冯海波
,
李亚萍
,
罗冬明
,
谭功荣
,
蒋剑波
,
袁惠敏
,
彭三军
,
钱东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61105-6
由于日益严重的环境和能源危机,可见光催化剂的开发已成为当今最具挑战和紧迫的任务之一.将 TiO2和其它窄禁带半导体复合,已被证明是一种有效的可提高其可见光光催化性能的策略. Cu2O是一种禁带宽度为2.0 eV的 p型窄禁带半导体, InVO4则是一种禁带宽度为2.0 eV的 n型半导体,因它们可用于可见光光解水产氢和有机污染物的可见光降解而在过去的数年中引起了人们广泛的关注.但是纯的 Cu2O和 InVO4由于光生电子空穴对在其内部快速地复合,光催化活性通常都比较低.基于能带工程的策略本文设计了一种新型的可见光响应的 InVO4-Cu2O-TiO2三元纳米异质结,并通过普通的湿化学法进行制备：先通过水热法制备 InVO4,再通过溶胶-凝胶法制备 InVO4-TiO2二元复合物,最后通过沉淀和还原过程制备得到 InVO4-Cu2O-TiO2三元纳米异质结.
在10%InVO4-40%Cu2O-50%TiO2三元纳米异质结的 X-射线衍射谱中没有观察到明显的杂质峰；通过透射电子显微技术和高分辨透射电子显微技术观察到了它们之间异质结的形成,纳米颗粒的尺寸范围在5?20 nm；经紫外可见漫反射光谱估算得到10%InVO4-40%Cu2O-50%TiO2的禁带宽度为2.78 eV,在可见光区域具有较强的吸收.以普通的9 W节能灯作为可见光光源光照甲基橙5 h后,纯的 InVO4, TiO2和 Cu2O几乎没有光催化活性；10%InVO4-90%TiO2的光催化活性也很低,甲基橙降解率为8%；70%Cu2O-30%TiO2对甲基橙降解率达84%,但初始活性较低；10%InVO4-40%Cu2O-50%TiO2对甲基橙降解率接近90%,并且循环使用6次后,其光催化活性的保持率还维持在90%以上,而50%Cu2O-50%TiO2光催化活性的保持率只有74%.
经对使用过的10%InVO4-40%Cu2O-50%TiO2进行 X射线光电子能谱表征发现,存在一弱小的 Cu(II)震动卫星峰,表明在 InVO4-Cu2O-TiO2的光催化过程中 Cu2O的光蚀并不严重.从能带工程的角度分析, InVO4-Cu2O-TiO2三元纳米异质结具有优异的可见光催化性能的主要原因为： InVO4的导带电极电位约为?0.5 eV(vs. SHE,下同),价带电位约为+1.5 eV, Cu2O的分别约为?1.6和+0.4 eV,与 TiO2(导带和价带电极电位分别约为?0.23和+2.97 eV)相比,它们的导带位置更负,将它们组装成三元复合结构,可见光激发的导带电子就可能从 InVO4和 Cu2O的导带迁移到 TiO2的导带上去.同时, n型的 TiO2和 InVO4都与 p型的 Cu2O形成 p-n异质结, n型的 TiO2和 InVO4之间形成 n-n异质结,由于 p-n异质结中内电场的存在以及不同能级相互耦合,可进一步促进可见光激发的导带电子从 InVO4和 Cu2O的导带迁移到 TiO2的导带上去,以及可见光激发的价带空穴从 InVO4的价带迁移到 Cu2O的价带上去,从而实现光生载流子空间上的有效分离.本文有望为新型可见光响应的半导体复合催化剂的设计和制备提供新的思路.
关键词:
钒酸铟
,
氧化亚铜
,
二氧化钛
,
纳米异质结
,
可见光
,
光催化降解
,
甲基橙
徐飙
,
冯海波
,
王龙妹
,
徐民
,
王福
钢铁
采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段，研究了微量稀土对430铁素体不锈钢在室温和低温下的横向冲击性能的影响。研究结果表明，稀土夹杂物减缓了裂纹的扩展。加稀土的试样断口为韧性撕裂，不加稀土的试样断口为解理断裂。加微量稀土的试样横向冲击性能比不加稀土的试样大幅度提高，最高提高了5倍。
关键词:
铁素体不锈钢;稀土;冲击韧性
冯海波
,
贾德昌
,
周玉
,
霍洁
稀有金属材料与工程
采用机械合金化(MA)的方法将B和FeMo粉末与金属Ti的粉末混合均匀,球磨10 h后,真空热压烧结制备原位生成TiB增强Ti-4.0Fe-7.3Mo复合材料.在金相显微镜(OM)下观察,复合材料由TiB增强区与不含TiB的基体所组成.TEM研究表明:增强区是由反应生成的TiB增强的α和β-Ti 2相共同组成,在α和β-Ti相交界处分布的TiB不仅尺寸较大,而且数量也较两相内部的TiB多.在α钛中观察到少量的平行于α相板条的特殊TiB的存在.反应生成的TiB呈截面为六边形的针状,与基体的界面清洁、平直匹配良好.复合材料的三点弯曲强度和杨氏模量均随反应生成TiB体积含量的增加而降低.
关键词:
钛基复合材料
,
热压烧结
,
TiB
,
显微组织
冯海波
,
盛建锋
,
龚维幂
,
于荣海
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.028
介绍了Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z永磁合金的显微组织结构特点以及热处理工艺参数对组织结构的影响,讨论了Sm含量及合金元素对微观组织与性能的影响规律,并对合金的矫顽力随温度的反常变化现象、矫顽力增强机理和热稳定性研究进行了总结和讨论.
关键词:
稀土
,
高温永磁材料
,
显微组织
,
矫顽力
徐飙
,
冯海波
,
王龙妹
,
徐民
,
王福
钢铁
采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢在室温和低温下的横向冲击性能的影响.研究结果表明,稀土夹杂物减缓了裂纹的扩展.加稀土的试样断口为韧性撕裂,不加稀土的试样断口为解理断裂.加微量稀土的试样横向冲击性能比不加稀土的试样大幅度提高,最高提高了5倍.
关键词:
铁素体不锈钢
,
稀土
,
冲击韧性
徐飙
,
杜晓建
,
王龙妹
,
王福
,
冯海波
物理测试
通过电化学方法测绘了不同稀土含量430铁素体不锈钢在3.5%中性氯化钠溶液中的极化曲线,采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢耐蚀性的影响.研究结果表明:稀土通过将MnS、Al<,2>O<,2>以及硅酸盐类等块状、链状及条带状夹杂物变质为细小弥散的圆形或椭圆形稀土硫氧化物及其复合夹杂物,有效地抑制了点蚀的发生.电化学试验数据显示:稀土含量0.037%～0.043%时钢的耐蚀性能最好.
关键词:
铁素体不锈钢
,
稀土
,
非金属夹杂物
,
极化曲线
盛建锋
,
冯海波
,
于荣海
稀有金属材料与工程
用水冷铜模吸铸方法制备了最大截面直径为2 mm的Y6Fe60.5Co11.5B22铁基大块非晶合金,研究了冷却速率对合金磁性能的影响,分析并计算了合金的临界冷却速率.大块Y6Fe60.5Co11.5B22非晶合金具有良好的软磁性能:其矫顽力Hc=2.53 A/m,饱和磁化强度Ms=1.24 T,初始磁化率明显高于相同成分的晶态合金.热稳定性分析表明,该合金具有较高的非晶形成能力,其形成非晶的临界冷却速率(Rc)约为119 K/s.
关键词:
大块非晶合金
,
临界冷却速率
,
矫顽力
冯海波
,
周玉
,
贾德昌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.03.029
放电等离子烧结(SPS)是一种用于材料烧结致密化的新技术,为深入研究和探讨其技术优势,介绍了SPS的基本原理和系统的组成,讨论了SPS技术在纳米材料的制备、梯度功能材料的烧结和高致密度、细晶粒陶瓷制备等方面的应用,并对其研究和应用前景予以展望.
关键词:
放电等离子烧结
,
机理
,
纳米材料
,
梯度功能材料
,
陶瓷
