)T_(x)的比容量(106 F·g^(-1)),且显示出优异的倍率性质。该工作为提升基于MXene材料的电容性能提供了一种有效的策略。 展开更多
关键词 Ti_3c_2T_x MXene 层间距 电容性质
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C_(4)F_(7)N/CO_(2)及其分解气体与环氧树脂的相容特性分析 被引量：2
14
作者 段竣然 颜湘莲 +4 位作者 高克利 刘伟 秦明辉 韩冬 张国强 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期890-899,共10页
全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)混合气体绝缘电气设备正处于研发与小规模应用阶段,设备气固材料的相容性是普遍关注的问题之一。该文以氦气(He)为对照组,以气体绝缘电气设备常用的固体绝缘材料双酚A型环氧树脂为研究对象,开展了70℃和100℃条... 全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)混合气体绝缘电气设备正处于研发与小规模应用阶段,设备气固材料的相容性是普遍关注的问题之一。该文以氦气(He)为对照组,以气体绝缘电气设备常用的固体绝缘材料双酚A型环氧树脂为研究对象,开展了70℃和100℃条件下为期28天的相容性热加速试验。从气体组分、固体表面形貌、表面化学性质、玻璃化转变温度等方面评价了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体及其分解气体两种气氛与双酚A型环氧树脂材料的相容特性。结合α-Al_(2)O_(3)掺杂微粒与环氧树脂基体的界面区理论,分析了环氧树脂试样电学性能的变化规律。研究结果表明,综合考虑气体与固体的相互作用,C_(4)F_(7)N/CO_(2)及其分解气体与双酚A型环氧树脂具有良好的气固相容性。 展开更多
关键词 c_(4)F_(7)N cO_(2) 分解气体 双酚A型环氧树脂 气固相容性
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电极材料对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体电晕放电分解特性的影响 被引量：1
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作者 王浩 颜湘莲 +3 位作者 韩冬 姚尧 马德英 刘晓波 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF_(6)气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体开展了一系列工频交流电晕放电实验,然后基于气相色谱-质谱仪分析了不同电极材料(不锈钢、铝和黄铜... 全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF_(6)气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体开展了一系列工频交流电晕放电实验,然后基于气相色谱-质谱仪分析了不同电极材料(不锈钢、铝和黄铜)和施加电压对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体分解特性的影响。结果表明:C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体特征分解气体的含量随施加电压的升高而增大,且受金属材料化学活性的影响明显,其中铝电极下的分解产物总量最高。特征分解气体含量比值c[C_(2)F_(6)]/c[CF_(4)]和v[C_(2)F_(4)]/v[C_(3)F_(6)]对电极材料和电晕放电程度具有较好的识别度。 展开更多
关键词 c_(4)F_(7)N/cO_(2)混合气体 电晕放电 分解特性 电极材料 特征气体
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O_(2)和温度对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体热分解影响机理研究 被引量：1
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作者 叶凡超 湛奡 +3 位作者 田双双 李祎 肖淞 张晓星 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期46-54,共9页
C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体是目前具有潜力的可替代SF_(6)的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O_(2)及其含量变化对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)分解特性的影响机理研究较少。本文基于反应分子动力学(ReaxFF-MD)方法,... C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体是目前具有潜力的可替代SF_(6)的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O_(2)及其含量变化对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)分解特性的影响机理研究较少。本文基于反应分子动力学(ReaxFF-MD)方法,通过构建C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体反应体系模型,开展了不同O_(2)含量和温度下C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体的热分解过程模拟,分析了其主要反应路径、产物组成及生成速率等。结果表明:C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体热分解主要生成CF_(3)、CF_(2)、CF、F、CN和C_(2)F_(5)等粒子,其中CF_(2)和CN的生成量最高,其次是CF_(3)和F。尽管C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中加入O_(2)会使C_(4)F_(7)N的初始分解时间缩短,但是可以有效减少C_(4)F_(7)N的分解量和大部分粒子的生成量,尤其在O_(2)体积分数为6%时C_(4)F_(7)N分解量最少。当O_(2)体积分数为0%~4%时,反应体系中主要分解反应的反应速率减小,而当O_(2)体积分数大于8%时,反应速率增大。当模拟温度高于2600 K时,C_(4)F_(7)N的初始分解时间显著缩短,分解粒子的生成速率加快。研究结论为C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)的应用配比优化及其设备运维诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 c_(4)F_(7)N/cO_(2)/O_(2)混合气体 反应分子动力学 热分解机理 混合气体配比
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Co(OH)_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及光催化降解土霉素的性能
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作者 毛娜 徐腾 +1 位作者 马欣玥 唐嘉璇 《化工科技》 2025年第2期45-50,共6页
废水中抗生素的处理方法,是环境污染治理中关注的问题。石墨型氮化碳(g-C_(3)N_(4))能带宽、光生电子-空穴分离效率低,在光催化领域的应用受到限制,加入Co(OH)_(2)改性g-C_(3)N_(4)能够提升其光催化的效率。采用原位沉淀法合成Co(OH)_(2... 废水中抗生素的处理方法,是环境污染治理中关注的问题。石墨型氮化碳(g-C_(3)N_(4))能带宽、光生电子-空穴分离效率低,在光催化领域的应用受到限制,加入Co(OH)_(2)改性g-C_(3)N_(4)能够提升其光催化的效率。采用原位沉淀法合成Co(OH)_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料,探究其光芬顿降解土霉素(OTC)的性能。对催化剂进行X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)以及荧光光谱(PL)等表征。结果表明,m[5%-Co(OH)_(2)/g-C_(3)N_(4)]=10 mg、m[5%-Co(OH)_(2)/g-C_(3)N_(4)]∶V(OTC)=1∶2 mg/mL、V(H_(2)O_(2))=3 mL、pH=5时,光催化降解OTC的降解率为87%。空穴(h+)和羟基自由基(·OH)是OTC光催化降解过程中的主要影响因素,Co(OH)_(2)和g-C_(3)N_(4)之间形成异质结,提高了光生电子-空穴对的分离和传输效率。该催化剂的合成及应用为光催化降解抗生素提供一种新策略。 展开更多
关键词 co(OH)_(2)/g-c_(3)N_(4) 土霉素 光催化 异质结 光芬顿
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甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面吸附和裂解机理的DFT研究 被引量：2
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作者 王婉楠 任瑞鹏 吕永康 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第1期34-40,I0002,共8页
开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)... 开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)具有优异的稳定性和高的甲醛选择性,甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面裂解的最优路径为CH_(3)OH→CH_(3)O→CH_(2)O,电荷分析结果显示催化剂与甲醇之间的电子转移使得甲醇得以活化.这些结果为合理设计高效甲醇制甲醛催化剂提供了理论指导. 展开更多
关键词 甲醇 甲醛 DFT cu_(4)-c_(5)N_(2)H_(2) 裂解机理
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硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)高效光催化制氢催化剂制备及性能研究 被引量：1
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作者 林政楠 方庆艳 +2 位作者 谭鹏 陈刚 张成 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1101-1111,共11页
石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研... 石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研究了复合材料的光催化性能并揭示机理。结果表明,S掺杂管状g-C_(3)N_(4)具有较大的比表面积、较高的结晶度和较强的还原能力,能够提供足够的反应位点并促进光生电子-空穴转移,与ZnIn_(2)S_(4)形成Ⅱ型异质结后,提升了材料的光吸收能力和光生电子-空穴分离效率,明显增强了光催化制氢性能。10%S掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)的产氢速率最高,为1.64 mmol/(g·h),分别是S掺杂管状g-C_(3)N_(4)和层状ZnIn_(2)S_(4)的82倍和2.3倍。 展开更多
关键词 催化剂 复合材料 制氢 g-c_(3)N_(4) ZnIn_(2)S_(4)
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