检索结果-内蒙古大学图书馆

物理化学学报 2024年第5期40卷 33-36页

作者：冯辛郭可鑫贾春光刘博文次素琴陈俊翔温珍海南昌航空大学江西省持久性污染物控制与资源循环重点实验室南昌330063 中国科学院福建物质结构研究所中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福州350002

氢气因其高能量密度、可持续性和燃烧后无污染等优点,被认为是取代传统化石燃料的最具前途的新兴能源载体之一。其中,电解水制氢技术因为其高效和绿色的特性而备受关注。然而电解水制氢过程通常受到阳极析氧反应(Oxygen Evolution React... 详细信息

氢气因其高能量密度、可持续性和燃烧后无污染等优点,被认为是取代传统化石燃料的最具前途的新兴能源载体之一。其中,电解水制氢技术因为其高效和绿色的特性而备受关注。然而电解水制氢过程通常受到阳极析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)的限制,因此这种方法的大规模应用面临重大挑战。克服这一难题的一个有前途的解决方法是在阳极上使用电催化甘油氧化反应(Glycerol Oxidation Reaction,GOR)代替OER,这种替代反应可以实现节能降耗的同时提高电解水制氢的效率,进一步推动氢气作为清洁能源的发展。然而,这一目标的实现需要高效、低成本且高选择性的GOR电催化剂。在这篇文章中,我们报告了一种新型的酸碱双电解质流电解器(AADEF-electrolyzer),用于在碱性阳极GOR耦合酸性阴极析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)。我们通过一种简单的水热煅烧方法制备了一种在镍泡沫(NF)上原位生长的自支撑的NiCo_(2)O_(4)纳米针电极材料(NiCo_(2)O_(4)/NF)。该电极在GOR中表现出优异的电催化性能,在低电位下实现了高的电解电流密度,对甲酸盐的生产表现出优异的选择性,法拉第效率超过85%。密度泛函理论计算表明,NiCo_(2)O_(4)对GOR具有较低的反应能垒,Ni的存在有利于降低Co的电子态密度,从而实现NiCo_(2)O_(4)与中间体的高效解离,促进甲酸的生成。基于NiCo_(2)O_(4)/NF出色的GOR性能和电化学中和能(ENE)理论,我们构建了一个新型的AADEF-electrolyzer,利用NiCo_(2)O_(4)/NF作为GOR的阳极,配合酸性阴极进行析氢反应(HER)。实验结果表明,AADEF-electrolyzer对GOR具有低过电位和高选择性产甲酸的优异性能,仅需0.36 V的电压即可实现10 mA·cm^(-2)的电流密度,平均产甲酸的法拉第效率为85%。同时该电解槽表现出良好的长期稳定性和辅助产氢性能,阴极产氢的法拉第效率接近100%。这种低成本、易于制备的自支撑电极材料和新型酸碱双电解质流动电解器为促进化学品的增值转化和开发新型混合电解系统或其他相关电化学反应的混合电解装置提供了创新策略。

关键词：制氢甘油氧化电催化电解器

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Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性

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发光学报 2024年第6期45卷 932-942页

作者：楼哲何坤梁思思刘乐吴会杰朱浩淼中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350002 福建师范大学化学与材料学院福建福州350007 中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心厦门市稀土光电功能材料重点实验室福建厦门361021

近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,... 详细信息

近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,可以产生650~1000 nm宽带近红外发射,峰值波长为770 nm。对材料的晶体结构和光谱数据进行了系统分析,计算了Cr^(3+)在CNGG基质中的晶体场强度等参数。通过引入Zn^(2+),显著提高了荧光粉的发光热稳定性,并分析了可能的原因。将CNGG∶Cr^(3+)荧光粉与460 nm蓝光芯片结合,封装成近红外pc-LED,并展示了其在夜视和血管成像领域的应用。

关键词：近红外荧光粉宽带发射近红外荧光粉转换发光二极管

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基于[LnMo_(12)]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能(英文)

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无机化学学报 2023年第11期39卷 2209-2218页

作者：黄敏卓陈婷路自修王维黄有桂福建师范大学化学与材料学院福州350002 中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福州350002 中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究所稀土光电功能材料厦门重点实验室厦门361021 中国科学院大学福建学院福州350002

通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐:[Ln(H_(2)O)_(3)]_(3)[LnMo_(12)O_(42)]·xH_(2)O,其中Ln=Eu(1)、Tb(2),x=7(1),10.17(2)。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo_(12)O_(42)]构建单元,该单元通过与{LnO_(9)}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu^(3+)和Tb^(3+)离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射(CIE色度坐标为(0.66,0.33))、高发光强度、较大的荧光量子产率(约60%),对应于从5D0到^(7)F_(J)(J=4、3、2、1、0)的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射(CIE色度坐标为(0.34,0.60)),对应从^(5)D_(4)到^(7)F_(J)(J=6、5、4、3)的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低(约20%)。有趣的是,一定量的Tb^(3+)引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。

关键词：稀土钼酸盐晶体结构光致发光荧光淬灭配位化学荧光粉

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In_(2)BP_(3)O_(12):Cr^(3+)宽带近红外荧光粉的发光性能及应用研究

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化学学报 2022年第4期80卷 453-459页

作者：张景荣黄得财黄聪聪梁思思朱浩淼福建师范大学化学与材料学院福州350003 中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福州350002 厦门稀土材料研究所厦门市稀土光电功能材料重点实验室厦门361021 中国科学院赣江创新研究院赣州341000

近红外光谱技术在安防监控、食品检测、生物成像、农业等领域具有重要应用价值,而开发出紧凑高效的近红外光源是其大规模商业应用的前提.荧光粉转换型近红外发光二极管(light emitting diodes,LED)光源具有结构紧凑、成本低、使用寿命... 详细信息

近红外光谱技术在安防监控、食品检测、生物成像、农业等领域具有重要应用价值,而开发出紧凑高效的近红外光源是其大规模商业应用的前提.荧光粉转换型近红外发光二极管(light emitting diodes,LED)光源具有结构紧凑、成本低、使用寿命长、发射光谱可调等优点,因此近些年受到广泛关注,其关键就在于开发出能被蓝光有效激发的高性能近红外荧光粉.本工作利用高温固相法制备了一种新型宽带近红外荧光粉 In_(2)BP_(3)O_(12):Cr^(3+),在 480 nm 激发下,荧光粉发射峰值位于 950 nm,光谱覆盖了 750~1350 nm 范围,半峰宽达到 210 nm.采用该荧光粉与商用蓝光 In Ga N LED 芯片封装,获得了具有宽带发射的近红外 LED 光源,在 60 mA 的驱动电流下,近红外光辐射功率为 5 mW.当采用该光源照射人的手掌,用近红外电感耦合器(charge coupled device,CCD)相机能够对手掌中的血管进行清晰的成像.上述结果表明该近红外荧光粉可用于制备基于蓝光芯片的宽带近红外 LED 光源,并在生物医学等领域具有潜在应用前景.

关键词：近红外荧光粉 In_(2)BP_(3)O_(12) LEDs 发光材料宽带发射

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基于阳极甘油氧化电催化的碱/酸混合电解制氢研究

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电化学 2023年第2期29卷 29-38页

作者：冯辛刘博文郭可鑫范林丰王根香次素琴温珍海南昌航空大学江西省持久性污染物控制与资源循环利用重点实验室江西南昌330063 中国科学院福建物质结构研究所中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350002

耦合可再生电能的电解水制氢是一项极具前景的绿氢技术,该技术仍受限于阳极析氧反应(OER)动力学慢、过电位高等问题的限制。在阳极端采用热力学更容易的电氧化反应代替OER,可大幅降低电耗并且在阳极端获得增值产物,是电解制氢的一种新... 详细信息

耦合可再生电能的电解水制氢是一项极具前景的绿氢技术,该技术仍受限于阳极析氧反应(OER)动力学慢、过电位高等问题的限制。在阳极端采用热力学更容易的电氧化反应代替OER,可大幅降低电耗并且在阳极端获得增值产物,是电解制氢的一种新策略。甘油作为生物柴油生产的主要副产品且产能过剩,其电催化氧化(GOR)理论电位比OER低。基于此,本研究工作报道了一种耦合酸性析氢反应(HER)与碱性GOR的混合酸/碱双电解液的制氢电解器,其以泡沫镍(NF)支撑Co_(3)O_(4)纳米片(NS)电极(Co_(3)O_(4)·NSs/NF)为阳极,商用碳载铂修饰碳布电极为阴极。在阳极端,Co_(3)O_(4)·NSs/NF对GOR电催化表现出较低的过电位和转化为甲酸盐的高选择性。在该混合酸/碱双电解液电解槽中,仅仅需要额外施加0.55 V的外加电压,即可达到10 mA·cm^(-2)的产氢电解电流密度,并可以在阳极将甘油高选择性地转化为甲酸盐,其中产氢的法拉第效率接近100%。本研究工作为电解制氢提供了一条节电、阳极增值转化的技术路线。

关键词：自支撑电极甘油电氧化电催化酸/碱双电解液电解制氢

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NaAlP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)荧光粉近红外发光特性

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发光学报 2022年第9期43卷 1380-1389页

作者：何献国黄得财宋丽平梁思思朱浩淼福州大学化学学院福建福州350108 中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350002 厦门稀土材料研究所厦门市稀土光电功能材料重点实验室福建厦门361021 中国科学院赣江创新研究院江西赣州341000

宽带近红外荧光粉转换型LED光源在医学成像、食品检测以及传感等领域展现出了巨大的应用前景,该类光源的光谱和效率与所用近红外荧光粉的性能紧密相关,Cr^(3+)离子激活的近红外发光材料具有可被蓝光有效激发、发射光谱可调等优点,因此... 详细信息

宽带近红外荧光粉转换型LED光源在医学成像、食品检测以及传感等领域展现出了巨大的应用前景,该类光源的光谱和效率与所用近红外荧光粉的性能紧密相关,Cr^(3+)离子激活的近红外发光材料具有可被蓝光有效激发、发射光谱可调等优点,因此得到了重点关注。本文采用高温固相法制备了NaAlP_(2)O_(7)∶Cr^(3+)宽带近红外发光荧光粉,该材料在450 nm蓝光激发下,发射出650~1000 nm的近红外光,峰值位于780 nm,半高宽为1580 cm-1;其在423 K下的发光强度能够维持室温下的71%,表现出良好的发光热稳定性。对材料的晶体结构和变温光谱(8~503 K)进行了系统的分析,计算得到了Cr^(3+)离子在NaAlP_(2)O_(7)基质中的晶体场强度等参数;利用8 K低温光谱,并结合计算,分析了Cr^(3+)各能级零声子线;基于高温变温光谱,讨论了材料的电⁃声子耦合效应及荧光热猝灭机理。

关键词：近红外荧光粉宽带发射热猝灭电-声子耦合

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Cr^(3+)、Yb^(3+)共掺杂LaSc_(3)(BO_(3))_(4)近红外荧光粉的发光与器件性能

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发光学报 2021年第6期42卷 793-803页

作者：邬金闽黄得财梁思思徐寿亮朱浩淼福建农林大学材料工程学院福建福州350002 中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350002 中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究所厦门市稀土光电功能材料重点实验室福建厦门361021

荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,... 详细信息

荧光粉转换型宽带发射近红外LED在食品检测、生物医药、安防监控等领域具有重要的应用价值。本工作介绍了一种具有宽带近红外发射的LaSc_(3)(BO_(3))_(4)∶Cr^(3+)(LSB∶Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,其发射覆盖650~1200 nm范围,半高宽达到170 nm。在此基础上,通过Yb 3+共掺,有效提升了其发光性能,其中发射峰半高宽拓宽到223 nm,最高发光量子产率由14%提升至35%,发光热稳定性也得到显著提高。基于荧光粉的发光量子产率、荧光寿命和发光热稳定性等数据分析,发现Yb^(3+)共掺杂对材料发光热稳定性的改善主要源于Cr^(3+)与Yb^(3+)之间的高效能量传递,并且Yb^(3+)在基质材料中表现出更好的热稳定性。最后,将LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉与蓝光LED芯片结合,制备成近红外LED器件,在60 mA驱动电流下,近红外输出功率达16 mW。以上结果表明,LSB∶Cr^(3+),Yb^(3+)荧光粉是一种潜在的近红外LED用发光材料。

关键词：近红外荧光粉 Cr^(3+)/Yb^(3+)共掺杂能量传递近红外荧光粉转换发光二极管

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电化学中和能电池

电化学中和能电池

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中国化学会第十五届固态化学与无机合成学术会议

作者：李燕温珍海中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室中国科学院福建物质结构研究所

酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用。如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能（H++OH-=H2O,ΔG=-79 KJ mol-1,E=0.828 V）以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学能... 详细信息

酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用。如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能（H++OH-=H2O,ΔG=-79 KJ mol-1,E=0.828 V）以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学能源存储与转换器件具有重要意义。在此,我们设计了一种基于析氢反应（HER）和氢氧化反应（HOR）的电化学中和能电池,该电池设计在阳极的碱性电解液中发生氢氧化反应,产生的电子通过外电路传递到浸入到酸性电解液的阴极并驱动析氢反应,在外电路形成回路,电池内部分别通过阴、阳离子在双极性膜的传输。基于此,我们开发了对HER和HOR具有优异催化性能的石墨烯载硫化钌双功能催化剂,所制备的电化学中和能电池最大功率密度为37.7 mW cm,电流密度为88.1 mA cm,开路电压为0.82 V。

关键词：析氢反应氢氧化反应电化学中和能可持续能源

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电化学中和能电池

电化学中和能电池

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第十五届固态化学与无机合成学术会议

作者：李燕温珍海中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室中国科学院福建物质结构研究所福建福州福建350002

酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用.如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能(H++OH-= H2O,ΔG =-79 KJ mol-1,E = 0.828 V)以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学... 详细信息

酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用.如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能(H++OH-= H2O,ΔG =-79 KJ mol-1,E = 0.828 V)以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学能源存储与转换器件具有重要意义.在此,我们设计了一种基于析氢反应(HER)和氢氧化反应(HOR)的电化学中和能电池,该电池设计在阳极的碱性电解液中发生氢氧化反应,产生的电子通过外电路传递到浸入到酸性电解液的阴极并驱动析氢反应,在外电路形成回路,电池内部分别通过阴、阳离子在双极性膜的传输.基于此,我们开发了对HER和HOR具有优异催化性能的石墨烯载硫化钌双功能催化剂,所制备的电化学中和能电池最大功率密度为 37.7 mW cm-2,电流密度为88.1 mA cm-2,开路电压为 0.82 V.

关键词：析氢反应氢氧化反应电化学中和能可持续能源

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