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TiO2-Ag双功能涂层协同修饰的SiO基复合负极材料制备及高容量锂离子存储性能研究 认领 引用
1
作者 吴霞 张海燕 洪浩群 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2026年第2期167-175,共9页
为满足锂离子电池领域对高容量、长寿命储能技术的迫切需求,硅基负极材料因其高理论容量优势成为产业化应用研究的重点。然而,硅(Si)在锂化过程中严重的体积膨胀制约了其应用。与Si相比,一氧化硅(SiO)的体积膨胀虽有所降低,但仍存在本... 为满足锂离子电池领域对高容量、长寿命储能技术的迫切需求,硅基负极材料因其高理论容量优势成为产业化应用研究的重点。然而,硅(Si)在锂化过程中严重的体积膨胀制约了其应用。与Si相比,一氧化硅(SiO)的体积膨胀虽有所降低,但仍存在本征电导率低和初始库仑效率低等问题。为解决SiO材料的缺陷,采用二氧化钛(TiO2)和银(Ag)双功能涂层修饰策略,通过球磨法和溶胶凝胶法制备了TiO2和Ag双涂层修饰的SiO基复合材料(D-SiO@TiO2@Ag)。电化学测试表明,在0.2 A/g电流密度下,该复合材料经过100次循环后可逆容量为1164.3 mA·h/g,容量保持率为73.29%,显著高于未修饰SiO的547.9 mA·h/g和34.16%。D-SiO@TiO2@Ag复合材料结合了SiO的高容量和TiO2的缓解体积膨胀优势,同时通过Ag纳米颗粒提升了导电性和电荷传输性能,为新一代高容量、高稳定性的硅基负极材料提供了设计思路。 展开更多
关键词 纳米复合材料 锂离子电池 硅基负极 银纳米颗粒 SiO TiO2
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二陈汤通过Nrf2/HO-1信号通路调节氧化应激和代谢紊乱改善SiO2诱导的肺损伤 认领 引用
2
作者 芦俊 朱馨怡 +6 位作者 刘子怡 胡吉霞 陈佳露 肖荣 王智槟 刘畅 卢芳国 《中国实验方剂学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2026年第13期32-42,共11页
目的:观察二陈汤对二氧化硅(SiO2)诱导肺损伤大鼠的保护作用,探讨其作用机制。方法:采用一次性气管滴注50 g·L-1 SiO2混悬液建立肺损伤大鼠模型。将30只雄性SD大鼠随机分为正常组,模型组,二陈汤低、高剂量组(4.5、9 g·k... 目的:观察二陈汤对二氧化硅(SiO2)诱导肺损伤大鼠的保护作用,探讨其作用机制。方法:采用一次性气管滴注50 g·L-1 SiO2混悬液建立肺损伤大鼠模型。将30只雄性SD大鼠随机分为正常组,模型组,二陈汤低、高剂量组(4.5、9 g·kg-1·d-1)和地塞米松组(0.2 mg·kg-1·d-1),连续干预4周。苏木素-伊红(HE)染色观察肺组织病理变化;生化法检测肺组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)、蛋白免疫印迹法(Western blot)及免疫荧光法检测核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)信号通路关键分子的表达。超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)鉴定二陈汤主要活性成分,结合分子对接技术评估其核心成分与Nrf2/HO-1的结合能力。超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)非靶向代谢组学技术分析肺组织代谢谱,相关性分析筛选与Nrf2/HO-1信号通路密切相关的差异代谢物及指标。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量增长率显著降低,肺指数显著升高,肺组织MDA含量显著升高,SOD和GPX活性明显降低,Nrf2 mRNA及蛋白表达明显降低,HO-1、GPX4蛋白表达明显降低,Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)蛋白明显升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,二陈汤明显减缓SiO2诱导的大鼠体质量下降趋势(P<0.05);减轻大鼠肺泡炎性细胞浸润和矽结节形成;降低肺组织MDA含量,提高SOD和GPX活性(P<0.05,P<0.01)。UPLC-MS/MS和分子对接结果显示橙皮苷、甘草酸等二陈汤核心成分与Nrf2/HO-1具有强结合亲和力;分子生物学实验表明二陈汤可促进Nrf2核转位,上调HO-1、GPX4 mRNA及蛋白表达,下调Keap1表达(P<0.05,P<0.01)。代谢组学结果显示,二陈汤可回调SiO2诱导的亚油酸、谷氨酰胺等代谢物异常表达(P<0.05,P<0.01)。相关性分析表明,Nrf2、HO-1与SOD、GPX呈明显正相关(P<0.05,P<0.01),与谷氨酰胺、丝氨酸呈明显负相关(P<0.05,P<0.01)。结论:二陈汤可能通过核心成分激活Nrf2/HO-1信号通路,调节氧化应激及代谢紊乱,从而改善SiO2诱导的大鼠肺损伤,为防治职业性肺损伤提供实验依据。 展开更多
关键词 二陈汤 二氧化硅(SiO2) 肺损伤 核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)信号通路 氧化应激 代谢紊乱
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考虑纳米SiO2颗粒作用的Cu-SiO2-Cu接触界面摩擦性能研究 认领 引用
3
作者 马金兰 张肖 +2 位作者 佟瑞庭 张皓宸 张润成 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第13期99-110,共12页
目的为揭示空间尘埃环境纳米SiO2颗粒侵入软金属接触界面后的摩擦机理,本文系统研究了颗粒尺寸、形貌等因素对接触界面摩擦行为的影响,为空间机构Cu润滑膜的设计与防护提供理论依据。方法采用分子动力学方法构建Cu-SiO2-Cu三体纳... 目的为揭示空间尘埃环境纳米SiO2颗粒侵入软金属接触界面后的摩擦机理,本文系统研究了颗粒尺寸、形貌等因素对接触界面摩擦行为的影响,为空间机构Cu润滑膜的设计与防护提供理论依据。方法采用分子动力学方法构建Cu-SiO2-Cu三体纳米接触模型,将Cu视为比较厚的软金属润滑膜,引入不同形貌的SiO2颗粒,在不同条件下开展研究。结果颗粒尺度对界面摩擦具有显著的尺寸效应,当颗粒半径为1nm时,强黏附与局部变形导致平均摩擦力最高;随着颗粒半径增大至2nm,滚动作用增强,摩擦力降低;当继续增大颗粒尺寸时,接触面积增大、滚动被抑制,摩擦力开始回升。下压深度增加会导致接触区塑性变形与犁削作用增强,使摩擦力大幅度上升。滑动速度对摩擦力的影响表现出先减小后增大的特征。相较于光滑球形颗粒,具有表面凸起的近球形颗粒在接触表面会产生更强的应力集中与犁沟效应,并伴随温度急剧上升,导致摩擦水平进一步增加。结论SiO2颗粒作为第三体时,对于颗粒适中且表面平滑的情况,体系可形成滚-滑混合运动并表现出“纳米轴承效应”;颗粒过小或形貌尖锐时,黏附与犁沟共同主导摩擦,能量耗散加剧;过大尺寸、过大下压深度以及过高滑动速度则通过几何约束、剪切集中和热效应使摩擦力升高。 展开更多
关键词 分子动力学 SiO颗粒 Cu-SiO2-Cu 三体接触 滑动接触
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ZnO-NPs+SiO2-NPs提高洋桔梗幼苗抗温度胁迫能力的研究 认领 引用
4
作者 刘城 郝璇 +2 位作者 高成烨 常艺曼 文锦芬 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期1224-1233,共10页
温度是影响花卉生长发育的重要因子。氧化锌纳米粒子(ZnO-NPs)和二氧化硅纳米粒子(SiO2-NPs)在增强植物抗逆性方面展现出潜力。为明确ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理对洋桔梗在温度胁迫下的调控机制,该研究以洋桔梗幼苗为材料,首先采用... 温度是影响花卉生长发育的重要因子。氧化锌纳米粒子(ZnO-NPs)和二氧化硅纳米粒子(SiO2-NPs)在增强植物抗逆性方面展现出潜力。为明确ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理对洋桔梗在温度胁迫下的调控机制,该研究以洋桔梗幼苗为材料,首先采用正交试验设计[L 9(34)],通过ZnO-NPs和SiO2-NPs在不同浓度、配比及喷施次数下对洋桔梗幼苗生长的影响,筛选最优喷洒方案,然后预处理幼苗,并分别进行42℃(24 h)高温和4℃(24 h)低温胁迫,测定生理指标及相关抗逆基因表达。结果表明:(1)当纳米粒子总浓度为0.03%(m/V),ZnO-NPs∶SiO2-NPs配比为1∶2(V/V),叶面喷施2次时,幼苗生长最佳。(2)ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理提高了正常生长条件下叶片叶绿素含量;降低了42℃和4℃胁迫下的相对电导率、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H2O2)含量;提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。(3)ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理上调了Mn-SOD、Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、CAT和POD基因的表达水平。(4)42℃胁迫下,ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理促进了热休克蛋白90基因(HSP 90)的表达和4℃胁迫下冷调节基因(COR 413)的表达。综上认为,适宜的ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理通过促进抗氧化酶活性的升高及相关抗逆基因的表达来增强洋桔梗幼苗对温度胁迫的抗性。该研究揭示了ZnO-NPs+SiO2-NPs预处理增强洋桔梗抗温度胁迫的分子机制,并为纳米材料在花卉抗逆研究中提供了理论依据。 展开更多
关键词 氧化锌纳米粒子(ZnO-NPs) 二氧化硅纳米粒子(SiO 2-NPs) 洋桔梗幼苗 抗氧化酶活性 基因表达
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纳米TiO2对全水性环氧树脂防水涂料性能的影响 认领 引用
5
作者 王志强 廖国胜 +3 位作者 廖宜顺 梅军鹏 刘帆 陈乐舟 《广州化学》 CAS 2026年第4期84-88,I0004,共5页
以水性环氧树脂为基础原料,通过加入不同添加量的金红石型纳米TiO2、水性环氧固化剂及消泡剂等助剂,制备一种改性全水性环氧树脂防水涂料。研究了纳米TiO2添加量对防水涂料初始粘度、固含量、干燥时间、抗冲击性、柔韧性、铅笔硬度等性... 以水性环氧树脂为基础原料,通过加入不同添加量的金红石型纳米TiO2、水性环氧固化剂及消泡剂等助剂,制备一种改性全水性环氧树脂防水涂料。研究了纳米TiO2添加量对防水涂料初始粘度、固含量、干燥时间、抗冲击性、柔韧性、铅笔硬度等性能的影响。并对全水性环氧树脂防水涂料涂层进行标准养护、浸水、浸碱、浸酸、冻融循环、热老化、紫外线试验,测试其拉伸粘结强度及耐候性。同时采用扫描电镜(SEM)观察了不同TiO2添加量下防水涂料的涂层表面微观形貌。结果表明,纳米TiO2的加入对涂料的综合性能均有不同程度的提高,当纳米TiO2添加量为树脂质量的3%时,综合性能达到最佳。 展开更多
关键词 纳米TiO2 全水性环氧树脂 防水涂料 吸水率 拉伸强度 耐候性
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丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶对芳纶服用性能的影响 认领 引用
6
作者 田恬 尉霞 +3 位作者 康青青 罗璟娴 王庆博 刘阳 《纺织科技进展》 CAS 2026年第1期27-30,共4页
为解决芳纶织物服用性能不足的问题,制备丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶并将其整理到间位芳纶上,研制出不同复合溶胶的织物试样,并探究复合溶胶浓度对芳纶织物服用性能的影响。结果表明,当复合溶胶浓度为4%时,整理后织物的各项性能较好。在... 为解决芳纶织物服用性能不足的问题,制备丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶并将其整理到间位芳纶上,研制出不同复合溶胶的织物试样,并探究复合溶胶浓度对芳纶织物服用性能的影响。结果表明,当复合溶胶浓度为4%时,整理后织物的各项性能较好。在最优整理条件(浓度4%)下,间位芳纶的回潮率、导湿性、抗静电性及透湿性均有所改善,而透气性略微下降,总体而言,芳纶织物的服用性能得到改善。 展开更多
关键词 丝胶蛋白/SiO2纳米复合溶胶 间位芳纶 服用性能
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Au负载量对TiO2/Au光阳极光吸收能力的影响研究 认领 引用
7
作者 聂宗昊 闫伯涵 +1 位作者 祝孝栋 李秀玉 《应用物理》 2026年第5期456-464,共9页
为了研究Au负载量对TiO2/Au光阳极的光吸收能力的影响,本文采用水热法和柠檬酸钠还原法制备了TiO2/Au材料,通过刮涂法制备光阳极。利用紫外–可见吸收、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au负载量的TiO2/Au材料和TiO2/A... 为了研究Au负载量对TiO2/Au光阳极的光吸收能力的影响,本文采用水热法和柠檬酸钠还原法制备了TiO2/Au材料,通过刮涂法制备光阳极。利用紫外–可见吸收、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au负载量的TiO2/Au材料和TiO2/Au光阳极进行表征分析。结果表明,Au负载量在1.0 wt%时,TiO2/Au光阳极的光吸收能力最佳;低于1.0 wt%时,Au负载量提高,TiO2/Au光阳极的光吸收能力也随之提高;高于1.0 wt%时,Au负载量提高,TiO2/Au光阳极的光吸收能力随之降低。 展开更多
关键词 光阳极 TiO2 Au纳米颗粒 N719染料
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CaO含量对SiO2-Al2O3-CaO系轻质陶粒性能的影响及机理分析 认领 引用
8
作者 张祎欢 范海宏 +2 位作者 李俊杰 王玉浓 吴瑞 《新型建筑材料》 2026年第8期88-93,99,共6页
以煤矸石和垃圾焚烧飞灰等工业固废为主要原料,研究CaO含量(0.53%~33.61%)对SiO2-Al2O3-CaO系轻质陶粒物理性能及矿物组成的影响规律。结果表明,随着CaO含量增加,陶粒表观密度与单颗粒强度呈现减-增-减的非单调变化趋势,膨胀率与吸水率... 以煤矸石和垃圾焚烧飞灰等工业固废为主要原料,研究CaO含量(0.53%~33.61%)对SiO2-Al2O3-CaO系轻质陶粒物理性能及矿物组成的影响规律。结果表明,随着CaO含量增加,陶粒表观密度与单颗粒强度呈现减-增-减的非单调变化趋势,膨胀率与吸水率则呈相反规律。当CaO含量为11.56%、烧结温度1180℃时,可获得综合性能最优的陶粒:单颗粒强度1.75 MPa,表观密度471.43 kg/m3,吸水率3.85%。XRD与SEM-EDS分析表明,钙长石是陶粒膨胀过程的主导晶相,其含量随CaO含量的增加而升高。机理研究表明,适量CaO既可降低熔体黏度促进气体包裹,又能与硅铝组分反应形成钙长石骨架,二者协同作用实现陶粒的轻质化。 展开更多
关键词 SiO2-Al2O3-CaO系 陶粒 工业固废 钙长石 CaO含量 烧结机理
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NiO修饰梯度对金红石相TiO2基MEMS氢敏传感器性能的优化研究 认领 引用
9
作者 刘锦涛 鲍钰文 李晓博 《材料科学》 2026年第1期129-136,共8页
针对金红石相TiO2氢敏传感器存在的响应不足及选择性差的问题,本研究通过构建p-n异质结,开发了一种高性能的氢敏材料。采用水热法制备了不同NiO修饰量(1%~8%)的TiO2复合粉末,借助XPS、SEM等表征手段分析其结构形貌,并结合MEMS微热板器... 针对金红石相TiO2氢敏传感器存在的响应不足及选择性差的问题,本研究通过构建p-n异质结,开发了一种高性能的氢敏材料。采用水热法制备了不同NiO修饰量(1%~8%)的TiO2复合粉末,借助XPS、SEM等表征手段分析其结构形貌,并结合MEMS微热板器件测试气敏性能。结果表明,2% NiO修饰样品在391˚C下对1000 ppm氢气的响应值为金红石相TiO2的1.5倍,且对乙醇、CO等干扰气体具有优异选择性。本研究为高性能氢敏传感器的开发提供了有效的材料优化策略。 展开更多
关键词 金红石TiO2 NiO修饰梯度 P-N异质结 氢气传感 MEMS传感器 气敏机理
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纳米SnO_2/SiO_2/TiO_2溶胶凝胶超亲水自清洁玻璃涂膜性能的研究 认领 引用 被引量：1
10
作者 孙绪军 张浩 +2 位作者 刘顺强 陈守德 陈佳山 《连云港职业技术学院学报》 2014年第4期6-8,共3页
本文制备的纳米SnO2/SiO2/TiO2溶胶凝胶,能够常温5～30℃成膜,可见条件下具有超亲水、防雾、自清洁的性能。其中水接触角为3.7°,最大透光率波长在555～565 nm处,增投率达3.89%。一年测试结果,涂膜玻璃比普通玻璃透光率提高8.32%（1... 本文制备的纳米SnO2/SiO2/TiO2溶胶凝胶,能够常温5～30℃成膜,可见条件下具有超亲水、防雾、自清洁的性能。其中水接触角为3.7°,最大透光率波长在555～565 nm处,增投率达3.89%。一年测试结果,涂膜玻璃比普通玻璃透光率提高8.32%（12次平均）。 展开更多
关键词 SnO2/SiO2/TiO2 溶胶凝胶 超亲水 自清洁
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激光粒度仪测疏水型TiO2粒径的研究 认领 引用
11
作者 相阳 田晨毅 +2 位作者 金园平 束阳 潘媛媛 《广州化工》 CAS 2026年第16期118-121,140,共4页
粒径分布是影响钛白粉应用性能最重要的指标之一,然而疏水型钛白粉因为它的表面经过有机处理,在水中分散困难,极易团聚,给激光粒度仪粒径测试带来巨大挑战。本研究选用不同的分散介质和分散剂,在浓度、超声分散及其他测试条件都相同的... 粒径分布是影响钛白粉应用性能最重要的指标之一,然而疏水型钛白粉因为它的表面经过有机处理,在水中分散困难,极易团聚,给激光粒度仪粒径测试带来巨大挑战。本研究选用不同的分散介质和分散剂,在浓度、超声分散及其他测试条件都相同的情况下,采用Bettersize3000激光粒度仪进行对比实验,以粒径分布图的峰型、粒径平均值(D50)、粒度分布,结合TEM透射电镜对测试结果进行评价。结果表明,以无水乙醇为分散介质,并加入适量的BYK-111分散剂,超声分散5 min,有效的破坏疏水型钛白粉的团聚体,获得分散良好、重复性高的粒径测试结果,可为企业开展品质管控及产品研发提供更好的技术支持。 展开更多
关键词 Bettersize3000激光粒度仪 TiO2粒度分布 分散剂 影响因素
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高性能SnO2/NaTaO3 MEMS湿度传感器 认领 引用
12
作者 熊刘燕 高云 《材料科学》 2026年第4期202-212,共11页
本研究采用两步水热法成功制备了SnO2/NaTaO3复合浆料,并将其应用于MEMS湿度传感器件。通过系统实验对比发现,相较于纯SnO2和纯NaTaO3,SnO2/NaTaO3复合材料表现出显著增强的湿度敏感特性,灵敏度提升达3~4倍,同时保持良好的长期稳定性。... 本研究采用两步水热法成功制备了SnO2/NaTaO3复合浆料,并将其应用于MEMS湿度传感器件。通过系统实验对比发现,相较于纯SnO2和纯NaTaO3,SnO2/NaTaO3复合材料表现出显著增强的湿度敏感特性,灵敏度提升达3~4倍,同时保持良好的长期稳定性。性能优化机制主要源于SnO2与NaTaO3的协同复合效应:两相复合促进电荷从NaTaO3向SnO2转移,有效提升了表面水的吸附和解吸附能力。动力学测试进一步表明,该复合材料具有快速的响应–恢复特性,响应时间和恢复时间分别为70 s和95 s,均优于单一组分材料。本研究不仅简化了高性能湿度敏感材料的制备流程,更为MEMS湿度传感器的实用化提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 SnO2/NaTaO3 MEMS器件 湿度传感器
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基于Ag掺杂g-C3N4/SnO2复合材料的低温高响应乙醇气体传感器 认领 引用
13
作者 郭晓丽 叶祉旭 《传感器技术与应用》 2026年第3期585-599,共15页
开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质... 开发高性能乙醇气体传感器在食品安全、医疗诊断与工业安全等领域具有重要意义。本文通过水热法成功制备了二维层状材料石墨氮化碳(g-C3N4)修饰的二氧化锡(SnO2)复合材料。得益于更小的纳米球状结构提供的丰富活性位点和形成的II型异质结有效促进了界面电荷转移与气体分子吸附过程。所得的5wt% g-C3N4/SnO2传感器在100 ppm乙醇气体检测中表现出高响应值(Ra/Rg = 40.7),低检测限(0.3 ppm),最佳工作温度为200℃以及优异的选择性。相比于SnO2传感器而言最佳工作温度降低了175℃且响应值翻倍。在将g-C3N4成功引入到SnO2的基础上,进一步引入粒径Ag纳米颗粒,所制备的3wt% Ag-5wt% g-C3N4/ SnO2复合材料展现出最优异的气敏性能,其最佳工作温度为150℃,在100 ppm乙醇气氛中的响应值提升至45.6,与5wt% g-C3N4/SnO2二元复合材料相比,其最佳工作温度进一步降低了50℃。本研究为开发低工作温度、高灵敏度与高选择性的乙醇气体传感器提供了一种有效的材料设计策略。 展开更多
关键词 乙醇气体传感器 SnO2 g-C3N4 异质结 Ag掺杂
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超临界流体干燥法制备纳米TiO_2-SnO_2-SiO_2复合光催化剂及其光催化性能研究 认领 引用 被引量：17
14
作者 张敬畅 李青 曹维良 《无机化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2004年第6期725-730,共6页
TiO2-SnO2-SiO2 nanocomposite photocatalysts were prepared with Na2SiO3·9H2O, SnCl4·5H2O and TiCl4 as precursors by chemistry coating processes and supercritical fluid drying (SCFD) method. Characterizations ... TiO2-SnO2-SiO2 nanocomposite photocatalysts were prepared with Na2SiO3·9H2O, SnCl4·5H2O and TiCl4 as precursors by chemistry coating processes and supercritical fluid drying (SCFD) method. Characterizations with XRD, TEM, NMR and FTIR showed that in addition to anatase type TiO2, a new active phase(Ti,Sn)O2 was also formed in the range of the studied doping concentration, The catalytic activity was evaluated by photocatalytic degradation of phenol as model reaction. SiO2 remained amphorous at all samples. It could prevent from growth of the size of nanopaticle and transformation from anatase to rutile. Compared with pure TiO2, or TiO2-SnO2 catalyst prepared by Sol-gel method, Nano-composite photo-catalyst showed significant improvement in catalytic activity, the photo-catalytic degradation rate of phenol in 7 h reached 88.7%. Application of the composite catalysts for the photocatalytic decomposition of phenol not only gave the same activity relative to pure ultrafine TiO2, but also reduced cost. The experimental results also proved that the thermal stability of TiO2 was greatly enhanced after mixing with small amount of SiO2. The optimized doping of SiO2 was 20.3%. The photo-catalyst prepared by SCFD combination technology was characterized with smaller particle size, larger surface area and higher activity. 展开更多
关键词 超临界流体干燥法 纳米材料 TiO2 SnO2 SiO2 光催化剂
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Theoretical assessment of hydrogen production and multicycle energy conversion via solar thermochemical cycle based on nonvolatile SnO2 认领 引用 被引量：5
15
作者 Mingkai Fu Huajun Xu +1 位作者 Haitao Ma Xin Li 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第11期177-184,共8页
A kind of solar thermochemical cycle based on methanothermal reduction of SnO2 is proposed for H2 and CO production. We find that the oxygen release capacity and thermodynamic driven force for methanothermal reduction... A kind of solar thermochemical cycle based on methanothermal reduction of SnO2 is proposed for H2 and CO production. We find that the oxygen release capacity and thermodynamic driven force for methanothermal reduction of SnO2 are large, and suggest CH4 :SnO2 = 2:1 as the feasible reduction condition for achieving high purities of syngas and avoiding vaporization of produced Sn. Subsequently, the amount of H2 and energetic upgrade factors under different oxidation conditions are compared, in which excess water vapor is found beneficial for hydrogen production and fuel energetic upgradation. Moreover, the effect of incom plete recovery of SnO2 on the subsequent cycle is underscored and explained. After accounting for factors such as isothermal operation and cycle stability, CH4 :SnO2 = 2:1 and H2O:Sn = 4:1 are suggested for highest solar-to-fuel efficiency of 46.1% at nonisothermal condition, where the reduction and oxidation temperature are 1400 and 600 K, respectively. 展开更多
关键词 SnO2/Sn based solar-chemical cycle Hydrogen production Non-volatile redox Isothermal and nonisothermal operation Syngas production
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Three-dimensionally ordered macroporous SnO_2-based solid solution catalysts for effective soot oxidation 认领 引用 被引量：3
16
作者 Cheng Rao Rui Liu +6 位作者 Xiaohui Feng Jiating Shen Honggen Peng Xianglan Xu Xiuzhong Fang Jianjun Liu Xiang Wang 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1683-1694,共12页
A series of three‐dimensionally ordered macroporous(3DOM)SnO2‐based catalysts modified by the cations Ce4+,Mn3+,and Cu2+have been prepared by using a colloidal crystal templating method and tested for soot combustio... A series of three‐dimensionally ordered macroporous(3DOM)SnO2‐based catalysts modified by the cations Ce4+,Mn3+,and Cu2+have been prepared by using a colloidal crystal templating method and tested for soot combustion under loose contact condition.XRD and STEM mapping results confirm that all the secondary metal cations have entered the lattice matrix of tetragonal rutile SnO2 to form non‐continuous solid solutions,thus impeding crystallization and improving the surface areas and pore volumes of the modified catalysts.In comparison with regular SnO2 nanoparticles,the 3DOM SnO2 displays evidently improved activity,testifying that the formation of the 3DOM structure can anchor the soot particulates in the macro‐pores,which ensures that the contact of the soot particles with the active sites on the 3DOM skeleton is more easily formed,thus benefiting the target reaction.With the incorporation of the secondary metal cations,the activity of the catalyst can be further improved due to the formation of more abundant mobile oxygen species.In summary,these effects are believed to be the major factors responsible for the activity of the catalyst. 展开更多
关键词 Three‐dimensionally ordered macroporous catalyst Soot combustion SnO2 solid solution Lattice doping Oxygen vacancies
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Tuning SnO_2 surface with CuO for soot particulate combustion: The effect of monolayer dispersion capacity on reaction performance 认领 引用 被引量：3
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作者 Jiating Shen Xiaohui Feng +7 位作者 Rui Liu Xianglan Xu Cheng Rao Jianjun Liu Xiuzhong Fang Chao Tan Youchang Xie Xiang Wang 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期905-916,共12页
With the objective to investigate the structure-reactivity relationship of CuO/SnO2 and eventually design more applicable catalysts for soot combustion,catalysts with different CuO loadings have been prepared by impre... With the objective to investigate the structure-reactivity relationship of CuO/SnO2 and eventually design more applicable catalysts for soot combustion,catalysts with different CuO loadings have been prepared by impregnation method.By using X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy extrapolation methods,it is disclosed that CuO disperses finely on the SnO2 support to form a monolayer with a capacity of 2.09 mmol 100 m^-2,which equals 4.8 wt%CuO loading.When the CuO loading is below the capacity,it is in a sub-monolayer state.However,when the loading is above the capacity,CuO micro-crystallites will be formed that coexist with the CuO monolayer.The soot combustion activity of the catalyst increases with the CuO loading until it reaches the monolayer dispersion capacity.A further increase in the CuO loading has no evident influence on the activity.Raman results have testified that with the addition of CuO onto the SnO2 support,a surface-active oxygen species can be formed,the amount of which also increases significantly with the increase in the CuO loading until it reaches the monolayer dispersion capacity.Increasing the CuO loading further has no evident impact on the amount of surface oxygen.Therefore,an apparent monolayer dispersion threshold effect is observed for soot combustion over CuO/SnO2 catalysts.It is concluded that the amount of surface-active oxygen sites is the major factor determining the activity of the catalyst. 展开更多
关键词 CuO supported on SnO2 Soot particulate combustion Monolayer dispersion X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy extrapolation Threshold effect
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TiO2光催化技术处理印染废水的研究进展 认领 引用 被引量：10
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作者 任敬 宗刚 +1 位作者 谢涛 景张欣 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2025年第3期83-87,共5页
综述了二氧化钛(TiO2)光催化技术处理印染废水的研究进展,重点介绍了TiO2材料的改性方法,主要包括掺杂改性、材料负载、光敏化及半导体材料复合改性,并讨论了不同改性方法对TiO2结构和性能的影响。在此基础上,对TiO2光催化... 综述了二氧化钛(TiO2)光催化技术处理印染废水的研究进展,重点介绍了TiO2材料的改性方法,主要包括掺杂改性、材料负载、光敏化及半导体材料复合改性,并讨论了不同改性方法对TiO2结构和性能的影响。在此基础上,对TiO2光催化技术处理印染废水的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 印染废水 TiO2改性 光催化
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Enhancing Alkaline Hydrogen Evolution Reaction on Ru- Decorated TiO2 Nanotube Layers: Synergistic Role of Ti3+, Ru Single Atoms, and Ru Nanoparticles 认领 引用 被引量：2
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作者 Sitaramanjaneya Mouli Thalluri Jhonatan Rodriguez-Pereira +7 位作者 Jan Michalicka Eva Kolíbalová Ludek Hromadko Stanislav Slang Miloslav Pouzar Hanna Sopha Raul Zazpe Jan M.Macak 《Energy & Environmental Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第3期191-198,共8页
Synergistic interplays involving multiple active centers originating from TiO2 nanotube layers(TNT)and ruthenium(Ru)species comprising of both single atoms(SAs)and nanoparticles(NPs)augment the alkaline hydrogen evolu... Synergistic interplays involving multiple active centers originating from TiO2 nanotube layers(TNT)and ruthenium(Ru)species comprising of both single atoms(SAs)and nanoparticles(NPs)augment the alkaline hydrogen evolution reaction(HER)by enhancing Volmer kinetics from rapid water dissociation and improving Tafel kinetics from efficient H*desorption.Atomic layer deposition of Ru with 50 process cycles results in a mixture of Ru SAs and 2.8-0.4 nm NPs present on TNT layers,and it emerges with the highest HER activity among all the electrodes synthesized.A detailed study of the Ti and Ru species using different high-resolution techniques confirmed the presence of Ti3+states and the coexistence of Ru SAs and NPs.With insights from literature,the role of Ti3+,appropriate work functions of TNT layers and Ru,and the synergistic effect of Ru SAs and Ru NPs in improving the performance of alkaline HER were elaborated and justified.The aforementioned characteristics led to a remarkable performance by having 9mV onset potentials and 33 mV dec-1 of Tafel slopes and a higher turnover frequency of 1.72 H2 s-1 at 30 mV.Besides,a notable stability from 28 h staircase chronopotentiometric measurements for TNT@Ru surpasses TNT@Pt in comparison. 展开更多
关键词 alkaline hydrogen evolution reaction ruthenium nanoparticles ruthenium single atoms TiO2 nanotube layers water dissociation
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Fe2O3-SiO2复合气凝胶材料的制备及耐温性能 认领 引用 被引量：2
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作者 侯建业 张忠伦 +2 位作者 付晓晴 王明铭 刘振森 《耐火材料》 CAS 北大核心 2025年第2期133-137,共5页
为了提高SiO2气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO2前驱体溶液,将遮光剂Fe2O3粉末添加到SiO2前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe2O3-SiO2复合气凝胶,探究Fe2O3遮光剂的添... 为了提高SiO2气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO2前驱体溶液,将遮光剂Fe2O3粉末添加到SiO2前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe2O3-SiO2复合气凝胶,探究Fe2O3遮光剂的添加(Fe2O3外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%和3.0%)对气凝胶的影响。结果表明:1)Fe2O3添加到气凝胶中,不会影响气凝胶的形貌;Fe2O3的添加抑制了材料因高温造成的质量损失,提高了复合材料在高温下的稳定性。2)温度低于800℃时,Fe2O3外加量为0.5%(w)的试样,其热导率最低,隔热性能最好;而在800~1000℃温度下,Fe2O3外加量为1%(w)的试样,其热导率最低,仍保持较好的纳米多孔结构。3)通过控制Fe2O3外加量,可以得到适用于不同温度段的复合气凝胶。 展开更多
关键词 Fe2O3-SiO2复合气凝胶 遮光剂 孔结构 热导率 高温性能
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