湖北师范大学先进材料研究院
- 作品数：22 被引量：37H指数：4
- 相关机构：华中师范大学物理科学与技术学院纳米科技研究所华中师范大学物理科学与技术学院常州工学院电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：理学电气工程文化科学化学工程更多>>
- 基于钨(钼)酸铋半导体复合材料的合成及其在光催化降解中的应用被引量：6
- 2020年
- 由于全球的工农业的迅速发展,水污染已成为人类所面临的最大危机。基于半导体光催化法是治理水污染的绿色技术之一,能够有效地降解和去除水中的污染物。在众多光催化材料中,金属氧化物半导体由于其具有低毒性、高稳定性和对水溶液中化学腐蚀的较高的抵抗力等优点,而被科学家们广泛地研究和应用。其中,三元组分的金属氧化物因其具有较窄的禁带宽度和可见光响应性质,在光催化降解领域上的能力已经超过其他的金属化合物。本文系统地介绍了两种典型的三元金属氧化物——钨酸铋和钼酸铋,围绕着基于钨酸铋和钼酸铋的复合型催化剂的制备和在光催化降解废水处理领域中的应用以及发展进行了综述,提出了目前关于钨酸铋和钼酸铋的复合材料的设计、机理研究和改性修饰方法中的所存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行了展望。
- 张志邹晨涛杨水金
- 关键词：光催化金属氧化物钨酸铋
- SOS:对称操作相似原理
- 2020年
- 凝聚态物理学往往为对称性所支配。自发对称性破缺将导致相变,而且许多可观测量或物理现象都与破缺的对称性有关,如铁电极化、铁磁磁化、旋光性(包括法拉第旋转和磁光克尔旋转)、二次谐波发生、光伏效应、非互易性、霍尔效应型输运以及多铁性。在这里,我们提出以下观点:从对称性破缺的角度来看,当构成量(如自旋排列、晶格畸变,或处于外场以及其他环境中等)或测量方式(如光学探测,或处于不同极性态中电子和其它粒子探测,或对体极化[磁化]等的测量)遵循对称操作相似(symmetry operational similarity,SOS)原理时,我们便可以观测到某些特定的物理现象。这种SOS原理提供了一种在复杂材料中用简洁而清晰的物理图像描述非直观物理现象的途径。反之,也可以用于甄别具有潜在需求特性的新材料,或发现已知材料中新的物理现象。
- 李翔Cheong Sang-Wook
- 关键词：对称性破缺多铁性旋光性
- 水系可充电锂离子电池面临的挑战及解决方法
- 2022年
- 锂离子电池具有能量密度高,自放电率低和轻便易携带等优点,在电池市场中不可或缺,在各个领域应用广泛。而日益严重的生态问题使人们对电池的安全性,环保性有更高的要求。水系可充电锂离子电池电解液为水溶液,不仅安全环保,而且离子电导率高,对组装工艺要求低,因此受到研究者的青睐。介绍了水系锂离子电池在发展过程中遇到的主要挑战,归纳了提升电极材料和电解质电化学性能的常用方案,并对水系锂离子电池的发展进行展望。
- 蒋珊蒋林杰李中潘其云
- 关键词：电解液电极材料
- 异质原子在碱性电解水催化剂中的作用——反应机理被引量：2
- 2022年
- 构建低碳绿色能源体系是全世界追求的目标.氢气具有能量密度高、零碳排放的优势,是理想的清洁能源.目前市场上95%以上的氢气来自于与化石燃料相关的工艺,如煤气化、甲烷蒸汽重整等方法,在制氢过程中不可避免地会排放大量的温室气体.电解水制氢具有产氢纯度高、工艺简单、转换效率高等优点,还可直接与可再生能源(如太阳能、风能等)耦合,是一种很有前景的绿色制氢技术.碱性电解水,由于廉价的非贵金属基材料(如Fe、Co、Ni、Cu等)可以在电解槽中很好地工作,展现出了良好的应用前景.为了进一步提高非贵金属电催化剂分解水的催化活性,科研人员从增加活性位点数量和提高单个活性位点的本征活性两方面着手,发展新的高效电催化剂.独特的纳米结构设计能够增加催化剂的活性位点数量,进而提高催化剂的催化活性,但催化性能的提高程度有限.增加单个活性位点的本征活性是从本质上提高催化剂活性的另一种有效策略.其中,异质原子修饰是提高催化剂本征活性最有效的方法之一,它可以通过调节催化剂的物理化学性质来提高催化剂的本征活性,包括诱导相变、提高电导率、调整电子密度和建立双催化位点等.本文基于电解水析氢反应(HER)和析氧反应(OER)在碱性电解质中的反应路径,综述了异质原子在增强反应动力学中的关键作用,特别是异质原子的引入可以直接或间接地优化活性位点与中间体之间的相互作用,从而提高本征活性.首先,总结了一系列具有代表性的异质原子修饰的电催化剂;其次,深入讨论了异质原子在OER和HER反应路径中的重要作用;最后,提出了异质原子修饰的电极的一些挑战和前景,旨在从原子层面揭示异质原子对电解水反应机理的影响,为合理设计高效电解水催化剂提供指导.本文为构建高效、低成本的电催化剂,并应用于水电解�
- 黄楚强周建清段丁槊周前程汪杰明彭博文余罗余颖
- 关键词：析氢反应
- P型碲化铋热电器件制作与帕尔帖效应实验
- 2023年
- 采用放电等离子体烧结、精密切割、抛光、焊电极、引线等工艺,制作出P型碲化铋热电单臂器件。制冷性能结果表明,通直流电后,器件一端升温,另一端快速降温,在最佳工作电流1.8 A时,吸热温差为4.8 K,充分验证了半导体材料依据帕尔帖效应实现热电制冷效果。通过实验教学,加深学生对帕尔帖效应与热电势理论知识的理解,将电学、热学和材料学有机结合,拓展了学生的知识面,开拓思维,培养学生综合能力与实践技能。
- 谭军孙富华赵玲妹王心宇李宏
- 关键词：碲化铋热电器件实验教学
- 材料分析测试方法中透射电镜部分的教学思考与创新被引量：1
- 2022年
- 分析了材料分析测试技术课程特点和透射电镜(TEM)部分的教学重难点,明确了TEM内容的授课路线,并完善了材料分析测试技术课程TEM部分的教学内容。探究以软件辅助授课、多媒体教学、串联知识点和“翻转课堂”等创新教学形式提高学生分析TEM数据与理论联系实践的能力,有效解决了课程教学与实践脱节的问题。在实际教学环节中,新颖的教学方式和内容,充分调动了学生的积极性,提高了教学效果。
- 杜岳
- 关键词：透射电镜教学改革
- 三维大孔磷钨酸/二氧化硅的合成与催化氧化脱硫研究
- 2022年
- 文章设计了一种三维大孔磷钨酸/SiO_(2)复合材料。采用红外光谱、扫描电子显微镜和氮气吸附-脱附仪对其结构进行表征,以双氧水为氧化剂,优化条件下模型油中有机硫化物的优化脱硫率可以达到99%以上,采用浓度法计算催化剂氧化反应表观活化能。该技术有望作为加氢脱硫的补充,实现低硫燃油的清洁生产。
- 杜岳周丽娜潘其云刘易斯
- 关键词：三维有序大孔磷钨酸氧化脱硫
- Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4 Z-型异质结的制备及可见光催化降解RhB被引量：6
- 2018年
- 通过煅烧处理和沉淀反应合成以Ag纳米粒子为电子媒介的Z-型光催化剂Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4。在可见光照射下,降解RhB评价Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4复合物的光催化活性。结果表明:Ag2CO3/Ag/g-C3N4样品显示出比纯Ag_2CO_3和g-C_3N_4更强的光催化活性,当g-C3N4与Ag_2CO_3/Ag质量比为20%时,复合物呈现出最好的光催化性能,这归因于在Ag_2CO_3和g-C_3N_4间形成的Z-型异质结构,其有效促进电子转移速率和光生电子-空穴的分离。Z-型异质结构扩展了可见光吸收波长范围(从450nm到670nm),这是由于Ag纳米粒子表面离子共振的结果。捕获实验证实,在光催化降解RhB反应中,·O_2^-和空穴h^+是主要活性物质,·OH是次要活性物质,并提出了增强光催化活性的机理。
- 王娟王国宏孙玲玲
- 关键词：可见光光催化活性
- 铁电极化对层状Bi2MoO6光催化性能的增强被引量：8
- 2020年
- 通过对铁电光催化剂Bi2MoO6和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构建的有机-无机复合膜材料施加电场极化,来探究铁电极化对Bi2MoO6光催化剂活性提升的影响。未极化的Bi2MoO6在光照40 min时降解罗丹明B(RhB)的效率为57.6%,在光照150min时对双酚A(BPA)的降解效率为33.4%。在15 V电压下极化1.5 h的Bi2MoO6材料在相同条件下降解罗丹明B和双酚A的效率分别达到98.1%和79.2%,光催化活性得到了较大的提升。光催化活性提升的原因归因于内部电场的增强。未极化的Bi2MoO6的内电场的铁电畴是无序、分布不均匀的,光生载流子非常容易发生体内复合。当外加电场极化Bi2MoO6时,Bi2MoO6的铁电畴趋于有序,极化方向趋于同一方向,表面一侧(C^+区)产生正电荷,在另一侧(C^-区)产生负电荷,从C^-区指向C^+区的极化电场推动光生电子和空穴分别迁移到C^+和C^-区域。这一过程促使光生电荷载流子快速从体内迁移至表面,提高和延长了光生载流子的分离效率和寿命,导致光催化活性的提升。
- 邹晨涛张志廖文静杨水金
- 关键词：光催化半导体极化可见光双酚A
- xSr3Sn2O7-(1-x)Ca3Mn2O7固溶体合成与磁电调控
- 为了寻求新的混合非常规多铁性材料,采用固相法合成了具有Ruddlesden-Popper 结构的xSr3Sn2O7-(1-x)Ca3Mn2O7(x=0,0.05,0.1,0.15 和0.2)陶瓷,通过X 射线衍射分析各样...
- 李少珍陈顺生刘美风李翔
- 关键词：精修
