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Fe_2O_3-TiO_2磁性复合材料的制备及可见光催化性能 被引量：17
1
作者 李秀莹 王靖宇 +3 位作者 王晓宇 苏丹 韩喜江 杜耘辰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期662-666,共5页
以FeCl3和Ti(C4H9O)4为前驱体,通过复合溶胶法制备了Fe2O3-TiO2磁性复合光催化剂,并用XPS,XRD,SEM,EDS及BET进行了表征.对亚甲基蓝的降解实验证明,Fe2O3的引入将复合材料的光响应范围扩展至可见光区,且掺杂的Fe2O3摩尔分数为1.0%时,样... 以FeCl3和Ti(C4H9O)4为前驱体,通过复合溶胶法制备了Fe2O3-TiO2磁性复合光催化剂,并用XPS,XRD,SEM,EDS及BET进行了表征.对亚甲基蓝的降解实验证明,Fe2O3的引入将复合材料的光响应范围扩展至可见光区,且掺杂的Fe2O3摩尔分数为1.0%时,样品可见光催化性能最高.磁强计的测试结果显示,复合光催化剂具有一定的磁性,可在反应结束后利用磁场从体系分离,使催化剂得到回收再利用. 展开更多
关键词 fe2o3-tio2 复合催化剂 可见光 磁分离
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固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2催化合成癸二酸二乙酯的研究 被引量：12
2
作者 董壮龙 郭俊胜 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期23-25,共3页
研究了用固体超强酸SO2 -4/Fe2 O3 TiO2 为催化剂 ,由癸二酸和乙醇反应合成癸二酸二乙酯的最佳工艺条件。结果表明 ,当n(醇 )∶n(酸 ) =4 .0∶1,催化剂用量为酸质量的 5 % ,反应时间为 3.5h ,酯的产率可达96 %。该工艺产率高 ,反应时间... 研究了用固体超强酸SO2 -4/Fe2 O3 TiO2 为催化剂 ,由癸二酸和乙醇反应合成癸二酸二乙酯的最佳工艺条件。结果表明 ,当n(醇 )∶n(酸 ) =4 .0∶1,催化剂用量为酸质量的 5 % ,反应时间为 3.5h ,酯的产率可达96 %。该工艺产率高 ,反应时间短 ,无腐蚀无污染 ,催化剂可回收、活化、重复使用 10次。 展开更多
关键词 催化合成 癸二酸二乙酯 研究 固体超强酸催化剂 So4^2-/fe2o3-tio2 催化酯化
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磁性核壳结构SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂的构建及应用
3
作者 黄雨菲 郑建仙 《食品与机械》 北大核心 2025年第5期19-26,共8页
[目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征... [目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征,使用单因素试验验证催化剂对抗坏血酸棕榈酸酯合成的催化活性并优化其反应参数,最后通过循环试验探究催化剂的稳定性。[结果]SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)具备超强酸性(Hammett酸度函数表示为H0<-13.75)与高磁响应性(47.08 emu/g),且在反应底物摩尔比(n棕榈酸∶n抗坏血酸)6∶5、反应温度70℃、催化剂质量分数7%、反应时间11 h的优化条件下,抗坏血酸棕榈酸酯产率达61.45%(纯度98.58%),循环5次后仍保持大于50%的抗坏血酸棕榈酸酯产率及高磁分离性能(>20 emu/g)。[结论]制备的固体超强酸SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)稳定性好,兼具可回收性与酯化催化活性。 展开更多
关键词 抗坏血酸棕榈酸酯 So_(4)^(2-)/fe_(3)o_(4)@Al_(2)o_(3)-tio_(2) 固体超强酸 酯化合成 非均相催化剂
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磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料的合成及光催化降解性能 被引量：3
4
作者 颜秀花 房娟 唐兰勤 《环境科学学报》 北大核心 2025年第1期135-142,共8页
磁性纳米复合材料作为一种具有回收再利用特性的新型催化剂,在环境科学领域受到了广泛的关注.本研究用水热法合成了磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料.X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM... 磁性纳米复合材料作为一种具有回收再利用特性的新型催化剂,在环境科学领域受到了广泛的关注.本研究用水热法合成了磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料.X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的纳米复合材料进行了表征.同时,研究了ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料在可见光下降解亚甲基蓝的催化性能.光催化降解结果表明,复合材料对亚甲基蓝的降解能力受ZnFe_(2)O_(4)与Ag_(3)PO_(4)的物质的量的比影响较大,当ZnFe_(2)O_(4)与Ag_(3)PO_(4)的物质的量的比为0.1∶1时,所得复合材料的光催化活性最高.与纯Ag_(3)PO_(4)相比,ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)具有优异的结构稳定性和循环利用性能.循环4次后,ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)的回收率为93.1%,光照60 min对亚甲基蓝的降解率为54.5%,回收率下降了5.1%,亚甲基蓝降解率下降了8.1%,而纯的Ag_(3)PO_(4)样品经过4次循环使用后,回收率下降了50.2%,亚甲基蓝的降解率下降了28.7%,说明ZnFe_(2)O_(4)的加入,提高了复合材料的稳定性和磁回收特性.自由基捕获实验表明空穴(h^(+))和超氧自由基(·O_(2)^(-))是亚甲基蓝降解反应中的主要活性物质. 展开更多
关键词 Znfe_(2)o_(4)/Ag_(3)Po_(4)复合材料 光催化降解 稳定性 磁性
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MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系催化降解碘帕醇的性能 被引量：2
5
作者 李昊 石楠 +2 位作者 武道吉 傅凯放 罗从伟 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)... 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系催化降解碘帕醇(IPM)的效能和作用机理。结果显示,Fe_(3)O_(4)成功负载在MoS_(2)表面,且MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)呈均匀分散的花球状结构,提供了更多催化活性位点。在溶液初始pH为4,MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)投加量为0.15 g/L,H_(2)O_(2)浓度为0.5 mmol/L,IPM浓度为5μmol/L条件下,反应30 min后MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率达到89.85%,与Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系相比,对IPM的降解率提高约12%。MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系降解IPM的主要活性物种为·OH和^(1)O_(2)。利用外加磁场能够实现MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)催化剂的循环再利用,6次循环使用后,反应30 min时MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率仍在80%以上,表明MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)在反应过程中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 非均相feNToN 二硫化钼 四氧化三铁 碘帕醇
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N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C光催化剂的制备及其光催化降解性研究 被引量：2
6
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 吕博 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期210-214,共5页
为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大... 为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大比表面积和良好的介孔结构。同时,红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,在空气条件下煅烧后,衍生物仍保留了N和C成分。此外,将制备的N掺杂树枝状双金属结构多孔材料作为光催化剂用于降解亚甲基蓝(MB)染料。结果表明:N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C比N掺杂非Fe参与的TiO_(2)/C和非N非Fe掺杂TiO_(2)/C具有更好的光催化性能,且N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C对MB染料的有效降解率达到81%。 展开更多
关键词 Ti基-MoFs fe基-MoFs Tio_(2)-fe_(2)o_(3)/C N掺杂 光催化
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长循环空腔三明治H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C锂离子池负极材料
7
作者 仇义 吴启超 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第1期161-168,共8页
首先,采用水热法制备前驱体球形Fe_(3)O_(4),以球形Fe_(3)O_(4)为基底材料对其进行碳包覆处理,得到核壳结构Fe_(3)O_(4)@C复合材料。采用刻蚀的方法将Fe_(3)O_(4)溶解于刻蚀溶液中,得到空腔结构C材料。以空腔C为基底材料,通过水热法在空... 首先,采用水热法制备前驱体球形Fe_(3)O_(4),以球形Fe_(3)O_(4)为基底材料对其进行碳包覆处理,得到核壳结构Fe_(3)O_(4)@C复合材料。采用刻蚀的方法将Fe_(3)O_(4)溶解于刻蚀溶液中,得到空腔结构C材料。以空腔C为基底材料,通过水热法在空腔C(H-C)材料外围包裹一层Fe_(3)O_(4),得到空腔核壳结构Fe_(3)O_(4)/C材料。最后利用溶剂热法在Fe_(3)O_(4)/C材料外层包裹上氢化二氧化钛(H-TiO_(2)),得到空腔结构的H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C复合材料。复合材料中的H-TiO_(2)和C材料的循环稳定提升Fe_(3)O_(4)的循环稳定性,同时,空腔结构减少了C材料(理论容量较低)在复合材料中的占比,提升了复合材料的本征容量。空腔三明治结构的H-TiO_(2)/Fe_(3)O_(4)/C复合材料显示了出色的电化学性能,在0.2 A·g^(-1)的电流密度下循环500圈之后的放电比容量为629.5 mAh·g^(-1),最为重要的是首次库伦效率达到惊人的80.6%。以1 A·g^(-1)的电流密度循环1000圈后的比容量为396.04 mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 锂离子电池 fe_(3)o_(4) 氢化Tio_(2) 空腔 三明治结构
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α-Fe_(2)O_(3)/还原氧化石墨烯(RGO)的制备及应用
8
作者 王宏智 包赛赛 +2 位作者 苏展 于金山 张卫国 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第1期88-97,共10页
为实现非对称超级电容器(ASC)的高电化学性能,以FeCl_(3)·6H_(2)O为铁源,通过水热法将α-Fe_(2)O_(3)纳米颗粒均匀分散在还原的氧化石墨烯(RGO)薄片上,成功制备α-Fe_(2)O_(3)/RGO复合材料。该复合材料采用SEM、TEM、XRD和XPS进行... 为实现非对称超级电容器(ASC)的高电化学性能,以FeCl_(3)·6H_(2)O为铁源,通过水热法将α-Fe_(2)O_(3)纳米颗粒均匀分散在还原的氧化石墨烯(RGO)薄片上,成功制备α-Fe_(2)O_(3)/RGO复合材料。该复合材料采用SEM、TEM、XRD和XPS进行表征,并利用标准三电极体系进行电化学性能测试。结果显示:高度组装的α-Fe_(2)O_(3)/RGO在1 A·g^(-1)下具有740.8 F·g^(-1)的大比电容,并且于5 A·g^(-1)下实现80.0%的长循环稳定性(10000圈)。以制备的α-Fe_(2)O_(3)/RGO为负极,NiCo_(2)O_(4)为正极组装了NiCo_(2)O_(4)//α-Fe_(2)O_(3)/RGO非对称超级电容器,不仅在792.8 W·kg^(-1)下获得47.8 Wh·kg^(-1)的能量密度,而且在5 A·g^(-1)下仍然维持78.6%的循环稳定性(10000圈)。这极大地促进了ASC在储能系统的应用。 展开更多
关键词 α-fe_(2)o_(3) 石墨烯 非对称超级电容器 循环性能
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磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)在多孔介质中的运移
9
作者 李晶晶 杨福祥 +1 位作者 唐晓东 卿大咏 《石油化工》 北大核心 2025年第6期771-778,共8页
采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离... 采用水热接枝表面官能团法制备了磷酸改性纳米Fe_(2)O_(3)(PIONPs)催化剂,采用SEM,FTIR,XRD,Zeta电位分析等方法研究了磷酸改性前后纳米Fe_(2)O_(3)的性能,利用XDLVO理论分析了PIONPs的相互作用能,采用柱实验研究了含水地层化学条件(离子强度和类型)对PIONPs运移能力的影响。实验结果表明,PIONPs的运移能力强于纳米Fe_(2)O_(3)。高离子强度及高价阳离子会使PIONPs更容易吸附在石英砂表面,对PIONPs的运移起到抑制作用。 展开更多
关键词 纳米fe_(2)o_(3) 运移 多孔介质 稠油
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基于DFT的氢基竖炉内H_(2)和CO在Fe_(2)O_(3)(0001)表面反应的机理
10
作者 唐珏 储满生 +1 位作者 刘西财 刘杰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期139-147,共9页
氢基竖炉工艺可显著减少CO_(2)排放,是钢铁工业绿色低碳发展的有效途径.本研究基于密度泛函理论(DFT),深入研究了氢基竖炉冶炼过程中H_(2)和CO与Fe_(2)O_(3)的反应机理.结果表明:H_(2)分子最稳定吸附构型的吸附能为-1.65 eV,CO分子为-2.... 氢基竖炉工艺可显著减少CO_(2)排放,是钢铁工业绿色低碳发展的有效途径.本研究基于密度泛函理论(DFT),深入研究了氢基竖炉冶炼过程中H_(2)和CO与Fe_(2)O_(3)的反应机理.结果表明:H_(2)分子最稳定吸附构型的吸附能为-1.65 eV,CO分子为-2.10 eV,CO分子吸附占优.H_(2)分子反应时的能垒为0.64 eV,CO分子为1.40 eV,H_(2)分子与Fe_(2)O_(3)反应在动力学上占优.升高温度虽然不利于气体分子的吸附,但有利于还原反应的进行,因此升高温度可以弥补H_(2)分子吸附及反应在热力学上的劣势.对于富氢或纯氢竖炉,可以提高操作压力,同时适当提高还原温度以加快反应速率,但应确保吸附效率. 展开更多
关键词 氢基竖炉 密度泛函理论(DFT) fe_(2)o_(3) 反应机理 吸附能 能垒
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纳米Fe_(2)O_(3)催化剂的制备及在稠油降黏中的应用
11
作者 李晶晶 杨福祥 +2 位作者 唐晓东 赵付英 王顺国 《应用化工》 北大核心 2025年第3期581-585,共5页
以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)... 以水热法合成纳米催化剂,探讨其合成条件对纳米催化剂尺寸的影响并研究其对稠油的降黏效果。先通过水热法合成5种纳米催化剂,比较其水热稳定性。以水热稳定性最好的纳米Fe_(2)O_(3)为核心,通过激光散射实验,筛选出制备纳米Fe_(2)O_(3)的最佳反应条件,即用0.05 mol/L 1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)活性剂辅助三氯化铁和乙酸钾(摩尔比为1∶3)在110℃下反应8 h制备纳米Fe_(2)O_(3)。最后,使用纳米Fe_(2)O_(3)对稠油进行降黏,稠油的降黏率为45.83%。实验结果有利于纳米催化剂的改造以及提高稠油采收率。 展开更多
关键词 水热合成 纳米fe_(2)o_(3) 催化 稠油
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壳-核结构的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)@MoO_(2)磁性吸附剂性能研究
12
作者 赵红丽 孙涛 +2 位作者 和芹 舒世立 陈伟 《唐山师范学院学报》 2025年第3期1-7,共7页
采用水热法成功制备了具有壳-核结构的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)@MoO_(2)磁性吸附剂,利用控制变量法确定了Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)@MoO_(2)吸附剂的组成及最佳吸附条件。实验结果表明25MFO吸附剂具有较好的磁性及吸附性能。25MFO用量为10 mg,罗... 采用水热法成功制备了具有壳-核结构的Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)@MoO_(2)磁性吸附剂,利用控制变量法确定了Fe_(3)O_(4)/MoS_(2)@MoO_(2)吸附剂的组成及最佳吸附条件。实验结果表明25MFO吸附剂具有较好的磁性及吸附性能。25MFO用量为10 mg,罗丹明B的初始浓度为1500 mg/L,吸附温度25℃,溶液初始pH值,最大吸附量为3871 mg/g。热力学和动力学分析揭示,25MFO吸附罗丹明B的过程为非均质表面上的多层化学自发吸附。循环5次后25MFO仍具有较高的吸附性能。 展开更多
关键词 fe_(3)o_(4)/MoS_(2)@Moo_(2) 罗丹明B 吸附
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SiO_(2)包覆nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的降解
13
作者 钟金魁 何嘉文 +5 位作者 王新昊 张尹 高原虎 朱彩亚 周鑫悦 王思倩 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4341-4353,共13页
通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系... 通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系,考察该体系对偶氮类染料的降解性能.结果表明,SiO_(2)包覆后nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料的分散性和抗氧化性得到提高,由其构建的类Fenton反应体系能促进Fe^(2+)和HO·的生成.在25℃,pH3,H_(2)O_(2)浓度为15mmol/L,材料投加量为0.6g/L的条件下,刚果红、橙黄Ⅱ和酸性黑210的去除率分别为99.68%、98.14%和99.35%.复合材料在循环利用3次后对3种污染物的去除率仍保持在79%以上,表明SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)材料具有良好的稳定催化性能.活性氧物种淬灭实验和紫外-可见光谱分析表明,SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的去除机理主要是通过nZVI的还原作用和HO·的氧化作用. 展开更多
关键词 nZVI@fe_(3)o_(4) Sio_(2)包覆 类feNToN 偶氮染料 降解
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Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合溶胶性能测定及覆膜参数研究
14
作者 郭雅妮 王佳庆 +3 位作者 詹辉 陈维星 张博怡 同帜 《西安工程大学学报》 2025年第1期104-110,120,共8页
为提升多孔陶瓷膜性能,优化Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合溶胶对陶瓷膜支撑体的覆膜条件,采用溶胶-凝胶法制备复合溶胶涂膜液,粉煤灰为骨料制作陶瓷膜支撑体,以浸渍提拉法将涂膜液与支撑体进行涂膜复合,探究涂膜过程中涂膜次数、提拉速度、... 为提升多孔陶瓷膜性能,优化Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合溶胶对陶瓷膜支撑体的覆膜条件,采用溶胶-凝胶法制备复合溶胶涂膜液,粉煤灰为骨料制作陶瓷膜支撑体,以浸渍提拉法将涂膜液与支撑体进行涂膜复合,探究涂膜过程中涂膜次数、提拉速度、浸渍时间等因素对支撑体覆膜的影响。通过测定覆膜支撑体纯水通量、抗折强度、微观形貌及膜附着力等因素表征其覆膜效果。结果表明:Al_(2)O_(3)-TiO_(2)复合溶胶涂膜次数为3次、浸渍时间为60 s、提拉速度恒定为3 mm/s时,所得覆膜后陶瓷膜层厚度均匀、表面形貌较为完整。 展开更多
关键词 Al_(2)o_(3)-tio_(2)复合溶胶 粉煤灰 多孔陶瓷膜 纯水通量 抗折强度
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Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)光热超疏水涂层制备及防除冰性能研究
15
作者 庞杰 王晓鹏 +3 位作者 谢磊 邱文礼 周俊杰 岳越 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第8期2118-2124,共7页
固体表面积冰问题对工业领域和人类生活造成了重大影响,因此研究新型防除冰材料具有重要意义。本研究在铝板表面采用低表面能的聚二甲基硅氧烷作为粘合剂,分别喷涂Fe_(3)O_(4)和Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)分散液,形成具有光热效应的疏水涂层。... 固体表面积冰问题对工业领域和人类生活造成了重大影响,因此研究新型防除冰材料具有重要意义。本研究在铝板表面采用低表面能的聚二甲基硅氧烷作为粘合剂,分别喷涂Fe_(3)O_(4)和Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)分散液,形成具有光热效应的疏水涂层。Fe_(3)O_(4)提供光热效应并在涂层表面形成一定的微纳米粗糙结构,同时加入SiO_(2)修饰后,疏水性进一步增强,接触角可达到155°,可以极大程度地延缓结冰时间并加速冰霜融化。在一个太阳光照度下,温升达到71.8℃。此外,该涂层具有自清洁能力,能够有效避免严重污染,并展现出了一定的抗沙土冲击能力以及良好的机械稳定性,为防冰材料的发展提供了新的方向。 展开更多
关键词 四氧化三铁 二氧化硅 超疏水 除冰性 光热效应 自清洁
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掺杂不同稀土氧化物的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃制备及磁光性能 被引量：1
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作者 王丽 李娜 朱忠丽 《发光学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物... 采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物理性质、光学性质和磁光性质的影响。掺杂不同稀土氧化物后,玻璃的密度、折射率和Verdet常数均有所增加。随着入射光波长和温度的增加,玻璃的Verdet常数的绝对值逐渐降低。在温度为298.15 K、入射光波长633 nm的条件下,当Tb_(2)O_(3)和Ho_(2)O_(3)的掺杂摩尔分数分别为40%和1%时,玻璃的Verdet常数达到-156.45 rad(/T·m),高于商用的Tb_(3)Ga5O_(12)晶体(-134 rad(/T·m));温度为298.15 K和入射光波长为515 nm时,玻璃的Verdet常数达到-189.80 rad(/T·m),这表明其在光电功能材料领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 Ga_(2)o_(3)-B_(2)o_(3)-Zno-tio_(2)玻璃 Tb^(3+)掺杂 Verdet常数 磁光性能
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Fe_(2)O_(3)对铬的吸附实验及机理研究 被引量：1
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作者 张艾嘉 刘晶 +1 位作者 杨应举 李业美 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第2期686-691,共6页
采用实验与理论计算相结合的方法研究铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附机理。结果表明,反应温度对Fe_(2)O_(3)吸附铬的效率影响较大。随着温度的升高,Fe_(2)O_(3)对铬的脱除效率先增强后降低。在1000℃,Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的脱除率为86.29%... 采用实验与理论计算相结合的方法研究铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附机理。结果表明,反应温度对Fe_(2)O_(3)吸附铬的效率影响较大。随着温度的升高,Fe_(2)O_(3)对铬的脱除效率先增强后降低。在1000℃,Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的脱除率为86.29%。XRD和XPS表征分析结果表明铬主要以三价铬的形式吸附在Fe_(2)O_(3)表面,Fe_(2)O_(3)吸附剂可以有效抑制高毒性六价铬的形成。采用四种经典吸附模型描述铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附过程,准一级动力学(PSO)模型适合用于描述铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附。Fe_(2)O_(3)吸附剂对铬的平衡吸附容量为89.71 mg/g。密度泛函理论计算表明铬在Fe_(2)O_(3)表面的吸附主要受化学吸附机理控制,Fe_(2)O_(3)表面的O原子和Fe原子为铬的活性吸附位点。 展开更多
关键词 铬 fe_(2)o_(3) 吸附机理 吸附动力学 密度泛函理论
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基于蒲公英优化随机森林模型的沙漠土壤Fe_(2)O_(3)含量高光谱遥感反演
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作者 胡昕 买买提·沙吾提 +3 位作者 张峰 崔锦涛 艾尼玩·艾买尔 阿斯娅·曼力克 《中国沙漠》 北大核心 2025年第2期191-204,共14页
沙漠土壤光谱与氧化铁(Fe_(2)O_(3))含量之间的关系尚不明确,且缺乏有效监测方法。以新疆古尔班通古特沙漠为研究区,采集沙漠样本,获取其Fe_(2)O_(3)含量和光谱数据。通过对原始光谱进行分数阶微分(FOD)和连续小波变换(CWT),利用相关性... 沙漠土壤光谱与氧化铁(Fe_(2)O_(3))含量之间的关系尚不明确,且缺乏有效监测方法。以新疆古尔班通古特沙漠为研究区,采集沙漠样本,获取其Fe_(2)O_(3)含量和光谱数据。通过对原始光谱进行分数阶微分(FOD)和连续小波变换(CWT),利用相关性分析确定了沙漠土壤Fe_(2)O_(3)含量的最优光谱变换形式,并采用遗传算法(GA)进行敏感波段的提取。建立了蒲公英优化随机森林(DO-RF)模型估算沙漠土壤Fe_(2)O_(3)含量。结果表明:(1)随着Fe_(2)O_(3)含量的增加,沙漠土壤的反射率逐渐降低,即沙漠土壤Fe_(2)O_(3)含量和土壤光谱反射率负相关;(2)FOD和CWT均可以提高沙漠土壤反射率及其Fe_(2)O_(3)含量反演的相关性水平。其中,基于1.2阶次的FOD和1尺度下CWT的相关性最高,相关系数分别达0.840和0.839;(3)GA能够有效剔除共线性较强的冗余波段,在1.2阶次的FOD下,从512个光谱波段中优选出31个特征波段,压缩了93.945%,在1尺度的CWT下,从119个光谱波段中优选出13个特征波段,压缩了89.076%;(4)基于CWT处理的DO-RF模型精度和稳定性最佳,模型验证决定系数(R^(2))达0.908,均方根误差(RMSE)为0.340,相对分析误差(RPD)为3.390,比未优化的RF、PLSR和SVM,R^(2)分别提高了2.7%、22.6%、4%,RMSE分别降低了6.6%、27.8%、8.7%,RPD分别提高了54.9%、152.2%、68.6%。 展开更多
关键词 沙漠土壤 fe_(2)o_(3)含量 高光谱遥感 蒲公英优化 随机森林
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Ti掺杂改性α-Fe_(2)O_(3)光阳极的制备及其光电催化水分解制氢性能研究
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作者 曾翔鹏 朱婉彤 +3 位作者 侯颖 王斯琰 夏承锴 徐宏妍 《化工新型材料》 北大核心 2025年第10期191-195,206,共6页
采用浸渍-热分解工艺,在氟掺杂氧化锡玻璃表面制备了钛掺杂改性赤铁矿(Ti∶α-Fe_(2)O_(3))光阳极,并通过一系列表征测试手段对Ti∶α-Fe_(2)O_(3)光阳极的物相性质和光电催化水分解性能进行了研究。结果表明:Ti掺杂处理为光阳极材料提... 采用浸渍-热分解工艺,在氟掺杂氧化锡玻璃表面制备了钛掺杂改性赤铁矿(Ti∶α-Fe_(2)O_(3))光阳极,并通过一系列表征测试手段对Ti∶α-Fe_(2)O_(3)光阳极的物相性质和光电催化水分解性能进行了研究。结果表明:Ti掺杂处理为光阳极材料提供了更多的电化学反应活性位点,增大了其电化学活性表面积,提高了光阳极的载流子浓度,同时降低了电子转移电阻;与原始赤铁矿(α-Fe_(2)O_(3))光阳极相比,Ti∶α-Fe_(2)O_(3)光阳极的光电催化水分解性能显著提高,产氢速率达到0.86μmol/h,在1.23V(vs.RHE,RHE为可逆氢电极)条件下光电流密度高达1.08mA/cm^(2),约为α-Fe_(2)O_(3)光阳极的2倍。 展开更多
关键词 TI ∶ α -fe_(2)o_(3) 光电化学 水分解 制氢
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激光同步预热对等离子喷涂Al_(2)O_(3)-TiO_(2)涂层组织与性能的影响
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作者 李俊强 姚建洮 +5 位作者 谢述峰 张亚龙 许康威 陈令杰 雒晓涛 李长久 《表面技术》 北大核心 2025年第21期274-283,共10页
目的传统等离子陶瓷涂层层间结合较差,涂层结合强度通常不高于30 MPa,这严重制约了它在强腐蚀和高承载工况下的应用,针对此情况提出一种激光同步预热TC4基材等离子喷涂Al_(2)O_(3)-质量分数13%的TiO_(2)(AT13)陶瓷涂层的方法。方法采用... 目的传统等离子陶瓷涂层层间结合较差,涂层结合强度通常不高于30 MPa,这严重制约了它在强腐蚀和高承载工况下的应用,针对此情况提出一种激光同步预热TC4基材等离子喷涂Al_(2)O_(3)-质量分数13%的TiO_(2)(AT13)陶瓷涂层的方法。方法采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析涂层的微观形貌、组织成分,采用维氏硬度计、电子拉伸试验机研究激光功率对等离子喷涂AT13涂层显微硬度、结合强度的影响规律,通过落球冲击实验评价涂层的抗冲击性能。结果在扫描速度400 mm/s下,与等离子喷涂粉末束流相切的矩形光斑激光功率高于2 k W时,可将基材表面预热至所需临界温度以上。随着功率的提高,AT13涂层内的层状堆叠结构逐渐消失,呈现出类似烧结块体的特点,涂层的孔隙率从4.6%降至1.2%,显微维氏硬度从933HV0.1提高到1422HV0.1,平均结合强度从35.7 MPa提升至62.2 MPa。当激光功率过高时,低热膨胀系数Al_(2)TiO_(5)相含量的提高使得涂层在冷却过程中的热应力显著提高,导致涂层内出现垂直于涂层厚度方向的周期性裂纹。结论利用激光同步预热等离子喷涂技术制备的AT13涂层具有致密度高、结合强度高等特点,可满足复杂型面金属结构表面高性能陶瓷涂层的制备需求。 展开更多
关键词 等离子喷涂 激光同步预热 Al_(2)o_(3)-tio_(2)涂层 孔隙率 显微硬度 结合强度
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