王斯琰
- 作品数：10 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中北大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金山西省回国留学人员科研经费资助项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺化学工程理学一般工业技术更多>>
- TiO_(2)@H^(+)/g⁃C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能及机理分析
- 2024年
- 本文研究了TiO_(2)含量对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化剂产氢性能的影响。首先将石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))用硫酸处理,得到酸洗氮化碳(H^(+)/g-C_(3)N_(4)),然后通过煅烧法在H^(+)/g-C_(3)N_(4)表面负载TiO_(2)得到TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料,利用透射电镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射仪和比表面仪对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料进行了表征,研究了其在可见光下的光催化产氢性能,探讨了TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料光催化产氢机理。实验结果表明:1)煅烧法可以成功制备TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料,且TiO_(2)的负载显著地提升了H^(+)/g-C_(3)N_(4)的光催化产氢性能,这主要归功于TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)异质结的形成降低了光生电子空穴的复合速率,加快了电子的转移速率;2)实验结果还表明TiO_(2)的负载量对TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能有很大影响,当TiO_(2)含量为25%时,所制备的25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料的光催化产氢性能最好,其光催化产氢速率为3.47 mmol·g^(−1)·h^(−1),是H^(+)/g-C_(3)N_(4)产氢速率的4.05倍,这主要归功于25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)大的比表面积和高的光吸收度;3)所制备的25-TiO_(2)@H^(+)/g-C_(3)N_(4)复合材料还表现出良好的稳定性。
- 徐宏妍陈书航郝亚超赵阳灿王斯琰
- 关键词：异质结煅烧
- 应变和极化协同作用下裂纹尖端阳极溶解行为
- 2024年
- 金属材料在服役过程中,其表面裂纹的尖端会因受到应力作用而优先发生局部塑性变形;加之极化的共同作用,其与裂纹以外区域在腐蚀行为和腐蚀速率方面存在明显差异。本文使用自主设计的原位加载台,与扫描振动电极技术(SVET)和电化学工作站相结合,深入研究了酸性NaCl溶液中316L不锈钢裂纹尖端在应变和极化协同作用下的阳极溶解行为。结果表明:裂纹尖端是应力集中区,应变会导致裂纹尖端的钝化膜破裂及金属局部的快速阳极溶解。当金属处于开路电位或较低阳极极化电位下时,裂纹尖端新暴露的金属表面能快速钝化,导致总电流短暂上升然后迅速下降。在较高的阳极极化电位下,即使该电位处于316L不锈钢的钝化区,新暴露的金属表面也不能再次钝化,导致裂纹尖端局部位置持续的阳极溶解。在点蚀电位以上,316L表面会发生点蚀,由于应变新暴露的金属表面也不能再次钝化,导致裂纹尖端局部位置和点蚀处均为样品表面持续的阳极溶解区。
- 王斯琰张利涛
- 关键词：阳极溶解
- 高性能多级花状Co_3O_4基无酶葡萄糖电化学传感器被引量：4
- 2018年
- 以硝酸钴、碳酸钠、尿素为原料,泡沫镍为基体,采用水热和煅烧相结合的二步法制备了一种多级花状Co_3O_4/Ni异质结构的无酶葡萄糖传感器。通过X射线衍射与扫描电镜对Co_3O_4/Ni电极的成分及形貌进行了表征,并采用循环伏安法在1mol/L KOH溶液中测试了Co_3O_4/Ni异质结构葡萄糖传感器电极的电化学性能。结果表明,通过二步法在泡沫镍表面制备的Co_3O_4呈现多级花状纳米纤维结构。将制备的Co_3O_4/Ni异质结构作为电极构建的无酶葡萄糖传感器表现出响应时间快(低于5s)、检测灵敏度高(7.4m A·(mmol/L)^(-1)·cm^(-2))、检出限低(1.17μmol/L,S/N=3)和线性检测范围宽(0~5 mmol/L)的特点。进一步的抗干扰性检测表明所制备的传感器在+0.44V vs.SCE对葡萄糖表现出良好的选择性。本文所制备的多级花状Co_3O_4基电极在无酶葡萄糖传感器的发展中有着很大的应用潜力。
- 韩枫夏承锴王斯琰李冰何蛟徐宏妍
- 关键词：电化学传感器CO3O4葡萄糖水热反应纳米材料
- 水热反应时间对Co_3O_4电化学性能的影响被引量：1
- 2017年
- 以硝酸钴、尿素、氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料,泡沫镍为基底,通过水热-热分解法在不同水热反应时间(10、12、14和16h)下制备了花瓣状组织与花状结构的Co_3O_4,通过X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分析了Co_3O_4的组成及形貌,并测试了Co_3O_4的电化学性能。结果表明,不同水热时间下制得的Co_3O_4均表现出明显的赝电容特性,随着水热反应时间由10h延长至16h,Co_3O_4的比电容先升高后降低,且在14h达到最高值267.1F/g。
- 夏承锴梁彩琴刘霞王斯琰徐宏妍
- 关键词：CO3O4超级电容器
- 沉淀剂对Co_3O_4光催化性能的影响
- 2017年
- 分别以CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,采用水热-热分解法制备黑色Co_3O_4颗粒。通过XRD、SEM对样品的结构和形貌进行了分析。结果表明,选用CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4分别呈片层堆叠状、棒状、薄的纳米片状和具有二级结构的绣球状。通过降解甲基橙溶液研究了沉淀剂对Co_3O_4光催化性能的影响,结果发现,以CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4对甲基橙溶液的降解率分别达到48%、92%、95%和97%,以(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4由于具有二级结构的绣球状结构,与溶液的接触面积大,有利于对光的吸收和利用,对甲基橙的催化降解效果最好,在30 min降解率可达90%。
- 梁彩琴夏承锴刘霞王斯琰徐宏妍
- 关键词：四氧化三钴沉淀剂光催化性能
- “化整为零”与“多元化”相结合考试模式
- 2018年
- 以金属材料工程专业本科考试为例,分析了考试现状及存在问题,提出了"化整为零"与"多元化"相结合的本科考试模式,有助于培养学生主动学习、勤于思考,以及创新能力、表达能力和动手能力。
- 王斯琰徐宏妍潘保武张国伟
- 关键词：本科考试课程改革
- 硫酸改性g-C_(3)N_(4)的制备及其光催化产氢性能研究
- 2023年
- 采用硫酸水热处理改性g-C_(3)N_(4)材料。使用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射仪、比表面积仪和电化学工作站等设备测试材料的形貌和性能。研究了不同硫酸浓度对其形貌、结构、比表面积,进一步探究影响期光催化产氢性能的原因。结果表明,0.4 mol/L硫酸处理的g-C_(3)N_(4)具有优异比表面积、孔径以及可见光响应从而光催化产氢性能高,而当硫酸浓度>0.4 mol/L时,的结构发生改变,被剥离的太严重,导致介孔的减少不利于光催化产氢。
- 陈书航郝亚超赵阳灿杨潘王斯琰徐宏妍
- 关键词：硫酸光催化产氢
- 氮掺杂对碳纳米颗粒缓蚀性能的影响被引量：3
- 2022年
- 通过热分解方法,以柠檬酸为碳源制备出无氮碳纳米颗粒(CNPs);以柠檬酸为碳源、尿素为氮源制备出氮掺杂碳纳米颗粒(N-CNPs)。采用原子力显微镜、红外光谱和Raman光谱表征碳纳米颗粒的结构,利用失重实验、电化学测试、激光共聚焦扫描显微镜观察等研究碳纳米颗粒在1 mol/L HCl溶液中对Q235钢缓蚀性能。结果表明:两种碳纳米颗粒均属于混合型缓蚀剂,50 mg/L CNPs的缓蚀效率为37.6%;而N-CNPs的缓蚀效率明显提高,达到90.96%。
- 王晶王斯琰张崇王文涛曹星樊宁徐宏妍
- 关键词：碳纳米颗粒缓蚀剂电化学Q235钢
- 基于ZIF金属有机骨架材料的重金属离子电化学传感检测
- 2023年
- 以NaOH为介导剂,利用直接搅拌法制备了Co、Zn含量不同的ZIF金属有机骨架材料,并将该材料用于重金属离子的电化学检测。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)技术对样品的结构和形貌进行了表征,采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)对重金属离子Pb^(2+)和Cd^(2+)进行了电化学传感检测。结果表明,所制备的ZIF金属有机骨架材料表面光滑,呈菱形十二面体形状,其尺寸随锌摩尔分数的增加而减小。Co、Zn的摩尔分数比对所构建的重金属离子电化学传感器的检测性能有很大的影响,在金属源总数为0.6 mmol的前提下,当Co、Zn摩尔分数比为1∶1.5时,电化学传感检测性能最好,对Pb^(2+)和Cd^(2+)的检测限分别达到了28.3 nmol/L和21.2 nmol/L,同时该电化学传感器也表现出较宽的线性检测范围,以及良好的稳定性、重复性和抗干扰性,可用于实际水样中Pb^(2+)和Cd^(2+)的检测。
- 赵阳灿郝亚超陈书航王斯琰徐宏妍
- 关键词：重金属离子电化学检测
- 加热时间对Co_3O_4颗粒光催化性能的影响
- 2017年
- 以Co(NO_3)_2·6H_2O和CO(NH_2)_2为原料,十六烷基三甲基溴化铵为活性剂,采用水热-热分解法在不同加热时间(2 h、3 h、4 h、5 h)条件下制备纯相尖晶石结构的Co_3O_4颗粒。利用X射线衍射和电子扫描电镜研究Co_3O_4颗粒的结构和形貌,并以甲基橙为模拟废水,研究加热时间对Co_3O_4颗粒光催化性能的影响。结果表明,加热时间对Co_3O_4颗粒形貌影响很大,并直接影响其光催化性能。加热时间5 h制备的Co_3O_4结构疏松多孔,光催化性能最好,光照20 min,甲基橙降解率达95%。
- 徐宏妍石明亮梁彩琴夏承锴王斯琰何向阳林玲
- 关键词：催化剂工程CO3O4光催化性能
