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N_(2)H_(4)强化常温低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统的稳定运行研究
1
作者 向韬 褚旭 李军 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期279-286,共8页
为获得稳定的亚硝化过程,研究通过投加联氨(N_(2)H_(4))强化了低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统在常温下的运行效能,并探究了该策略对硝化过程关联菌群特性的影响。结果显示,在温度由35℃降低至20℃的过程中,NH_(4)^(+)-N转化率(Ammonia-Nitrog... 为获得稳定的亚硝化过程,研究通过投加联氨(N_(2)H_(4))强化了低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统在常温下的运行效能,并探究了该策略对硝化过程关联菌群特性的影响。结果显示,在温度由35℃降低至20℃的过程中,NH_(4)^(+)-N转化率(Ammonia-Nitrogen Conversion Rate,ANCR)和亚硝积累率(Nitrite Accumulation Rate,NAR)逐渐降低,分别由60%和31%下降至45%和9.39%。通过投加5 mg/L N_(2)H_(4),可使ANCR和NAR分别提升至61.36%和75%以上。亚硝化主要功能菌-氨氧化菌(Ammonia-Oxidizing Microorganisms,AOB)(Nitrosomonas属)相对丰度提升至15%,干扰-亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)(Nitrospira属)相对丰度被抑制在0.05%以下。AOB活性由(0.39±0.01)mg N/(g VSS·h)上升至(0.42±0.01)mg N/(g VSS·h)。功能基因预测分析发现,AOB的主要功能基因(氨氮加氧酶)相对丰度提升了20百分点,而NOB的功能基因(亚硝酸盐氧化酶)未被预测出,表明投加N_(2)H_(4)促进了亚硝化系统的稳定运行。 展开更多
关键词 环境工程学 生物脱氮 低氨氮 亚硝化 常温 n_(2)H_(4)
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CeO_(2)-g-C_(3)N_(4)/C三相复合材料的模板诱导合成及电化学性能
2
作者 黄晨阳 刘成宝 +3 位作者 陈丰 邱永斌 孟宪荣 陈志刚 《材料导报》 北大核心 2025年第6期7-13,共7页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有二维结构,且合成方法简单,稳定性好,可作为超级电容器中石墨烯电极的替代材料,但其本身的电容性能较差;而生物质炭具有天然的多孔结构和丰富的表面官能团,具有储能优势。本工作以尿素为g-C_(3)N_(4)前驱... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有二维结构,且合成方法简单,稳定性好,可作为超级电容器中石墨烯电极的替代材料,但其本身的电容性能较差;而生物质炭具有天然的多孔结构和丰富的表面官能团,具有储能优势。本工作以尿素为g-C_(3)N_(4)前驱体,杏鲍菇为生物模板诱导合成薄片状g-C_(3)N_(4)/C,获得高比表面积的多孔两相复合材料,再通过水热法将CeO_(2)纳米颗粒负载在生物质炭表面和孔洞内得到CeO_(2)-g-C_(3)N_(4)/C三相复合材料。经过电化学测试,CeO_(2)-g-C_(3)N_(4)/C的最高比电容为169.6 F·g^(-1),2000次循环后的电容保持率为97%。g-C_(3)N_(4)与生物质炭相结合提高了基体材料的储能性能,CeO_(2)的负载提高了电化学活性,三相复合使整体材料有优秀的储能性能、充放电性能和循环稳定。 展开更多
关键词 g-C_(3)n_(4) 生物质炭 模板诱导 过渡金属氧化物 超级电容器
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g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成及电化学传感性能研究
3
作者 于巧玲 刘成宝 +4 位作者 郑磊之 陈丰 邱永斌 孟宪荣 陈志刚 《材料导报》 北大核心 2025年第3期32-42,共11页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种新型的半导体纳米材料,较高的比表面积、良好的稳定性赋予了其强吸附性和易于修饰等特点,有望用于解决电化学传感器所要求的低成本、快速检测、良好的灵敏度和优异的选择性等难题。本文对g-C_(3)N_(4)... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种新型的半导体纳米材料,较高的比表面积、良好的稳定性赋予了其强吸附性和易于修饰等特点,有望用于解决电化学传感器所要求的低成本、快速检测、良好的灵敏度和优异的选择性等难题。本文对g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成方法及电化学传感性能进行了综述,在此基础上重点介绍了基于g-C_(3)N_(4)纳米复合材料的电化学传感器在食品、环境、生物医药检测等领域中的应用,并展望了开发复合材料传感器的重要性,以期为g-C_(3)N_(4)基纳米复合材料的合成及应用拓展提供参考。 展开更多
关键词 g-C_(3)n_(4) 复合材料 电化学传感 食品安全检测 环境检测
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基于原位光辐照X射线光电子能谱(ISI-XPS)技术的光催化材料石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))研究
4
作者 徐鹏 赵志娟 +1 位作者 章小余 郭延军 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第1期101-108,共8页
原位光辐照X射线光电子能谱(ISI-XPS)技术用于非氧化物光催化材料g-C_(3)N_(4)分析时,由于光辐照对结合能位移影响很小而常被忽略其光照过程中的结构变化。采用自行搭建的原位光辐照XPS装置进行测试发现,相比于波长405 nm的辐照光源,波... 原位光辐照X射线光电子能谱(ISI-XPS)技术用于非氧化物光催化材料g-C_(3)N_(4)分析时,由于光辐照对结合能位移影响很小而常被忽略其光照过程中的结构变化。采用自行搭建的原位光辐照XPS装置进行测试发现,相比于波长405 nm的辐照光源,波长375 nm的光源(辐照光源功率大于15 mW)辐照g-C_(3)N_(4)材料15 min,g-C_(3)N_(4)共轭结构中C和N的XPS信号相对强度均出现明显变化,这归因于光辐照诱导电子转移而导致其化学结构发生改变,为光催化机理研究提供了补充证据。同时经过实验验证,紫外光辐照后,g-C_(3)N_(4)材料表面由于能量注入引起温度升高,表面吸附的污染碳出现一定程度的减少。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳(g-C_(3)n_(4)) 原位光辐照 X射线光电子能谱 光催化
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无掺杂g-C_(3)N_(4)促进光催化甲苯氧化
5
作者 石雄飞 高燊原 +1 位作者 王晓钟 戴立言 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期85-94,共10页
以O_(2)选择性氧化甲苯转化为高附加值氧化物意义重大且具有挑战。为解决甲苯C(sp^(3))-H难以活化问题,成功将无掺杂的g-C_(3)N_(4)应用于甲苯氧化反应,展现出优异的光催化氧化活性。经二次热剥离处理的g-C_(3)N_(4),比表面积显著增大,... 以O_(2)选择性氧化甲苯转化为高附加值氧化物意义重大且具有挑战。为解决甲苯C(sp^(3))-H难以活化问题,成功将无掺杂的g-C_(3)N_(4)应用于甲苯氧化反应,展现出优异的光催化氧化活性。经二次热剥离处理的g-C_(3)N_(4),比表面积显著增大,可以提供更多的活性位点,同时促进了光生电子-空穴的有效分离与迁移,大的比表面积也有利于对甲苯和O_(2)的吸附。经优化后的光催化剂在400~410 nm光照条件下,以O_(2)为氧化剂,室温条件反应8 h,甲苯转化率为65.8%,苯甲醛和苯甲酸总选择性为86.2%,甲苯转化速率可达2056μmol·(g·h)^(-1)。 展开更多
关键词 甲苯 光催化 氧气氧化 热剥离 g-C_(3)n_(4)
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AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及其协同H2O_(2)光催化降解四环素的研究
6
作者 李硕 李育珍 +3 位作者 夏云生 孙兆欣 兰博荣 马泽瑶 《现代化工》 北大核心 2025年第2期209-215,共7页
通过湿式浸渍法合成二元AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)催化剂,以四环素为目标污染物,评价了AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)协同H_(2)O_(2)的光催化活性。结果表明,在可见光条件下,AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)协同H_(2)O_(2)降解四环素的效果显著,最佳降... 通过湿式浸渍法合成二元AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)催化剂,以四环素为目标污染物,评价了AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)协同H_(2)O_(2)的光催化活性。结果表明,在可见光条件下,AgCoO_(2)/g-C_(3)N_(4)协同H_(2)O_(2)降解四环素的效果显著,最佳降解效率达到92.19%;同时催化剂表现出良好的循环稳定性和较宽的pH适应范围。此外,对光催化剂的结构、微观形貌和光学特性进行表征分析,AgCoO_(2)的引入改善了g-C_(3)N_(4)的光响应范围及光生载流子的分离性能。 展开更多
关键词 g-C_(3)n_(4) 四环素 降解 异质结
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Ce-MOFS/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其光催化二氧化碳还原制一氧化碳研究
7
作者 张辉 孙懿辉 +3 位作者 吕妍 安胜利 郭瑞华 王瑞芬 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1171-1178,共8页
以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)... 以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。 展开更多
关键词 二氧化碳还原 Ce-BTC 石墨相氮化碳 复合光催化材料
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CuO/NiO/g-C_(3)N_(4)的制备及其检测葡萄糖的电化学性能
8
作者 孙冬雪 陈世界 +7 位作者 李金龙 张慧书 隋国哲 景丽萍 吕仁江 隋爽 付韵雯 李金玉 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2025年第2期84-88,共5页
研究一种基于石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))的新型材料作为葡萄糖电化学传感器。在0.1mol/L NaOH溶液中,将CuO/NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料修饰在玻碳电极上,进行葡萄糖检测。利用电化学工作站进行性能测试,产生了氧化还原电流。利用扫描电镜... 研究一种基于石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))的新型材料作为葡萄糖电化学传感器。在0.1mol/L NaOH溶液中,将CuO/NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料修饰在玻碳电极上,进行葡萄糖检测。利用电化学工作站进行性能测试,产生了氧化还原电流。利用扫描电镜、透射电镜、能量色散X射线能谱和X射线衍射对材料进行结构表征。根据较宽的检测范围和较低的检出限,相对标准偏差均在3%以下,回收率在98.15%~101.25%之间,为研发无酶葡萄糖传感器提供参考价值。 展开更多
关键词 CuO/niO/g-C_(3)n_(4) 葡萄糖 水热法 传感器 电化学性能
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Fe掺杂g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及其光催化-芬顿降解罗丹明B
9
作者 毛爱荣 宋瑞雪 +5 位作者 贺彬艳 蒋仲豪 刘海燕 白妮 王爱民 白锦军 《化工科技》 2025年第1期48-53,共6页
通过尿素溶液高温热缩聚法合成石墨相氮化碳,将其与硫酸铁混合高温焙烧制备Fe掺杂氮化碳(CN)催化剂(xFe/CN)。利用XRD、FTIR、SEM和UV-Vis DRS等对催化剂进行表征,并在可见光下对罗丹明B(RhB)分别进行光催化和光催化-芬顿降解实验。结... 通过尿素溶液高温热缩聚法合成石墨相氮化碳,将其与硫酸铁混合高温焙烧制备Fe掺杂氮化碳(CN)催化剂(xFe/CN)。利用XRD、FTIR、SEM和UV-Vis DRS等对催化剂进行表征,并在可见光下对罗丹明B(RhB)分别进行光催化和光催化-芬顿降解实验。结果表明,Fe掺杂破坏CN的晶体结构和电子能带结构,较小地提高CN的禁带宽度,降低了其对可见光的吸收能力,但使CN的表面变得疏松多孔。在光催化反应中,光照180 min,1%Fe/CN对RhB降解率由原CN的26.4%提高至63.1%,速率常数约为CN的4.5倍。较小H_(2)O_(2)浓度也能使1%Fe/CN有较好的光催化-芬顿反应性能,c(H_(2)O_(2))=0.02 mol/L,光照180 min,RhB降解率为98.4%。在上述2个反应体系中,h^(+)起主要作用,·O_(2)^(-)次之,最后为·OH。1%Fe/CN具有良好的循环使用性能,经过3次光催化-芬顿循环实验,反应活性下降约14.9%。 展开更多
关键词 FE掺杂 g-C_(3)n_(4) 光催化-芬顿反应 可见光降解 罗丹明B
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基于FeCo_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)/CA的光电协同去除小球藻影响因素研究
10
作者 张甲 王晓波 +4 位作者 赵文静 陈田田 田立平 李晓晨 姜瑞雪 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期110-118,共9页
有害藻华的频繁爆发会对水生态、水环境和人类健康构成严重威胁,传统的除藻技术存在一定的局限性,而光电协同催化是一种光催化和电氧化高效结合的新型技术,可弥补传统除藻技术的不足。本文以小球藻为模式生物,采用光电协同催化技术进行... 有害藻华的频繁爆发会对水生态、水环境和人类健康构成严重威胁,传统的除藻技术存在一定的局限性,而光电协同催化是一种光催化和电氧化高效结合的新型技术,可弥补传统除藻技术的不足。本文以小球藻为模式生物,采用光电协同催化技术进行藻类去除试验。考察了FeCo_(2)O_(4)不同掺杂比、电流密度、电解质浓度、催化剂投加量和藻生物量对叶绿素a去除率的影响。结果表明:电流密度越高、电解质浓度越大、催化剂投加量越多和藻生物量越低时除藻效果最好。当电流密度为2.0 mA/cm^(2)、电解质浓度为0.10 M和催化剂投加量为0.30 g时,对藻生物量(6.0×10^(6)cells/mL)的去除率达到93.71%。因此,本研究可以为水体富营养化和藻类爆发的管理和控制提供科学依据。 展开更多
关键词 光电协同 小球藻 叶绿素A 钴酸铁/石墨相氮化碳/醋酸纤维素
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g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂的制备及其催化还原Cr(Ⅵ)试验研究
11
作者 秦玉馨 查雨心 +6 位作者 何新雨 史小舟 陈琳 陈国壮 马越 马丙瑞 李金成 《湿法冶金》 北大核心 2025年第1期100-110,共11页
研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催... 研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催化反应提供更多活性位点;在40 min黑暗条件下,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的吸附率为43.2%,其吸附行为符合准二级动力学模型;可见光照射100 min后,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的光催化还原率为81.3%,其光催化还原过程符合准一级动力学模型;g-C_(3)N_(4)与Bi_(2)WO_(6)复合后形成了Z型异质结,拓宽了其光吸收范围,促进了光生电子-空穴的分离,从而显示出优异的可见光催化活性。 展开更多
关键词 复合光催化剂 还原 g-C_(3)n_(4)/Bi_(2)WO_(6) 制备 Cr(Ⅵ) Z型异质结 水热法
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羟基官能化K掺杂g-C_(3)N_(4)光催化海水合成过氧化氢
12
作者 骆盼盼 游锦芳 +3 位作者 马诗棋 石芹瑕 杨树 李心忠 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第1期29-34,共6页
从双氰胺出发,以氯化铵、草酸铵为气体模板剂、KCl为热熔盐,经离子热缩聚反应合成了2种羟基官能化K掺杂g-C_(3)N_(4)(ACCN和AOCN),用于光催化海水合成过氧化氢(H_(2)O_(2)),考察了ACCN和AOCN的循环使用性能,并通过加入捕获剂探究了H_(2)... 从双氰胺出发,以氯化铵、草酸铵为气体模板剂、KCl为热熔盐,经离子热缩聚反应合成了2种羟基官能化K掺杂g-C_(3)N_(4)(ACCN和AOCN),用于光催化海水合成过氧化氢(H_(2)O_(2)),考察了ACCN和AOCN的循环使用性能,并通过加入捕获剂探究了H_(2)O_(2)的合成机理。结果表明,在室温、常压、中性条件下,以空气为分子氧源、乙醇为牺牲剂、模拟太阳光为光源,实现了ACCN、AOCN光催化海水合成H_(2)O_(2),6 h时H_(2)O_(2)最高生成速率为1 622μmol·g^(-1)·h^(-1);ACCN、AOCN经离心分离后循环使用5次,催化活性基本保持不变。 展开更多
关键词 过氧化氢 海水 可见光 分子氧还原 g-C_(3)n_(4)
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甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面吸附和裂解机理的DFT研究
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作者 王婉楠 任瑞鹏 吕永康 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第1期34-40,I0002,共8页
开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)... 开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)具有优异的稳定性和高的甲醛选择性,甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面裂解的最优路径为CH_(3)OH→CH_(3)O→CH_(2)O,电荷分析结果显示催化剂与甲醇之间的电子转移使得甲醇得以活化.这些结果为合理设计高效甲醇制甲醛催化剂提供了理论指导. 展开更多
关键词 甲醇 甲醛 DFT Cu_(4)-C_(5)n_(2)H_(2) 裂解机理
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NiS/g-C_(3)N_(4)的合成及其可见光催化制H_(2)O_(2)性能的研究
14
作者 赵路 于炳坤 王亮 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期403-408,共6页
光催化合成H_(2)O_(2)因其绿色、可持续的优点而备受关注,其中,构建高效的光催化剂是关键,石墨相g-C_(3)N_(4)作为新型半导体材料,其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力,逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点,本论文... 光催化合成H_(2)O_(2)因其绿色、可持续的优点而备受关注,其中,构建高效的光催化剂是关键,石墨相g-C_(3)N_(4)作为新型半导体材料,其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力,逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点,本论文采用浸渍法制备了NiS/g-C_(3)N_(4)光催化剂,表征结果表明,NiS的引入增加了g-C_(3)N_(4)的反应活性位点,构建了丰富的电荷传输通道,有利于界面光生载流子的迁移与分离。NiS/gC_(3)N_(4)用于在可见光下光催化合成H_(2)O_(2),此过程不需要引入额外的牺牲剂。实验结果表明,NiS/g-C_(3)N_(4)(3%)在120 min内H_(2)O_(2)产量可达到141.81μmol/L,是块状g-C_(3)N_(4)的3.8倍。通过所制备样品光催化产H_(2)O_(2)的循环实验,对其稳定性进行了研究。采用光催化产H_(2)O_(2)反应过程中活性基团的捕获实验来探究光催化反应的机理,基于结果分析提出了NiS/g-C_(3)N_(4)异质结光催化产H_(2)O_(2)的双通道机理. 展开更多
关键词 g-C_(3)n_(4) nIS 光催化 H_(2)O_(2)
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Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉体对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
15
作者 李有奇 何健 +2 位作者 陈俊峰 张嘉良 李正坤 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉... 为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉和球沥青为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了复相粉体外加量(外加质量分数分别为0、1%、2%、3%和5%)对浇注料性能的影响,同时探究Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O增强试样综合性能的作用机制。结果表明:1)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉可以显著改善Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的力学性能、抗氧化性能和抗热震性;2)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉通过填充孔隙、促进烧结反应进行、生成晶须状物质等途径优化了浇注料的显微结构,提高了浇注料的综合性能;3)当Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉外加量为3%(w)时,浇注料的性能最佳。 展开更多
关键词 Si_(3)n_(4)/Si_(2)n_(2)O复相粉 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 抗氧化性 抗热震性
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基于Si_(3)N_(4)陶瓷层的SiC功率模块封装结构优化
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作者 陈姣 郑亮 《机械研究与应用》 2025年第1期52-55,60,共5页
在第三代宽禁带半导体中,Si_(3)N_(4)陶瓷因兼具高强度和高热导率而成为最具潜力的绝缘性散热基底材料。该文根据多准则决策法(考虑结温、热阻、热膨胀系数CTE不匹配等),采用热-应力耦合仿真探究不同焊层和基底材料的替换对模块与Si_(3)... 在第三代宽禁带半导体中,Si_(3)N_(4)陶瓷因兼具高强度和高热导率而成为最具潜力的绝缘性散热基底材料。该文根据多准则决策法(考虑结温、热阻、热膨胀系数CTE不匹配等),采用热-应力耦合仿真探究不同焊层和基底材料的替换对模块与Si_(3)N_(4)陶瓷层组合热特性和可靠性的综合影响。结果表明,与Si_(3)N_(4)陶瓷层组合中热特性和可靠性结合效果最优的组合为纳米银焊层和CuW基底。然后采用温度循环仿真法验证优化后的模型,结果显示,优化后的模型的平均应力下降16.6%,平均第一主应变下降10.2%。此结论为Si_(3)N_(4)陶瓷基板与其它部件结合使用的可靠性评价提供一定的参考。 展开更多
关键词 功率模块 Si_(3)n_(4)陶瓷层 温度循环 可靠性
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Ag_(3)PO_(4)改性g-C_(3)N_(4)复合材料增强光催化产氢性能
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作者 敬曼曼 张倩倩 +4 位作者 张安超 芦涛 倪飞翔 栗敏 杜海星 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期371-381,共11页
氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想能源。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料为当务之急。本工作采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag_(3... 氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想能源。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料为当务之急。本工作采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4))二元复合光催化剂,并用于光催化制氢实验,研究了Ag_(3)PO_(4)负载量、牺牲剂种类、牺牲剂添加量对产氢性能的影响,采用XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-vis DRS、PL等多种技术对光催化剂进行物理化学结构特征分析。结果表明,Ag_(3)PO_(4)的负载量为4%时,Ag_(3)PO_(4)-4/C_(3)N_(4)产氢量最高,可达218.97μmol,分别是C_(3)N_(4)和Ag_(3)PO_(4)的3.1倍和58.4倍。与甲醇、丙三醇和乳酸相比,三乙醇胺是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)光催化剂的最佳牺牲剂,然而过量的三乙醇胺不能进一步提升产氢量。在FT-IR光谱中没有观察到明显的Ag_(3)PO_(4)吸收峰,这可能是由于Ag_(3)PO_(4)含量较低所致,随着Ag_(3)PO_(4)负载量的增加,C_(3)N_(4)(002)晶面的衍射峰逐渐减小,反映出Ag_(3)PO_(4)在C_(3)N_(4)表面良好的分散性和Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合光催化剂的有效耦合。负载少量Ag_(3)PO_(4)后,C_(3)N_(4)的形貌发生变化,Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)比表面积增大,且Ag_(3)PO_(4)以纳米颗粒形式高度分散于C_(3)N_(4)表面。Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)表现出较高的瞬态光电流强度,证实了C_(3)N_(4)与Ag_(3)PO_(4)形成异质结,有效地增强了Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)中光生电子-空穴对的分离。较大的比表面积、增强的光吸收特征、光生电子-空穴对的有效分离与转移是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合材料高效光催化产氢的重要因素。基于表征和实验结果,提出了Ag_(3)PO_(4)改性C_(3)N_(4)异质结光催化剂的产氢机理。 展开更多
关键词 光催化剂 石墨相氮化碳 磷酸银 产氢 异质结
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TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其对Cd^(2+)的电致化学发光检测研究
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作者 宋珍勇 王婷婷 +2 位作者 吴芳辉 吴孔林 周经伟 《分析测试学报》 北大核心 2025年第2期302-309,共8页
以片状g-C_(3)N_(4)为载体,掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO_(4),成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd^(2+)响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪(... 以片状g-C_(3)N_(4)为载体,掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO_(4),成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd^(2+)响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、X射线光电子能谱(XPS)等详细表征了复合材料的形貌、相态及元素组成和化学状态后,进一步研究发现增强了导电性和电催化活性的TbVO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料具有比单一g-C_(3)N_(4)更强的ECL发光信号,由此触发了因Cd^(2+)阻抑作用引起的更为灵敏且线性检测范围更宽的ECL响应变化。该复合材料构筑的传感器检出限低(3.98nmol/L),选择性和重现性佳,用于真实样品中Cd^(2+)检测的精密度和准确度均较好。 展开更多
关键词 片状石墨相氮化碳 TbVO_(4) 复合材料 电致化学发光 Cd^(2+)
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Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及性能研究
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作者 李晶 张赵越 +2 位作者 蔡志雄 王晨鹏 马天慧 《黑龙江工程学院学报》 2025年第1期1-8,28,共9页
类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有廉价易得、易于制备、能带可调的优点,但其比表面积相对较小、结构缺陷多以及光生载流子易复合等缺点限制了它的光催化应用。文中分别以尿素和三聚氰胺作为前驱体制备了g-C_(3)N_(4)(A)和g-C_(3)N_(4)(... 类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有廉价易得、易于制备、能带可调的优点,但其比表面积相对较小、结构缺陷多以及光生载流子易复合等缺点限制了它的光催化应用。文中分别以尿素和三聚氰胺作为前驱体制备了g-C_(3)N_(4)(A)和g-C_(3)N_(4)(B),并与Fe_(2)O_(3)构建Fe_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合结构。扫描电子显微镜(SEM)照片显示Fe_(2)O_(3)和g-C_(3)N_(4)(A)复合成紧密的絮状结构,这有利于提高g-C_(3)N_(4)的比表面积。紫外可见漫反射谱显示g-C_(3)N_(4)与Fe_(2)O_(3)复合后,其吸收边发生红移。以上这些变化均有利于增强复合材料的光催化性能。结果表明:10%Fe_(2)O_(3)/90%g-C_(3)N_(4)(A)的光催化效果最好,其降解速率常数是单一相g-C_(3)N_(4)(A)的1.44倍,是单一相g-C_(3)N_(4)(B)的3.71倍,是单一相Fe_(2)O_(3)的2.34倍。 展开更多
关键词 g-C_(3)n_(4) 罗丹明B 光催化剂 污染物降解 异质结
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FeOOH/g-C_(3)N_(4)吸附偶联光芬顿降解四环素的研究
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作者 张浩 周春燕 +1 位作者 李妍赫 陈晓 《西南民族大学学报(自然科学版)》 2025年第1期48-56,共9页
四环素(TC)因其广谱抗菌活性和低成本而被广泛应用于制药、水产养殖及农业中,然而其滥用或过度使用导致大量TC通过废水进入湖泊河流,对环境产生了不利影响。针对TC污染问题,通过原位沉淀制备了FeOOH与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合... 四环素(TC)因其广谱抗菌活性和低成本而被广泛应用于制药、水产养殖及农业中,然而其滥用或过度使用导致大量TC通过废水进入湖泊河流,对环境产生了不利影响。针对TC污染问题,通过原位沉淀制备了FeOOH与石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(FeOOH/g-C_(3)N_(4))作为非均相光芬顿催化剂。研究了其吸附以及光芬顿偶联降解TC的性能,考察了FeOOH负载量对TC吸附以及光芬顿降解效率的影响,FeOOH/g-C_(3)N_(4)-300饱和吸附量达到35.42 mg/g。FeOOH/g-C_(3)N_(4)的降解效率是纯g-C_(3)N_(4)降解效率的近3倍,TC降解率达到99%,反应速率常数为0.093 min^(-1)。 展开更多
关键词 FeOOH/g-C_(3)n_(4) 光催化 光芬顿 吸附
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