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尖晶石型化合物的制备及光催化性能

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硅酸盐学报 2010年第3期38卷 527-534页

作者：林仕伟段文杰李建保海南大学硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海口570228

本文总结了近年来尖晶石型化合物光催化研究方面的工作,包括尖晶石型化合物的常用制备方法、光催化机理以及光催化制氢和降解有机物等性能;同时介绍提高尖晶石型光催化剂活性的主要途径,并展望未来尖晶石型化合物光催化领域的研究工作。

关键词：尖晶石制备光催化性能可见光响应综合评述

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三维分级多孔炭微球的制备及在锂空气电池中的应用

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新型炭材料 2017年第6期32卷 564-571页

作者：杨宁胡东润曹博凯陈永李德陈大明海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南省硅锆钛资源综合开发与利用重点实验室海南海口570228

以尿素与甲醛为原料,在酸性条件下沉淀聚合制备脲醛树脂微球。随后进行预氧化、高温热处理制备炭微球。探究了脲醛比、固化剂浓度对炭微球形貌、结构和比表面积的影响。采用扫描电镜、透射电镜、N_2吸附等手段对所得产品的形貌与孔结构... 详细信息

以尿素与甲醛为原料,在酸性条件下沉淀聚合制备脲醛树脂微球。随后进行预氧化、高温热处理制备炭微球。探究了脲醛比、固化剂浓度对炭微球形貌、结构和比表面积的影响。采用扫描电镜、透射电镜、N_2吸附等手段对所得产品的形貌与孔结构进行了表征。结果表明:当脲醛比为1∶0.8,固化剂浓度为0.5 M时,制备得到粒径分布均一、分散性好、球形度高的炭微球。其比表面积为498 m^2·g^(-1)。通过活化处理,比表面积提高为827 m^2·g^(-1)。用于锂空气电池的正极材料,在电流密度为100 mA·g^(-1)时,首次充放电比容量达到2 017 mAh·g^(-1)和2 075 mAh·g^(-1)。

关键词：脲醛树脂炭微球活化锂空气电池

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熔盐法制备LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)单晶及其电化学性能

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材料导报 2021年第12期35卷 12027-12031页

作者：何康宇曹博凯莫岩陈永海南大学海南省硅锆钛综合开发与利用重点实验室南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228

高镍三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)因具有高能量密度、环境友好等特性,一直受到工业界和科研人员的关注。然而,它在长循环过程中会产生微裂纹及容量衰减,且循环性能差,制约了其商业化应用。为了改善这些性能,本实验采用... 详细信息

高镍三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)因具有高能量密度、环境友好等特性,一直受到工业界和科研人员的关注。然而,它在长循环过程中会产生微裂纹及容量衰减,且循环性能差,制约了其商业化应用。为了改善这些性能,本实验采用辅助熔盐法在775℃烧结制备了LiNi_(0.8)Co_(0.1)-Mn_(0.1)O_(2)单晶材料(SC-NCM811),并对其形貌、结构和电化学行为进行了系统研究。该单晶材料分散性好,颗粒尺寸在2~3μm。在10C电流密度下容量达111.3 mAh·g^(-1),100次循环后放电比容量为106.8 mAh·g^(-1),容量保持率为95.9%,明显优于二次球状材料(100次循环后的容量保持率为89.7%)。电化学阻抗和循环伏安结果表明,SC-NCM在很大程度上减缓了循环过程中的极化程度以及电荷传递阻抗的增加,进而提高了材料的循环稳定性,是一种很有前途的锂离子电池正极材料。

关键词：高镍三元单晶熔盐法倍率性能

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微弧氧化电压对钛基氧化膜成分及生物活性的影响

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稀有金属材料与工程 2011年第11期40卷 1941-1945页

作者：杨亮刘钟馨王小红张晓东曹阳海南大学硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室海南海口570228

采用微弧氧化法在纯钛表面制备了多孔钛氧化膜并进行表征。室温条件下,采用200V至350V恒压模式以0.5mol/L磷酸溶液作为电解液进行微弧氧化实验。FESEM分析表明,不同电压下,微弧氧化法制备出的氧化膜层均为多孔结构,孔径分布随电压的升... 详细信息

采用微弧氧化法在纯钛表面制备了多孔钛氧化膜并进行表征。室温条件下,采用200V至350V恒压模式以0.5mol/L磷酸溶液作为电解液进行微弧氧化实验。FESEM分析表明,不同电压下,微弧氧化法制备出的氧化膜层均为多孔结构,孔径分布随电压的升高而增大。XRD和XPS分析表明,在强烈的微弧放电过程中,纯钛表面生成了TiO2和TiP2O7,随着电压的增高,TiO2的结晶度和磷元素的含量逐渐升高。体外实验表明,羟基磷灰石的沉积主要归因于样品表面含有大量可分解成HPO24?的TiP2O7,HPO24?离子被吸附到样品表面成核。约4at%磷元素能促进羟基磷灰石的生成。

关键词：微弧氧化二氧化钛 TiP2O7 多孔膜

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海绵状活性炭/有机复合多孔材料的制备及其吸油性能

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新型炭材料 2015年第5期30卷 425-431页

作者：马伟徐赛男陈克郭玉强赵峰惠陈永海南大学热带生物资源教育部重点实验室热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室海南省硅锆钛资源综合开发与利用重点实验室海南大学材料与化工学院海南海口570228

针对活性炭粉末和活性炭块体在吸油除污过程中,易沉积到水中,不利于吸附漂浮在水面上的油膜,同时难以回收再利用的问题。首先对椰壳活性炭改性,以提高其吸油性能;再通过聚乙烯醇与甲醛聚合反应,并经发泡致孔,制备出可循环使用、具有三... 详细信息

针对活性炭粉末和活性炭块体在吸油除污过程中,易沉积到水中,不利于吸附漂浮在水面上的油膜,同时难以回收再利用的问题。首先对椰壳活性炭改性,以提高其吸油性能;再通过聚乙烯醇与甲醛聚合反应,并经发泡致孔,制备出可循环使用、具有三维网络孔结构的活性炭/有机复合材料。通过正交实验方案设计,考察水、活性炭、稀硫酸(9%)、甲醛溶液(40%)、可溶性淀粉的量及反应温度对所制多孔复合材料吸附油水混合体系效果的影响。相对于粉末活性炭和块体活性炭,所制柔性复合材料密度小(0.1977 g/cm3),在使用过程中可以完全漂浮在水面上,有利于吸附漂浮的油膜,方便回收再利用。所制的多孔复合材料呈海绵状,具有丰富发达的多级孔结构,在最佳工艺条件下油吸附量达到活性炭的1.5倍左右。

关键词：椰壳活性炭改性复合吸油

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不同酸溶液中制备纳米结构MnO_2单晶

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金属学报 2010年第7期46卷 857-861页

作者：陈永洪玉珍马艳平杨昊李建保海南大学硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海口570228 海南大学海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室海口570228

本文采用KMnO_4在不同酸溶液中的氧化还原反应,合成MnO_2纳米结构,利用XRD和HRTEM对样品的晶体结构、形貌和微观结构进行表征分析.结果表明,KMnO_4在无机酸(H_2SO_4,HCl和HNO_3)和有机酸(C_2H_4O_2)中发生反应均能制备MnO_2纳米材料;通... 详细信息

本文采用KMnO_4在不同酸溶液中的氧化还原反应,合成MnO_2纳米结构,利用XRD和HRTEM对样品的晶体结构、形貌和微观结构进行表征分析.结果表明,KMnO_4在无机酸(H_2SO_4,HCl和HNO_3)和有机酸(C_2H_4O_2)中发生反应均能制备MnO_2纳米材料;通过调节溶液pH值和反应温度等参数可以控制MnO_2形貌和晶体结构;在低温和较低酸浓度条件下,得到层状褶皱结构的δ-MnO_2微球,而在高温和较高酸浓度条件下,可制备出一维α-MnO_2单晶纳米棒.同时对在这些不同反应系统中制备MnO_2纳米材料的反应机理进行了研究.

关键词： MnO2 纳米结构氧化还原反应

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椰壳纤维基高比表面积中孔活性炭的制备

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新型炭材料 2010年第2期25卷 151-155页

作者：陈永周柳江洪玉珍曹峰李玲李建保硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室海南大学海南海口570228 太和医院湖北十堰442000

以椰壳纤维为原料,制备高比表面积中孔活性炭。采用正交试验设计实验方案,研究KOH和NaOH复合活化法制备活性炭的实验方案与工艺条件。考察了活化剂配比、炭化温度、活化温度、时间和升温速率对所制活性炭吸附性能的影响。在最佳工艺条件... 详细信息

以椰壳纤维为原料,制备高比表面积中孔活性炭。采用正交试验设计实验方案,研究KOH和NaOH复合活化法制备活性炭的实验方案与工艺条件。考察了活化剂配比、炭化温度、活化温度、时间和升温速率对所制活性炭吸附性能的影响。在最佳工艺条件下,所制活性炭的比表面积达到2032m2/g,中孔发达,特别是2nm～4nm的,中孔比例达到28%。活性炭对的碘吸附值为1435mg/g,亚甲基蓝吸附值为495mg/g,产率为49%。

关键词：椰纤维活性炭吸附值比表面积

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Ag掺杂纳米二氧化钛的制备及光催化性能研究

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功能材料 2010年第12期41卷 2169-2173页

作者：张理元刘钟馨于晓龙吕作凤曹阳海南大学材料与化工学院海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海南海口570228

采用溶胶-凝胶法制备了Ag掺杂纳米二氧化钛。采用SEM、XPS、XRD、UV-Vis对样品进行表征。结果表明,未掺杂的样品的粒径在80～100nm,Ag掺杂的样品的粒径在40～50nm;Ag元素成功进入晶格,含量为0.67%(原子分数);400℃热处理时,掺杂与未掺... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了Ag掺杂纳米二氧化钛。采用SEM、XPS、XRD、UV-Vis对样品进行表征。结果表明,未掺杂的样品的粒径在80～100nm,Ag掺杂的样品的粒径在40～50nm;Ag元素成功进入晶格,含量为0.67%(原子分数);400℃热处理时,掺杂与未掺杂样品晶型基本相同,600℃热处理时,掺杂能够抑制样品晶型的转变;掺杂使二氧化钛的吸收带边发生了一定的红移。在此条件下Ag的最佳掺杂量为0.5%,最佳热处理温度为600℃。在最佳条件下,以甲基橙为模拟污染物,经过120min的光催化实验,降解率达到97.9%。

关键词：溶胶-凝胶法纳米二氧化钛 Ag掺杂光催化性能

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微弧氧化和碱处理对钛的细胞粘附和骨植入行为的影响研究

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功能材料 2014年第9期45卷 146-152页

作者：王小红曹阳杨亮刘钟馨海南大学热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室海口570228 南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室南京210094

考察了微弧氧化处理和碱处理对钛表面形貌、涂层成分、羟基磷灰石沉积能力、细胞黏附、骨内植入的影响。结果表明,微弧氧化和碱复合处理后的钛表面TiO2薄膜呈现大量裂缝,表现出表面含大量OH-极性基团的纳米多孔网状结构,此微观结构和组... 详细信息

考察了微弧氧化处理和碱处理对钛表面形貌、涂层成分、羟基磷灰石沉积能力、细胞黏附、骨内植入的影响。结果表明,微弧氧化和碱复合处理后的钛表面TiO2薄膜呈现大量裂缝,表现出表面含大量OH-极性基团的纳米多孔网状结构,此微观结构和组成使材料诱导羟基磷灰石生成能力显著,利于成骨细胞黏附及繁殖,无细胞毒性,细胞兼容性好。通过植入兔股骨4和12周体内动物实验组织学切片表明,材料无毒、无刺激性,与周围组织间有良好的组织相容性,该材料植入动物骨环境中可刺激成骨,具有骨传导作用。相比下,微弧氧化和碱复合处理样品的生物相容性较为优异。

关键词：钛微弧氧化碱处理细胞粘附骨植入

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椰壳活性炭孔结构的调节及对超电容性能的影响

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人工晶体学报 2018年第3期47卷 550-555,563页

作者：晏荣伟侯博夏靳松杨硕余凤陈永海南大学材料与化工学院海南省硅锆钛资源综合开发与利用重点实验室南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228

以椰壳为原料采用化学活化法制备活性炭,通过改变碱炭比,得到不同比表面积和孔结构的活性炭材料,并进行机理研究。其中,高比表面积产生大量容量;大量介孔为离子快速转移提供通道,有利于提高超电容的倍率性能。以6 mol·L-1的KOH为... 详细信息

以椰壳为原料采用化学活化法制备活性炭,通过改变碱炭比,得到不同比表面积和孔结构的活性炭材料,并进行机理研究。其中,高比表面积产生大量容量;大量介孔为离子快速转移提供通道,有利于提高超电容的倍率性能。以6 mol·L-1的KOH为电解液组装成对称电极的超级电容器,并进行电化学性能测试。制备的AC-4活性炭比表面积为3831 m2·g-1,介孔率42.8%,组装为超级电容器在1 A·g-1电流密度下放电比容量达到260 F·g-1,100 A·g-1时仍保持216.116 F·g-1,最高功率密度24.5 k W·kg^(-1),能量密度13.35 Wh·kg^(-1)。

关键词：超级电容器椰壳活性炭比表面积

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