闫金红
,
陈家藏
,
冯守爱
,
赵江红
,
郑剑峰
,
李莉
,
朱珍平
材料导报
利用热凝聚法合成四苯并卟啉锌的经典反应,加入过量的丁二酸钠代替原反应物乙酸钠,控制合成了中位-四(羧基亚甲基)苯并卟啉锌.由于羧基的引入,使卟啉分子能够锚定在二氧化钛表面.为转移卟啉激发态电子到二氧化钛的导带提供了通道,并改善了其在二氧化钛表面的分散性,从而使苯并卟啉锌敏化太阳能电池的效率明显提高.
关键词:
卟啉
,
羧基
,
二氧化钛
,
染料敏化太阳能电池
冯守爱
,
宋昌
,
杜桂香
,
赵江红
,
朱珍平
新型炭材料
根据爆炸辅助气相沉积法生长碳纳米管的机理,设计了两种制备炭纳米线的方案:(1) 使用低活性铁-镍二元金属催化剂;(2)对钴催化剂作用下碳纳米管的生长实施冷冻.透射电子显微镜显示这两种方法制备的炭纳米线均为纳米颗粒组装而成,具有非常粗糙的表面.其中,使用铁-镍二元催化剂所制炭纳米线直径分布不均匀,黏结情况严重;而在冷冻钴催化剂作用下炭纳米管生长过程所得的炭纳米线直径分布比较均匀,黏结情况也大为减少.这两种纳米线的差别与金属催化剂的活性有关.光催化降解亚甲基蓝实验表明:冷冻碳纳米管生长所得炭纳米线具有良好的催化辅助功能,可以提高ZnS纳米晶的光催化活性.
关键词:
炭纳米线
,
爆炸辅助的气相沉积
,
颗粒组装
,
光催化
宋金玲
,
王丽
,
冯守爱
,
赵江红
,
朱珍平
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60054-2
利用化学气相沉积法,以Fe-Mo/Al_2O_3为催化剂,催化分解甲烷气体制备碳纳米管(CNTs).研究了温度,反应时间和气体流速对碳纳米管结构的影响.结果显示:温度是影响碳纳米管壁厚的关键参数.低温导致壁厚为2 nm～7 nm的多壁碳纳米管(MWCNTs)的生成.相对地,高温有利于双壁碳纳米管(DWCNTs)的生长,而更高的温度促使单壁碳纳米管(SWCNTs)的产生.进一步升高温度,得到了壁厚为3 nm～15 nm的MWCNTs和大的炭颗粒.
关键词:
碳纳米管
,
纳米结构
,
气相沉积
宋金玲
,
赵江红
,
郑剑锋
,
朱珍平
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60076-1
利用爆炸辅助的化学气相沉积方法,以一系列稀土元素作为催化剂合成了多壁碳纳米管(MWCNTs).通过能量色散X射线谱、选区X-射线电子衍射谱和粉末X-射线衍射数据表明,催化剂是以氧化物形式存在MWCNTs外,这不同于传统的以金属或碳化物存在.结合中间体结构,结果显示,MWCNTs的形成遵循颗粒-线-管逐级进化的机制,稀土氧化物可能在促进碳纳米颗粒的各向异性的自组装过程中起主要作用,空腔是通过颗粒之间结构的重组和晶化进化形成.
关键词:
碳纳米管
,
氧化物
,
催化
,
进化机理
赵江红
,
刘振宇
催化学报
利用TG/MS联用装置,采用程序升温氧化法研究了Cu/AC和Fe/AC催化-吸附剂低温干法催化氧化苯酚的活性及其自身的烧蚀行为. 结果表明,Cu/AC和Fe/AC都具有较好的催化苯酚氧化活性,其活性及烧蚀行为受金属和载体的性质以及金属与载体间协同作用的影响. 吸附-催化氧化循环实验表明,金属/AC催化-吸附剂的吸附容量随循环次数的增加而逐渐下降至一稳定值.
关键词:
铜
,
铁
,
活性炭
,
催化-吸附剂
,
苯酚
,
催化氧化
,
烧蚀
,
协同作用
马贵香
,
赵江红
,
郑剑锋
,
朱珍平
新型炭材料
通过改良Hummers法制备氧化石墨(Graphite oxide,Go),采用爆炸辅助还原法将GO还原剥离并原位掺杂得到氮掺杂石墨烯(Nitrogen-dopedgraphene,N-RGO).采用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段对N-RGO的形貌、组成以及结构进行了表征,利用旋转环盘电极技术测试了其电催化氧气还原活性.TEM和SEM结果表明,爆炸条件下GO被很好地剥离开来,得到只有几层厚度的石墨烯；FI-IR及XPS结果表明,GO中大部分含氧官能团被脱除,C/O原子比达到26.2,是目前所得GO还原程度非常高的方法之一,且氮元素成功掺杂进石墨烯晶格中,掺杂氮的原子质量分数约为2.11％；电化学测试结果显示,氧气还原的极限扩散电流由非氮掺杂石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的0.24mA提高到N-RGO的0.49mA,尽管爆炸辅助还原得到的RGO对氧气还原也显示出较好的催化活性,但掺杂之后的N-RGO具有更高的催化活性.
关键词:
爆炸
,
氧化石墨
,
氮掺杂石墨烯
,
氧气还原
王丽
,
王剑
,
赵江红
,
朱珍平
材料导报
主要介绍了湿化学法原位合成碳纳米管-硫化镉(MWCNTs-CdS)复合材料,并考察了其光解水产氢性能.结果表明,碳纳米管能显著增强CdS光解水产氢性能,碳纳米管的添加量存在一个最佳值.当碳纳米管的含量为1%(质量分数)时,MWCNTs/CdS的产氢速率最高,在使用300W氙灯光源、不加Pt共催化剂的条件下达到205μmol·g-1·h-1,产氢速率是单独CdS产氢速率的2倍多.该研究为开发高效光解水产氢催化剂提供了新的思路.
关键词:
碳纳米管
,
CdS
,
复合
,
光解水
赵江红
,
刘振宇
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.02.004
为了探讨载体炭对CuO/AC(F)催化-吸附剂干法催化氧化苯酚的影响,选择四种性质不同的活性炭(纤维)作载体,制得双功能材料CuO/AC(F)催化-吸附剂.通过TG-MS联用系统研究了CuO/AC(F)催化-吸附剂的苯酚催化氧化活性及其自身的烧蚀活性,采用BET、XRD等手段表征了载体炭和CuO/AC(F)催化-吸附剂的物理化学特性.结果表明,载体炭中的灰分影响CuO/AC(F)催化-吸附剂的苯酚催化氧化活性,中孔促进苯酚的催化氧化,表面含氧官能团对苯酚催化氧化活性的影响不大,但表面含氧官能团和灰分均能促进催化-吸附剂的烧蚀.苯酚的催化氧化和炭的催化氧化可能遵循不同的反应历程.
关键词:
CuO/AC(F)催化-吸附剂
,
载体炭
,
苯酚
,
干法催化氧化
杜桂香
,
康志荣
,
宋金玲
,
赵江红
,
宋昌
,
朱珍平
新型炭材料
从理论和实验角度研究了金属-碳协同催化的化学气相沉积反应中碳纳米管的成核和生长过程.结果表明:多壁碳纳米管的成核和生长不仅受金属的催化作用,碳核一旦形成也会促进碳纳米管向轴向和径向的生长.金属催化剂颗粒仅仅在促进最内层碳核的形成及生长,碳原子向有序的石墨结构转化有催化作用.多壁碳纳米管和单壁碳纳米管形成的本质区别在于是否存在碳的自催化作用.
关键词:
碳纳米管
,
协同催化
,
化学气相沉积
,
成核
,
生长
,
自作用
冯翀
,
赵江红
,
韩佰欣
,
孙亚慧
,
王建龙
,
李开喜
新型炭材料
以酚醛树脂的乙醇溶液为原料,导热油和硅油混合油为油相,在不添加任何乳化剂的情况下,采用反相乳液法制得酚醛树脂微米球。重点考察了合成条件对树脂成球的影响,并探讨了体系的成球机制。结果表明,引入黏度低、导热性能好、可与酚醛树脂形成强π-π相互作用的导热油对合成树脂微球起关键作用。混合油质量比、酚醛和乙醇配比及搅拌速度在较宽范围内变化时,制得的酚醛树脂微球经800℃炭化均能获得球形度良好的炭微米球。优化条件下(导热油和硅油质量比为4：1,乙醇和酚醛质量比为4：1,搅拌速度为2000 r/min),可获得球形度好、尺寸分布较窄的炭微米球(5~20μm)。该球经KOH活化后,当电流密度为1 A/g时,比电容可达206 F/g,电流密度为20 A/g时,比电容仍然保持在134 F/g。这些优异的电化学性质归因于炭球高的比表面积和合适的孔道结构。
关键词:
酚醛树脂
,
反相乳液法
,
炭微米球
,
电容性能
