国家自然科学基金(51102126)
- 作品数：10 被引量：30H指数：3
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- 相关机构：辽宁科技大学鞍山钢铁集团公司更多>>
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- 二次活化对椰壳基活性炭电化学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 以椰壳为原料,采用CO2为活化剂制备椰壳基活性炭(AC-1),通过对AC-1依次进行水蒸汽和铁催化-水蒸汽二次活化,制得含有较高中孔比率的活性炭(AC-2、AC-3)。孔径分析结果表明:二次活化法显著提高活性炭(AC)的中孔比率,中孔比率由11.54%(AC-1)依次提高到75%(AC-2)和78%(AC-3)。电化学测试表明:提高AC的中孔比率,有利于提高循环伏安的响应电流密度、活性炭材料的导电性和电解液离子在活性炭孔道内输运能力。当放电电流密度为500mA.g-1时,3个样品的容量由140F.g-1(AC-1)依次提高到166F.g-1(AC-2)和240F.g-1(AC-3),容量保持率分别为68%(AC-1)、78%(AC-1)和80%(AC-3)。说明减少小微孔(<0.7nm),增加中孔,有利于提高放电容量以及容量保持率。
- 耿新李莉香安百刚朱小明李剑萍
- 关键词：超级电容器
- 氮掺杂活性炭及其载铂催化剂氧还原催化活性被引量：2
- 2016年
- 采用化学原位聚合法制备聚吡咯/活性炭(AC)复合物,在惰性气氛进行热处理,制备了氮掺杂活性炭(NAC)。利用化学浸渍还原法制备AC和NAC载铂催化剂,并对比分析他们的氧还原催化性能。氮掺杂处理明显降低了活性炭的比表面积,但因其改善了活性炭水分散性和表面活性,铂在NAC表面沉积和分布较在AC载体表面更均匀。尤其经900℃炭化处理获得的氮掺杂活性炭NAC900,源于其微孔的高比表面积和含氮官能团共同作用,使铂粒子多以尺寸小于5 nm的粒子均匀沉积分布于载体表面,且铂担载量高。循环伏安曲线分析表明,与活性炭载铂催化剂(Pt-AC)相比,氮掺杂活性炭载铂催化剂(Pt-NAC900)的氧还原峰电位更正,氧还原峰电流为前者两倍,且峰电流随循环次数的衰减更低。结果表明,通过对传统炭材料活性炭进行氮掺杂处理,能够增强其载铂催化剂氧还原催化性能。
- 李莉香张砚秋孙盼松安百钢邢天宇宋仁峰
- 关键词：氮掺杂活性炭铂氧还原反应
- 阳极接触辉光放电等离子体降解水中溴乙酸研究
- 2022年
- 溴乙酸(BAs)是一类有毒、难降解有机污染物。阳极接触辉光放电法(ACGDE)是一种新型水处理技术,可以在溶液中生成氧化剂羟基自由基(·OH)和还原剂活性氢(·H)/水合电子(e_(aq)^(-))。实验结果表明,ACGDE可将三溴乙酸(TBA)等BAs高效去除,反应240 min后,TBA的去除率达96.67%,总脱溴率达92.21%。Fe^(2+)和有机物异丙醇的存在均有利于TBA的降解。溶液pH在3~13范围内对TBA的降解影响明显,pH=9时TBA降解最慢。BAs的降解过程符合一级反应动力学。BAs降解速率随着BAs溴原子数的增加而加快。引发BAs降解的主要活性物质是羟基自由基(·OH)、活性氢(·H)/水合电子(e_(aq)^(-))。
- 付爽尹凤超李颖高宏成张超杨海明
- 关键词：脱溴反应动力学
- 阴极电芬顿法降解次甲基蓝影响因素及动力学研究
- 印染废水具有组分复杂、水量大、色度高难生物降解等特点,是一种难以使用传统的生化、物化方法处理的工业废水。阴极电芬顿法是一种高级氧化技术(Advance Oxidation Processes),可以在阴极将溶解氧还原为双...
- 杨海明陈国艳赵小彤赵晨安百钢李丽香王绍艳
- 关键词：活性炭纤维印染废水脱色次甲基蓝
- 文献传递
- 铁基氮掺杂碳纳米管制备及其电催化性能被引量：6
- 2015年
- 利用化学原位聚合法制备聚吡咯包覆碳纳米管,然后以硫酸亚铁铵盐为铁前驱体,采用液相沉淀法制备聚吡咯-碳纳米管-铁化合物复合材料(Fe-PPy-CNTs),通过对复合材料Fe-PPy-CNTs热处理,成功制备出铁基氮掺杂碳纳米管催化剂Fe NCNTs.X射线衍射分析表明,热处理使Fe-PPy-CNTs复合物中Fe3O4向Fe3N和Fe转化,700°C热处理制备的Fe NCNT700中铁主要是Fe3O4相,但也有Fe相.800和900°C热处理制备的催化剂Fe NCNT800和Fe NCNT900则明显有Fe3N和Fe形成.随着热处理温度升高,Fe NCNTs催化剂氮含量降低,其含氮官能团也由吡咯型氮向吡啶型和石墨型氮转化.电化学分析表明,含有Fe3N的Fe NCNT800和Fe NCNT900催化剂具有明显的氧还原催化活性,其中,Fe NCNT800因其具有高的比表面积、高的氮含量和高比例的有利于增强氧吸附能力和弱化O―O键的石墨氮官能团,而表现出优于Fe NCNT900氧还原催化活性及稳定性.
- 李莉香赵宏伟许微微张砚秋安百钢耿新
- 关键词：氮掺杂碳纳米管电催化氧还原
- 聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管制备及其超级电容器性能被引量：13
- 2013年
- 利用苯胺原位化学聚合合成聚苯胺包覆碳纳米管(CNTs),再炭化处理制备氮掺杂碳纳米管(NCNTs).激光拉曼(Raman)光谱和X射线光电子谱(XPS)分析及透射电镜(TEM)观察表明,苯胺包覆碳纳米管经炭化处理后,得到以碳纳米管为核、氮掺杂碳层为壳,具有核-壳结构的氮掺杂碳纳米管,而碳纳米管本征结构未遭破坏.研究表明,随着苯胺用量的增大,氮掺杂碳纳米管的氮掺杂碳层变厚,氮含量从7.06%(质量分数)增加到8.64%,而作为超级电容器电极材料,随着氮掺杂碳层厚度降低,氮掺杂碳纳米管在6mol·L-1氢氧化钾电解液中的比容量从107F·g-1增大到205F·g-1,远高于原始碳纳米管10F·g-1的比容量,且聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管表现出较好的充放电循环性,经1000次充放电循环后仍保持初始容量的92.8%-97.1%,表明氮掺杂碳纳米管不仅通过表面氮杂原子引入大的法拉第电容和改善亲水性使电容量显著增大,其具有的核壳结构特征也使循环稳定性增强.
- 李莉香陶晶耿新安百钢
- 关键词：碳纳米管氮掺杂聚苯胺超级电容器
- 对苯二甲醛掺杂石墨相氮化碳异质结光催化剂降解罗丹明B研究
- 2022年
- 非金属半导体-石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为新型的光催化剂被广泛研究,但g-C_(3)N_(4)存在光生电子-空穴复合率高的问题,使其应用受到限制。本文采用熔融法制备对苯二甲醛(TA)掺杂的g-C_(3)N_(4)异质结光催化剂(g-C_(3)N_(4)/TA-x/g-C_(3)N_(4),CNTA-x)。通过XRD、XPS、FT-IR、SEM、UV-vis DRS、EIS和PL方法对催化剂进行表征。TA的掺杂使CNTA-x具有更快的电子转移速度,可有效促进催化剂表面电子和空穴的分离,增强对可见光的利用,进而提升其光催化效率。在模拟太阳光照射下,经40 min光照CNTA-6对罗丹明B(20 mg/L)光催化降解率达到99.3%,是g-C_(3)N_(4)的1.32倍。循环实验表明,该催化剂具有良好的稳定性。捕获实验说明超氧自由基(·O^(2-))在光降解体系中起主要作用。
- 王玉莹尹凤超付爽李颖杨海明
- 关键词：光催化异质结罗丹明B
- 活化温度对超级电容器用酚醛树脂基活性炭电化学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 以水溶性酚醛树脂为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用高比表面活性炭(AC)。考察活化温度所引起活性炭的孔隙结构变化,进一步分析其对超级电容器电化学性能的影响。实验结果显示,在650℃所制得活性炭(AC650)具有最大比表面积和最小的微孔比率;然而在700℃所制得活性炭(AC700)和750℃所制得活性炭(AC750)呈现微孔特征。电化学阻抗谱(EIS)揭示由于AC700和AC750的微孔相互贯通,使得它们的导电性和离子迁移阻力均优于AC650。此外,倍率充放电性能和1 000次循环测试也表明AC650的电化学性能是由其自身导电性和电解液离子迁移阻力所决定。
- 耿新李莉香安百刚朱晓明李剑萍
- 关键词：酚醛树脂活化温度超级电容器电化学性能微孔
- 生物模板辅助水热合成介孔氧化镁及其除氟性能
- 2023年
- 针对水中氟离子污染问题,提出利用生物模板辅助水热合成介孔氧化镁脱氟材料。以香蒲绒为生物模板,MgCl2为镁源,尿素为沉淀剂,通过水热-煅烧后,得到介孔氧化镁脱氟材料。对材料进行SEM、BET、XRD、FT-IR等表征,考察吸附剂用量、溶液pH值、共存阴离子等因素对脱氟效果的影响。结果表明,当氟离子浓度为50 mg/L时,在吸附剂用量为1.2 g/L、反应时间为90 min、pH=2~11、25℃条件下,脱氟效果均能达到98%以上,受共存离子Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)影响不大,受PO_(4)^(3-)影响较大。吸附过程符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学,饱和吸附量为109.82 mg/g,属于单分子层的放热过程。经5次循环吸附实验后,氟离子的去除率降至55.65%。
- 张家祺李荻李颖杨海明
- 关键词：水热合成
- 多壁碳纳米管与氧化石墨对活性炭电化学性能影响
- 2014年
- 以石油焦制得活性炭(AC)作为超级电容器的电极材料,在此AC中分别加入5%多壁碳纳米管(MWCNTs)或5%氧化石墨(GO),借助氮吸附分析仪、循环伏安测试(CV)和电化学交流阻抗谱分析(EIS),比较MWCNTs与GO对改进AC电化学性能作用影响。实验结果显示:MWCNTs和GO的吸附等温线具有多段特征,而AC呈现含丰富中孔的微孔炭特征。CV测试显示,在低扫描速率下,加入MWCNTs和GO可使响应电流略有增加。EIS揭示加入MWCNTs和GO可提高AC电极的导电性、频率响应和快速充放电性能,同时提高AC电极的的充放电容量。倍率放电性能和1000次循环测试也表明加入MWCNTs和GO可提高AC电极的放电容量。
- 于雪娇耿新李莉香安百刚朱晓明
- 关键词：多壁碳纳米管氧化石墨活性炭双电层电容器
