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Ti/Sb-SnO2功能电极的制备及电化学处理废水的性能 认领 引用 被引量：12
1
作者 陈洁 尚鸿艳 +4 位作者 柴青立 朱清 徐玫瑰 涂洛 周幸福 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1405-1410,共6页
采用热分解法制备了Ti/Sb-SnO2电极,并用XRD、SEM对电极涂层进行表征.研究了涂层次数对于析氧过电位的影响,应用阳极快速寿命测试法测试了Ti/Sb-SnO2电极的使用寿命,通过极化曲线考察了电极的析氧过电位.采用该电极对甲基橙模拟废水进... 采用热分解法制备了Ti/Sb-SnO2电极,并用XRD、SEM对电极涂层进行表征.研究了涂层次数对于析氧过电位的影响,应用阳极快速寿命测试法测试了Ti/Sb-SnO2电极的使用寿命,通过极化曲线考察了电极的析氧过电位.采用该电极对甲基橙模拟废水进行了电化学降解实验,并考察此电极处理实际废水的效果.研究表明,随着涂层次数的增加,其析氧过电位增加,当涂层次数达到15次时,析氧过电位高达1.8 V(vsSCE),有效抑制了阳极析氧副反应的发生.以Ti/Sb-SnO2电极作为阳极,对甲基橙模拟废水电解10 min后,脱色率接近100%,甲基橙模拟废水降解60 min后,TOC去除率才能达到86.2%,TOC去除率明显滞后于脱色率. 展开更多
关键词 Ti/Sb-SnO2 极化曲线 甲基橙 电解
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Ti掺杂Li2MnO3催化剂光催化降解四环素的性能研究 认领 引用 被引量：1
2
作者 蒋清梅 周颖 +2 位作者 代朋 彭秦磊 李园园 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2026年第3期131-138,共8页
针对四环素等抗生素残留引发的水体污染问题,采用高温固相法合成了不同Ti掺杂量的Li2Mn1-xTixO3(x=0、0.1、0.2、0.3或0.4)催化剂,旨在通过调控Li2MnO3的能带结构提升其光催化性能。通过XRD和FT-IR等表征分析了催化剂的物化性... 针对四环素等抗生素残留引发的水体污染问题,采用高温固相法合成了不同Ti掺杂量的Li2Mn1-xTixO3(x=0、0.1、0.2、0.3或0.4)催化剂,旨在通过调控Li2MnO3的能带结构提升其光催化性能。通过XRD和FT-IR等表征分析了催化剂的物化性质,发现所有催化剂均保持纯相结构。光催化实验结果表明,在500 W汞灯下照射30 min,Li2Mn0.7Ti0.3O3展现出最优的光催化性能,其四环素降解率达66.7%,表观动力学速率常数为0.08480 L/(mg.min),约为Li2MnO3的1.90倍。莫特-肖特基和阻抗测试表明,Ti掺杂使Li2MnO3导带电位负移,同时提升了载流子分离效率。自由基捕获实验证实空穴(h+)和超氧阴离子自由基(·)是降解过程的主要活性物种。 展开更多
关键词 光催化 Li2MnO3 Ti掺杂 四环素
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激光熔覆-电化学脱合金制备Ti/TiO2光阳极:多孔层厚度对其光催化性能的影响 认领 引用
3
作者 项一侯 方永涌 +3 位作者 罗成洋 郑亚风 吴国龙 姚建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第12期141-154,共14页
目的系统研究了纳米多孔Ti/TiO2光阳极的多孔层厚度对光催化性能的影响规律,旨在为高效光阳极的结构设计提供理论依据与实验指导。方法采用激光熔覆技术在钛基板上制备Cu-Ti合金前驱体,通过调控电化学脱合金时间(1~40 h),实现了多孔... 目的系统研究了纳米多孔Ti/TiO2光阳极的多孔层厚度对光催化性能的影响规律,旨在为高效光阳极的结构设计提供理论依据与实验指导。方法采用激光熔覆技术在钛基板上制备Cu-Ti合金前驱体,通过调控电化学脱合金时间(1~40 h),实现了多孔层厚度(从0μm到260.8μm)的可控制备。利用扫描电镜和能谱等手段表征了微观结构与元素分布,并通过瞬时光电流响应、电化学阻抗谱、双电层电容及甲基橙降解实验综合评价了其性能。结果结果表明,当脱合金时间为8h时,多孔层厚度约为260.8μm时,npT-8h样品表现出最优的综合性能:其光电流密度最高(4.54μA/cm2),电荷转移电阻最小(47.28Ω·cm2),电化学活性面积最大(5.53 mF/cm2),对甲基橙的降解速率常数(k=0.00529 min-1)最高,180 min内降解率达到61%。性能优化主要归因于该厚度下其电荷分离传输效率与表面反应活性位点数量达到了最佳协同平衡,且三维多孔网络带来的光陷阱效应也起到了辅助增强作用。结论明确揭示了多孔层厚度对光催化性能的调控机制,证实了除多孔形貌外,优化多孔层厚度也是提升多孔Ti/TiO2光阳极性能的有效途径。 展开更多
关键词 激光熔覆 电化学脱合金 多孔Ti/TiO2光阳极 多孔层厚度 光催化性能
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Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极电-Fenton降解脱硫废液效能研究 认领 引用
4
作者 李瑞娜 马芸霞 +4 位作者 张兴忠 李翔 康羿锟 李忠国 徐亚 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2026年第8期2098-2107,共10页
针对焦化HPF法脱硫废液高盐、高COD及难降解有机物富集、常规生化处理受限等问题,在对脱硫废液进行前期预处理的基础上,采用“热分解-电沉积”联合工艺制备Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2复合电极并构建电-Fenton处理体系,结合工艺优化... 针对焦化HPF法脱硫废液高盐、高COD及难降解有机物富集、常规生化处理受限等问题,在对脱硫废液进行前期预处理的基础上,采用“热分解-电沉积”联合工艺制备Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2复合电极并构建电-Fenton处理体系,结合工艺优化及UV-Vis、GC-MS、FT-IR、3D-EEM等手段,考察该电极对脱硫废液中有机物的降解效果。结果表明:①Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2复合电极电-Fenton体系处理脱硫废液的过程中,COD的降解过程符合伪二级表观动力学特征,在最佳运行条件(电流密度为60 mA/cm2、FeSO4·7H2O投加量为0.5 mmol/L、极板间距为2 cm、空气流量为2 L/min)下反应8 h,COD去除率达97.24%,色度去除率达99.75%,SCN-浓度降至检出限以下,BOD5/COD(B/C)由0.009提升至0.278,可生化性明显提高。②UV-Vis、GC-MS、FT-IR及3D-EEM分析结果表明,该电-Fenton体系生成的强氧化性物种可有效破坏发色团、醚键和芳香环结构,促使大分子有机物断链、开环并转化为小分子中间产物,实现复杂有机骨架的有效解体。研究显示,Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2复合电极电-Fenton体系能够通过开环与断链机制促进复杂有机骨架的降解与转化,在有效削减有机污染物浓度的同时改善废液的可生化性。研究结果可为高盐难降解焦化脱硫废液的深度处理提供技术参考与理论借鉴。 展开更多
关键词 脱硫废液 电-Fenton Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极 降解效能
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不同热处理制度对铸造Ti-22Al-24Nb-0.1B合金组织及力学性能的影响 认领 引用
5
作者 王红卫 郭东伟 +6 位作者 张健 马雄 梁晓波 张建伟 张继 陈磊磊 张恒铭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第14期212-219,共8页
本工作系统研究了固溶温度(920~960℃)和时效温度(740~820℃)对铸造Ti-22Al-24Nb-0.1B合金显微组织与力学性能的影响,重点探讨了O相板条的演化及其与强塑性匹配的关系。利用扫描电子显微镜(SEM)进行组织表征,并结合室温和700℃高温拉伸... 本工作系统研究了固溶温度(920~960℃)和时效温度(740~820℃)对铸造Ti-22Al-24Nb-0.1B合金显微组织与力学性能的影响,重点探讨了O相板条的演化及其与强塑性匹配的关系。利用扫描电子显微镜(SEM)进行组织表征,并结合室温和700℃高温拉伸实验评估力学性能。研究结果表明:随固溶温度升高,O相板条体积分数非线性降低,在940℃以上因B2基体溶解能力显著增强,其体积分数从62.1%急剧下降至20.1%;O相尺寸因奥斯瓦尔德熟化在920~940℃间粗化,在940~960℃间因溶解略有减小。当时效温度提高时,O相持续析出,体积分数由55.7%增至70.2%,其尺寸因再结晶在740~780℃间细化,在780~820℃因熟化而粗化。力学性能方面,提高固溶温度可显著提升室温及高温强度(室温抗拉强度从870 MPa增至959.5 MPa,700℃下从587 MPa提高至719 MPa),但塑性持续降低。当时效温度处于780~820℃时,合金实现强塑性均衡(伸长率由6.0%提高至7.5%,屈服强度维持在686~692.5 MPa)。断口分析表明,随固溶温度升高,断裂方式由脆性解理逐渐过渡为准解理特征。研究表明,采用固溶温度930~940℃并结合时效温度780~820℃的工艺,可通过调控O相板条尺寸与分布实现强塑性协同优化,为该合金在航空航天耐热部件中的应用提供了关键工艺依据与理论支持。 展开更多
关键词 Ti2AlNb合金 固溶温度 时效温度 力学性能 断口
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TiB2增强Ti基复合材料力学及摩擦学性能研究 认领 引用
6
作者 黎红英 左平 +5 位作者 刘颖 蒋玉平 吴雷 陈灵芝 王璐 刘畅 《材料研究与应用》 CAS 2026年第4期358-368,共11页
为改善Ti在中高温下强度低、耐磨性差的问题,采用放电等离子烧结系统制备了二硼化钛(TiB2)增强的Ti基复合材料,系统探究了不同TiB2含量对Ti基复合材料微观结构、力学及摩擦性能的影响规律。TiB2颗粒在烧结过程中与Ti基体反应生... 为改善Ti在中高温下强度低、耐磨性差的问题,采用放电等离子烧结系统制备了二硼化钛(TiB2)增强的Ti基复合材料,系统探究了不同TiB2含量对Ti基复合材料微观结构、力学及摩擦性能的影响规律。TiB2颗粒在烧结过程中与Ti基体反应生成TiB,TiB2和TiB作为增强相在Ti基体中分布均匀,并成功构建了由TiB2经TiB过渡至Ti基体的梯度界面结构。随着TiB2添加量增加,断裂韧性逐渐降低,从室温至425℃温区内硬度与抗压强度均逐渐增加。当TiB2质量分数为30%时,断裂韧性为13.7 MPa∙m1/2,室温及425℃下硬度分别为733.03和411.51 HV5,抗压强度分别为2376.2和1850.7 MPa。高温下虽然强度有所降低,但其压缩应变增加至20.2%,展现出优异的中温强度-塑性匹配。弥散分布的TiB2颗粒可细化基体晶粒,并阻碍位错运动,产生显著的第二相强化效应。同时,该复合材料表现出最优异的低摩擦和耐磨损性能。10—30 N载荷下均呈现相似规律,TiB2质量分数为25%的复合材料摩擦系数及磨损率均最低,10 N载荷下平均摩擦系数为0.389,磨损率为2.0×10-5mm3∙N-1∙m-1,其性能均优于商用TC4合金。这归因于引入TiB2增强相显著增强了Ti基体支撑载荷和抵抗塑性变形的能力,有效减轻了摩擦过程中对Ti基体的切削和剥离。本研究的设计思路具有良好的普适性,有望为该类Ti基复合材料在中低温干摩擦工况下的承载应用提供一种有效的解决方案,从而提升相关机械设备的运行稳定性。 展开更多
关键词 TiB2增强相 Ti基复合材料 显微组织 梯度结构 力学性能 第二相强化 摩擦磨损 摩擦载荷
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Facet engineering of NH2-MIL-125(Ti)for enhanced synergistic adsorption and photocatalysis reduction of U(Ⅵ)under visible light 认领 引用
7
作者 Wenting Li Nina Wu +3 位作者 Chengze Li Jin Guo Guangxun Zhang Huan Pang 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2026年第4期734-741,共8页
Modulating the exposed facets of metal-organic frameworks(MOFs)is an effective strategy to enhance the synergistic effects between adsorption and photocatalytic reduction of U(Ⅵ).Herein,we successfully synthesized fo... Modulating the exposed facets of metal-organic frameworks(MOFs)is an effective strategy to enhance the synergistic effects between adsorption and photocatalytic reduction of U(Ⅵ).Herein,we successfully synthesized four morphologically distinct types of NH2-MIL-125(Ti),offering insights into the impact of facet engineering on the combined adsorption and photoreduction of U(Ⅵ).An elevated exposure ratio of the{001}facet endows NH2-MIL-125(Ti)with a larger surface area,enhanced light absorption,and efficient separation of photogenerated charge carriers.Among the four photocatalysts(W,D,S and T),T with a high proportion of{001}facets,demonstrated outstanding adsorption-photocatalytic synergy,achieving over 97%of U(Ⅵ)within 20 min of visible light irradiation across a broad concentrations and pH range,without requiring a hole-trapping agent.The uranium extraction mechanism involves U(Ⅵ)coordination and chelation with active sites during adsorption,followed by reduction to U(Ⅳ)via photogenerated electrons during photocatalysis.This study highlights the use of facet engineering to enhance adsorption and photocatalytic efficiency in MOF-based photocatalysts. 展开更多
关键词 NH2-MIL-125(Ti) Photocatalytic reduction Adsorption Facet engineering U(Ⅵ)
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Ti2AlNb合金切入式电解铣削加工流场仿真与试验 认领 引用
8
作者 曹先博 李寒松 +2 位作者 樊翔宇 卢俞廷 杨恺旎 《电加工与模具》 北大核心 2026年第1期47-51,共5页
针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进... 针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进给速度及材料去除率逐渐增大;随着加工电压从15 V提高至30 V,最大进给速度及材料去除率都呈现先增加后降低的趋势。当在电解液压力0.6 MPa、加工电压25 V时,最大进给速度及材料去除率达到试验参数范围内的峰值,分别为5.4 mm/min和175.6 mm3/min。 展开更多
关键词 Ti2AlNb合金 电解铣削 流场仿真 材料去除率
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Nb2O5促进Ti(C,N)陶瓷低温烧结及晶粒细化机制研究 认领 引用
9
作者 肖水清 谭大旺 弓满锋 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期154-160,共7页
采用热压烧结工艺制备了不同Nb2O5含量(质量分数为0.5%~5.0%)的Ti(C,N)陶瓷材料,系统分析了Nb2O5含量和烧结温度对材料物相组成、微观组织演变及力学性能的影响。结果表明,Nb2O5在烧结早期(温度低于1400℃)即被完全消... 采用热压烧结工艺制备了不同Nb2O5含量(质量分数为0.5%~5.0%)的Ti(C,N)陶瓷材料,系统分析了Nb2O5含量和烧结温度对材料物相组成、微观组织演变及力学性能的影响。结果表明,Nb2O5在烧结早期(温度低于1400℃)即被完全消耗,高温(≥1450℃)下生成NbN相。随Nb2O5添加量增加和烧结温度降低,Ti(C,N)陶瓷的晶粒尺寸逐渐细化,Nb2O5可通过液相介导的溶质拖曳及固相NbN的钉扎抑制Ti(C,N)晶粒长大。当Nb2O5含量为2.0%或5.0%,烧结温度为1450℃时,Ti(C,N)陶瓷的相对密度可达99.6%。随Nb2O5添加量增加和烧结温度升高,抗弯强度显著提升,符合Hall-Patch理论。当Nb2O5含量为2.0%、烧结温度为1550℃时,显微硬度达最大值(22.71 GPa)。因此,可以通过调节Nb2O5含量和烧结温度实现Ti(C,N)陶瓷的微观结构和力学性能调控。本研究为Ti(C,N)陶瓷的材料设计和烧结工艺设计提供了数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 Ti(C N) 陶瓷材料 烧结 晶粒细化 Nb2O5 NbN
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苯酚降解用富氧空位BiVO4/NH2-MIL-125(Ti)光催化材料开发与应用 认领 引用
10
作者 李成帅 李建章 +1 位作者 陈吉祥 张强 《工业催化》 CAS 2026年第6期62-69,共8页
采用水热法结合化学还原法制备了一种富氧空位BiVO4/NH2-MIL-125(Ti)复合光催化剂。利用XRD、UV-Vis DRS、SEM和ESR表征手段分析了催化剂的晶型结构、光吸收能力、微观形貌及表面氧空位含量等性质,并测试了催化剂的苯酚降解活性... 采用水热法结合化学还原法制备了一种富氧空位BiVO4/NH2-MIL-125(Ti)复合光催化剂。利用XRD、UV-Vis DRS、SEM和ESR表征手段分析了催化剂的晶型结构、光吸收能力、微观形貌及表面氧空位含量等性质,并测试了催化剂的苯酚降解活性。结果表明,BiVO4与NH2-MIL-125(Ti)的复合显著提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率,增强了光催化活性。在紫外光和苯酚初始浓度为50 mg/L条件下,NH2-MIL-125(Ti)添加量为30%(质量分数)的0.30-OBQMIL催化剂性能最优,90 min后苯酚降解率达到92.6%。此外,0.30-OBQMIL催化剂经过5次循环使用后,苯酚降解率仍在90%以上,具有良好的稳定性。自由基捕获实验确定了起主导作用的为超氧自由基(·O2-),其次为羟基自由基(·OH)和光生空穴(h+)。 展开更多
关键词 催化化学 BiVO4 NH2-MIL-125(Ti) 光催化 苯酚降解 氧空位
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Y2O3对Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金组织与力学性能的影响 认领 引用
11
作者 王振成 高科 +2 位作者 程皓文 闫怡叶 李文慧 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第12期188-194,共7页
采用真空电弧熔炼技术制备不同Y2O3含量的Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及电子万能试验机等手段研究了Y2O3含量对合金的微观组织与性能的影响。结果表明,Y2O3/Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.... 采用真空电弧熔炼技术制备不同Y2O3含量的Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及电子万能试验机等手段研究了Y2O3含量对合金的微观组织与性能的影响。结果表明,Y2O3/Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金由α-Ti和Y2O3析出相组成,随着Y2O3含量的增加,合金中的Y2O3微纳米相含量逐渐增大,合金的抗拉强度、伸长率均呈现先升高后降低的变化规律。0.2Y2O3/Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金具有最佳的综合性能,其抗拉强度和伸长率分别高达987 MPa、8.1%,相较于0.1Y2O3/Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo合金分别提高24.2%和107.7%。优异的综合性能受益于晶内与晶界强化与微纳米Y2O3的细晶强化协同作用。 展开更多
关键词 Ti-3Al-5.1Cr-4Fe-0.5Mo钛合金 Y2O3 力学性能
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Preparation of Ni/Ti3O5@graphene oxide double heterojunction for enhancing hydrogen storage in MgH2 认领 引用 被引量：1
12
作者 Zexuan Yang Zhendong Ma +4 位作者 Yongjin Zou Cuili Xiang Lixian Sun Yongpeng Xia Yong Shen Chua 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期579-591,共13页
Magnesium hydride serves as a promising solid-state hydrogen storage material owing to its high potential.However,its practical applications are constrained by the high enthalpy of hydrogen absorption and slow kinetic... Magnesium hydride serves as a promising solid-state hydrogen storage material owing to its high potential.However,its practical applications are constrained by the high enthalpy of hydrogen absorption and slow kinetics.In this study,we prepared a Ni/Ti3O5@graphene oxide(GO)dual-heterojunction composite material via solvent heating,electrostatic adsorption,and calcination to improve the hydrogen storage capabilities of MgH2.Adding Ni/Ti3O5@GO to MgH2 lowered the initial dehydrogenation temperature of MgH2 to 183℃;at a dehydrogenation temperature of 275℃,6.4 wt.%of H2 escaped from the MgH2 bulk.In addition,the hydrogen storage material absorbed 1.8 wt.%H2 at 30℃ for 30 min.The calculated activation energy of dehydrogenation was 48.221±0.141 kJ·mol-1,which was significantly lower than that of the ball-milled MgH2(112.63±1.44 kJ·mol-1).Mechanistic analysis results revealed that the heterojunction constructed from the multiphase compound system provided a large number of active sites and hydrogen diffusion routes,resulting in a synergistic catalytic effect that enhanced the hydrogen storage capacity of MgH2.In this work,we clarified the compositions of fuzzy interfaces in heterostructured materials by conducting ultraviolet photoelectron spectroscopy tests and identified key composite materials for the formation of heterojunctions. 展开更多
关键词 MGH2 Dual heterojunction Ni/Ti3O5@graphene oxide
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MOF衍生TiO2/C复合材料的制备及其光催化CO2还原性能研究 认领 引用
13
作者 黄健勇 纵甜甜 +2 位作者 唐家丽 范劲勇 刘琪 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期107-115,共9页
以MIL-125(Ti)为前驱体,在氩气氛围中煅烧制备了MOF衍生TiO2/C复合材料。该材料成功保留了多孔碳骨架(比表面积为192.14 m2/g),并形成了Ti—O—C界面键(XPS显示C—O峰偏移0.3~0.5 eV)及氧空位(O 1s谱中531.46 eV处存在缺陷峰)。碳骨... 以MIL-125(Ti)为前驱体,在氩气氛围中煅烧制备了MOF衍生TiO2/C复合材料。该材料成功保留了多孔碳骨架(比表面积为192.14 m2/g),并形成了Ti—O—C界面键(XPS显示C—O峰偏移0.3~0.5 eV)及氧空位(O 1s谱中531.46 eV处存在缺陷峰)。碳骨架与氧空位的协同作用使带隙窄化至3.01 eV,显著拓宽了光响应范围;光电测试表明,材料的载流子分离效率得到提升(光电流密度达24.74μA·cm-2,较P25提高40%),电荷转移电阻降低。在光催化CO2还原反应中,该材料的CO产率达434.12μmol/(g·h)(较P25提升12倍),且选择性倾向于CO路径(CH4产率为96.09μmol/(g·h))。机理研究表明锐钛矿/金红石混相异质结驱动电子迁移,Ti—O—C键通过介导电荷转移使碳骨架富集电子活化CO2,氧空位则抑制载流子复合并优化反应路径。三者协同形成"碳骨架-氧空位-Ti—O—C"增效机制,为高效MOF衍生光催化剂设计提供了新范式。 展开更多
关键词 MIL-125(Ti) 衍生TiO2/C 光催化 CO2还原
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退火法制备TiO2/Ti电极及其对有机含铀废水的电化学净化 认领 引用
14
作者 彭超 李天宇 +4 位作者 吕慧涛 陈佳琪 颜永得 薛云 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期148-157,共10页
高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO2/T... 高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO2/Ti电极,然后配制有机含铀模拟溶液,采用电化学法开展模拟溶液中铀的去除研究,探索了碳酸根浓度、pH、铀初始浓度、时间、电压等因素对铀去除率的影响,并推测了过程的反应机理。X射线光电子谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析表明,通过退火处理合成的TiO2/Ti电极表面被颗粒状金红石相TiO2覆盖,说明通过退火法能成功制备TiO2/Ti电极。电化学法去除模拟溶液(pH=9)中铀的最优条件为:碳酸钠浓度0.01 mol/L、电压10 V、时间5 h,此条件下铀去除率达95.43%。0.01 mol/L碳酸钠溶液中,铀的还原电位为-0.99 V(vs SCE),其还原过程为一步单电子过程,U(Ⅵ)得到1个电子还原为U(Ⅴ),再歧化为U(Ⅳ)和U(Ⅵ),铀是以UO2和U2O5的形态沉积在电极表面。在4种共存物中,硝酸铵、尿素和聚乙烯醇对铀去除有明显的抑制,而四氢糠醇则没有明显影响。它们共同存在时,在10 V条件下,铀去除率下降至36.75%,但通过提升电压至15 V,铀去除率上升至85.99%。本文所制备TiO2/Ti电极的重复利用性良好,重复使用8次后,铀去除率仍能达到90%以上,每次重复使用,铀的回收率基本能达90%以上。 展开更多
关键词 含铀废水 电化学 TiO2/Ti电极 有机物
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N型4H-SiC/Ti/TaSi2/Pt欧姆接触电极600℃稳定性研究 认领 引用
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作者 刘士琳 路晶 +5 位作者 李志强 雷程 余建刚 贾平岗 李丰超 梁庭 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2026年第1期16-20,27,共5页
由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi2/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 n... 由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi2/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 nm、50/200/100 nm和50/150/200 nm)和退火温度(950~1 100℃)下Ti/TaSi2/Pt电极的欧姆接触特性和高温稳定性。结果表明:厚度为50/150/100 nm的Ti/TaSi2/Pt电极,在1 050℃下退火,可实现更低的比接触电阻率,且在600℃空气环境20 h考核后仍具有良好的性能和平整度。 展开更多
关键词 欧姆接触 高温稳定性 比接触电阻率 Ti/TaSi2/Pt厚度 退火温度
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改性Ti/PbO2电极研究进展 认领 引用
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作者 尔古阿沙 高官金 +1 位作者 刘强兵 蒋新宇 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期103-111,共9页
Ti/PbO2电极具有低成本、耐腐蚀性强等优势,广泛用于有机化合物的电催化氧化领域。然而,传统的Ti/PbO2电极在实际应用中存在电流效率低、活性层比表面积小、电催化性能弱、使用寿命短等问题。从Ti/PbO2电极发展的角度,介绍了... Ti/PbO2电极具有低成本、耐腐蚀性强等优势,广泛用于有机化合物的电催化氧化领域。然而,传统的Ti/PbO2电极在实际应用中存在电流效率低、活性层比表面积小、电催化性能弱、使用寿命短等问题。从Ti/PbO2电极发展的角度,介绍了近年来在Ti基体表面刻蚀改性和形状调节、中间层改性、表面PbO2活性层构建及掺杂改性3个方面的重要研究成果,分别聚焦基体改性增强界面结合、引入新型中间层提升导电与稳定性以及活性层掺杂改性优化催化性能。在系统梳理这些成果的基础上,从电极结构稳定性与催化活性协同增强的角度,归纳并提出了提升Ti/PbO2电极综合电化学性能:一是优化基体刻蚀参数与形状设计,构建粗糙且均匀的表面结构,强化基体与中间层的结合强度;二是筛选适配性优良的中间层材料,抑制界面反应与氧化膜生成,提升电荷传输效率;三是精准调控活性层晶型结构,合理掺杂金属或非金属元素,实现催化活性与稳定性的同步提升。最后,对Ti/PbO2电极的发展趋势进行了展望,预计未来将在电极材料改性、结构优化等方面取得关键突破,以进一步提升其电化学性能与稳定性,同时拓展其在复杂体系中的规模化应用范围,加速其工业化进程。 展开更多
关键词 Ti/PbO2电极 电催化氧化 掺杂改性 钛阳极
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Sn-Sb共掺杂Ti/SnO2电极电催化降解苯酚的性能及机理 认领 引用
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作者 谢昊昱 王天玉 +1 位作者 李艳红 刘锐平 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期2110-2119,共10页
为优化电化学高级氧化过程中的Ti/SnO2基阳极结构并提升其电催化活性与稳定性,构筑Sn-Sb共掺杂Ti/SnO2电极,并以苯酚为模型污染物评价其降解性能及作用机理。本研究采用溶胶-凝胶法制备不同Sn、Sb掺杂电极,利用XRD、SEM及电化学... 为优化电化学高级氧化过程中的Ti/SnO2基阳极结构并提升其电催化活性与稳定性,构筑Sn-Sb共掺杂Ti/SnO2电极,并以苯酚为模型污染物评价其降解性能及作用机理。本研究采用溶胶-凝胶法制备不同Sn、Sb掺杂电极,利用XRD、SEM及电化学测试表征结构与界面行为,在恒流电解实验中以苯酚为模型污染物考察降解动力学、矿化效果与能耗。结果表明,Sn-Sb共掺杂电极表面致密、析氧电位高、电化学活性面积大,对苯酚和TOC的去除率及表观速率常数均高于单一掺杂电极,单位TOC矿化能耗最低;自由基淬灭与中间产物分析结果表明,·OH为主导活性物种。Sn-Sb共掺杂可显著提升Ti/SnO2基电极的电催化活性和使用寿命,为电化学高级氧化阳极材料优化设计提供参考。 展开更多
关键词 Sn-Sb协同掺杂 Ti/SnO2基电极 电化学高级氧化 苯酚 自由基机理 阳极材料优化设计
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Study on Multi‐Step Deformation Mechanisms and Synergistic Regulation of Strength and Ductility in Ti‐2Al‐2.5Zr Alloy Tubes for Nuclear Power Applications 认领 引用
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作者 Yanlong Xia Guiyang Yu +5 位作者 Ying Wang Yuan Xing Qiang Xiao Wei Jin Yanliang Yi Zhentao Yu 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期428-442,共15页
To overcome the strength-ductility trade‐off in fabricated Ti‐2Al‐2.5Zr alloy tubes,we systematically investigated the microstructural evolution and mechanical behavior throughout thermomechanical processing,includ... To overcome the strength-ductility trade‐off in fabricated Ti‐2Al‐2.5Zr alloy tubes,we systematically investigated the microstructural evolution and mechanical behavior throughout thermomechanical processing,including hot working(forging and extrusion)and cold multi‐pass rolling.The results reveal that hot forging promotes limited concurrent discontinuous and continuous dynamic recrystallization(DDRX and CDRX),resulting in a microstructure dominated by high‐dislocation‐density substructures.In contrast,hot extrusion is primarily driven by CDRX through mechanisms of subgrain rotation and grain fragmentation,thereby refining the grain size to 4-8μm and achieving a synergistic improvement in strength and ductility.This refined and homogeneous microstructure provides a requisite plasticity reserve for subsequent cold rolling,thereby mitigating the risk of cracking.In the cold rolling stage,{1012}extension twinning is activated initially,coordinating strain and optimizing texture through an~85°lattice reorientation,which facilitates the transition from basal to prismatic texture.This transition promotes sustained prismatic slip activation.Subsequently,dislocation slip dominates,leading to significant dislocation hardening.The synergistic effect of texture optimization and dislocation hardening ensures both high strength and retained ductility.Consequently,the processed tubes exhibit an excellent combination of ultimate tensile strength(852 MPa)and elongation(11.0%).This study elucidates the intricate interplay among processes,microstructure,and properties,providing a new paradigm for manufacturing high‐performance titanium alloy tubes. 展开更多
关键词 deformation mechanisms strength‐ductility balance substructure Ti‐2Al‐2.5Zr alloy
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Unveiling the Roles of Ti Species and Solvent in Propylene Epoxidation With H2O2Over Titanosilicate-1 Catalyst Through Density Functional Theory Insights 认领 引用
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作者 Junxi Chen Xue Wei +2 位作者 Xinyue Wang Xiaowa Nie Xinwen Guo 《Carbon and Hydrogen》 SCIE CAS CSCD 2026年第2期269-283,共15页
The mechanism of propylene epoxidation catalyzed by distinct titanium(Ti)species within the TS-1 framework was systematically explored through DFT calculations.To elucidate the reaction pathways,rate-limiting steps,an... The mechanism of propylene epoxidation catalyzed by distinct titanium(Ti)species within the TS-1 framework was systematically explored through DFT calculations.To elucidate the reaction pathways,rate-limiting steps,and the intricate relationship between the catalyst structure and performance,several mononuclear Ti active site models,namely TiO4,Ti-IV,Ti-V,and TiO6,were meticulously constructed.The calculation results revealed that for both TiO4and TiO6,the rate-limiting step is H2O2activation,with barriers of 0.75 and 0.77 eV,respectively.In contrast,for Ti-Ⅳand Ti-Ⅴ,the rate-limiting step is propylene epoxidation,with barriers of 0.74 and 0.47 eV,respectively.Notably,the Ti-V species demonstrated optimal catalytic activity for both H2O2activation and subsequent epoxidation,whereas the other three Ti species exhibited comparable catalytic activities.The electronic property calculations provided a robust theoretical basis for the observed activity trends,aligning well with the activation barrier data.Furthermore,the presence of methanol solvent was found to have a remarkable promotional effect on H2O2activation,significantly altering the kinetic feature of the overall reaction.This effect made the highly coordinated Ti-V and TiO6species particularly promising catalysts for this reaction. 展开更多
关键词 density functional theory different Ti species propylene epoxidation with H2O2 propylene oxide reaction mechanism TS-1 catalyst
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Ti2AlNb基合金热变形行为及本构建模 认领 引用
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作者 唐明浩 赵明杰 +3 位作者 陈卫平 施文鹏 刘声波 郭正华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第8期270-279,共10页
采用Gleeble-3500热模拟试验机,在变形温度为970~1060℃、应变速率为0.001~10 s-1及60%变形量下对Ti2AlNb基合金进行热压缩实验。通过分析应力-应变曲线发现,不同变形参数下的Ti2AlNb基合金流动应力-应变曲线呈现高度非线性关系。为准... 采用Gleeble-3500热模拟试验机,在变形温度为970~1060℃、应变速率为0.001~10 s-1及60%变形量下对Ti2AlNb基合金进行热压缩实验。通过分析应力-应变曲线发现,不同变形参数下的Ti2AlNb基合金流动应力-应变曲线呈现高度非线性关系。为准确预测其流动行为,分别构建了应变补偿的Arrhenius模型、优化的Zerilli-Armstrong模型以及粒子群算法优化的极限学习机(PSO-ELM)模型。上述模型的预测精度分别为0.989、0.985和0.999,而平均绝对相对误差依次为8.69%、9.59%和4.74%。上述结果表明,提出的PSO-ELM模型能够更为准确地描述Ti2AlNb基合金的热变形行为。 展开更多
关键词 Ti2AlNb基合金 热变形行为 本构模型 机器学习
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