刘芹芹
- 作品数：48 被引量：118H指数：7
- 供职机构：江苏大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省高技术研究计划项目更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术化学工程机械工程更多>>
- 固相法制备超细ZrW_2O_8粉体及其负热膨胀特性的研究被引量：4
- 2006年
- 以化学合成的ZrO2和WO3为原料,以固相法制备具有负热膨胀特性的超细立方相ZrW2O8粉体。对其前驱体进行差热分析(DSC),以X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对产物结构及形貌进行表征。结果表明:通过化学方法合成出单斜相和四方相混合的纳米级ZrO2粉体,纯单斜相的纳米级WO3粉体,以其为原料能够制备出超细立方相ZrW2O8粉体。同时考察不同研磨时间对其粒径的影响。变温X射线粉末衍射分析表明:所得ZrW2O8粉体具有很好的负热膨胀特性,在20~600℃范围内的平均热膨胀系数为-6.82×10-6K-1。
- 刘芹芹杨娟孙秀娟严学华程晓农
- 关键词：固相法超细负热膨胀
- 利用有机助剂提高TiO_2光催化产氢和降解性能（英文）被引量：6
- 2019年
- 采用助催化剂加速光催化材料中空穴-电子对的分离提高光催化效率的有效方法.本文以有机分子草酰胺(OA)作为新型助催化剂来促进TiO2光催化材料的光生载流子分离,从而增强其光催化H2释放和染料降解性能.最佳TiO2-OA复合光催化剂上H2的析出和罗丹明B的光催化效率分别达到2371μmol g–1 h–1和1.43×10–2 min–1,分别是TiO2的2.4和3.8倍.系统研究了光催化增强的可能机理,并提出OA凭借其π-共轭结构作为助催化剂,不仅增强了TiO2的光吸收,而且促进了空穴转移,因而达到了加速电荷分离的效果.利用湿化学法合成了TiO2-OA光催化材料,并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)以及紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)等表征方法对该催化剂的结构特征、微观形貌和光学性能进行分析,并研究了TiO2-OA复合材料的光催化性能. SEM和TEM结果表明, TiO2-OA呈方形,尺寸约为30nm.OA含量为30wt%的TiO2-OA样品在用于制氢的光催化水分解反应中表现最佳.同时研究了TiO2-OA光催化剂的光催化机理,用对苯醌、乙二胺四乙酸二钠和正丁醇进行了自由基捕捉剂实验.结果表明,羟基自由基在降解有机染料过程中起主要作用.通过光电流测试、材料价带导带位置计算以及·O2和·OH定量实验并结合文献分析认为,掺入具有独特π-共轭结构的OA可以提供空穴转移位点,从而极大地促进TiO2和OA之间光生电子-空穴的分离和转移.本工作可能为构建具有新型有机助催化剂的高效光催化体系开辟了一条新途径.
- 沈珺王瑞刘芹芹杨小飞唐华杨进
- 关键词：草酰胺助催化剂制氢染料降解
- 不同形貌ZrWMoO_8粉体的制备、表征及其负热膨胀特性
- 2007年
- 采用水合前驱物分解的方法，以钨酸铵、钼酸铵及硝酸氧锆为原料制备了不同形貌的ZrWMoO8粉体．对其前驱体进行了热重-差热分析（TG—DSC），并以X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及X射线荧光光谱仪（XRF）等手段考察了不同胶凝剂（HCl，HClO4，HNO3，H2SO4及也PO4）对产物结构和形貌的影响．结果表明，胶凝剂的选择对ZrWMoO8粉体的形貌有较大影响．在100～700℃范围内，以HCl为胶凝剂制备出来的立方相ZrWMoO8粉体的热膨胀系数为-3．84×10^-6K^-1．
- 刘芹芹杨娟孙秀娟程晓农
- 关键词：负热膨胀
- ZrWMoO_8粉体处理工艺对铜包覆效果的影响
- 2012年
- 采用水合前驱体分解法成功制备出高纯棒状钨钼酸锆(ZrWMoO8)粉体。在超声环境下采用化学镀方法对自制的ZrWMoO8粉体进行铜包覆。研究了温度对镀液稳定性的影响,探讨了粉体表面处理工艺对包覆效果的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层微观形貌,并用能谱(EDS)分析镀层的元素组成。实验结果表明,室温环境下可保证镀液的稳定性;粉体经敏化活化后,可在ZrWMoO8粉体表面成功镀覆上一层比较致密的铜单质,经计算,包覆Cu与ZrWMoO8的质量比为1∶1。
- 梁国山徐桂芳刘芹芹贲云飞
- 溶胶凝胶法制备超细负热膨胀性ZrW_2O_8粉体被引量：7
- 2006年
- 以溶胶凝胶法制备负热膨胀材料ZrW_2O_8粉体并与固相法制备的粉体相比较。对其前驱体进行热重-差热分析(TG-DSC)、以X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分别对粉体进行物相分析和形貌观测。结果表明溶胶凝胶法比固相法合成温度低,于610℃合成单一立方结构ZrW_2O_8粉体,并且粉体颗拉比固相法小,为100nm；ZrW_2O_8粉体有很好的负热膨胀特性,以高温X射线衍射分析,在室温约500℃范围内,溶胶凝胶法制备的粉体的热膨胀系数为—5．93×10^(-6)/K；比固相法(—6．31×10^(-6)/K)的略低。
- 孙秀娟杨娟刘芹芹程晓农
- 关键词：负热膨胀ZRW2O8溶胶凝胶固相法
- 苝酰亚胺/ZnIn_(2)S_(4)S型异质结光催化性能与反应机制被引量：1
- 2023年
- 构建较强氧化还原能力与较高电荷转移效率的阶梯型(S型)异质结光催化剂是提高光催化性能的有效策略。通过溶剂热法在棒状苝酰亚胺(PDI)表面原位生长了ZnIn_(2)S_(4)S纳米片,得益于良好的界面接触与匹配的能带结构,PDI/ZnIn_(2)S_(4)S异质结展现出优异的光催化性能。此外,在同步光催化产氢与苯甲醇氧化全反应体系中,5%PDI/ZnIn_(2)S_(4)S光催化剂表现出较高的产氢性能[21.66mmol/(g·h)]与苯甲醛产率[1.02mmol/(g·h)]分别是纯ZnIn_(2)S_(4)S的2.12倍和3.00倍。基于X射线光电子能谱、瞬态光致发光光谱和电子顺磁共振信号等分析,证实了PDI与ZnIn_(2)S_(4)S之间内建电场的形成与S型电子转移路径。该电荷转移机制保留了复合催化剂较高的氧化还原电位,促进了界面电荷分离与转移,进而提升了光催化性能。该有机-无机S型异质结光催化剂的设计应用为新型双功能催化剂的开发提供了新思路。
- 唐华刘玥王乐乐刘芹芹
- 关键词：异质结苝酰亚胺光催化制氢
- 膨胀石墨制备及其吸油性能研究被引量：15
- 2004年
- 以天然鳞片石墨为原料 ,通过改变插层剂浓H2 SO4 用量、二次氧化剂类型及用量 ,制备了一系列可膨胀石墨 ,考察了制备工艺对膨胀体积的影响 ,并与常用油品吸附剂 (脱脂棉、活性炭 )比较 ,考察其对废柴油的吸附性能 ,结果表明 :膨胀石墨吸油性能明显优于常用吸附剂 ,且膨胀体积越大 。
- 刘芹芹张勇杨娟陈志刚
- 关键词：吸油性能可膨胀石墨天然鳞片石墨H2SO4插层剂脱脂棉
- LSPR增强0D/2D CdS/MoO3-xS型异质结的构建及其可见光光催化活性研究被引量：8
- 2021年
- 近年来,等离子体半导体光催化剂因其具有从可见光到近红外光的光响应而引起了人们极大的研究兴趣.含有丰富氧空位的非化学计量的氧化钼(MoO3-x)具有中心位于700 nm和尾部吸收拓展至2000 nm强的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,因此,MoO3-x或将成为实现全光谱响应光催化制氢技术最有吸引力的候选材料之一.然而,单一MoO3-x中电荷载流子的复合快速.具有II型、Z型或S型异质结构的MoO3-x基复合光催化剂的构建被证明是同时实现拓展光吸收和分离光生载流子改善光催化析氢性能的有效策略.与传统的Ⅱ型异质结构相比,Z型或S型可在较高还原电位上进行水分解反应,又可以实现光生载流子的有效分离.相比于Z型,S型由于内部电场导致的半导体的能带玩去可以进一步缩短电子与空穴之间的迁移距离,从而导致光诱导载流子的更快分离.基于此,本文选择了与MoO3-x能带匹配的CdS半导体催化剂,通过简单的共沉淀法在具有LSPR效应的二维(2D)MoO3-x椭圆纳米片上生长零维(0D)CdS纳米粒子,制备了LSPR增强的0D/2D CdS/MoO3-xS型异质结.由于MoO3-x的引入,0D/2D CdS/MoO3-x复合材料展现出了一个因LSPR效应而具有的从600到1400 nm的尾部吸收,并且这种尾部吸收强度随着复合材料中MoO3-x含量的增加而增加.在可见光光催化反应中,CdS/MoO3-x复合材料的产氢速率为7.44 mmol·g^-1·h^-1,为单一CdS的10.3倍.当采用不同波段的单色光作为激发光源,在420,450和550 nm单色光的照射下,CdS/MoO3-x复合材料的产氢效率为15.7,10.9和193.4 mmol·g^-1,分别比CdS高6.8,5.0和3倍.当激发波长拓展至650 nm时,CdS/MoO3-x复合材料的产氢效率为6.83 mmol·g^-1,而CdS则不具有产氢活性,侧面体现了MoO3-x的LSPR效应在提升光解水产氢活性方向的有效作用.我们利用肖特基和固体紫外测试确定了CdS和MoO3-x的能带结构,并通过第一原理密度泛函理论模拟计算了CdS
- 彭进军沈珺于晓慧唐华Zulfiqar刘芹芹
- 关键词：CDS
- 湿化学法合成可控热膨胀ZrWMoO_8陶瓷复合材料
- 2010年
- 可控热膨胀材料可用于高精密光学系统、电子器件和布拉格光栅的温度补偿等。由于ZrWMoO8具有线性一致的NTE特性,本工作以硝酸氧锆(ZrO(NO3)2.5H2O)、钨酸铵(H40N10O41W12.xH2O)和钼酸铵(N6H24Mo7O24.4H2O)为原料,采用湿化学法成功合成出热膨胀系数可控的ZrWMoO8陶瓷复合材料。采用热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)分析了前驱体的晶化过程;通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成样品的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征。研究结果表明,合成所得复合材料的成分均为ZrO2和β-ZrWMoO8,热膨胀系数在30～600℃温度区间内均线性一致,并且随着β-ZrWMoO8的质量分数的增大,复合材料的热膨胀系数逐渐降低,其中ZrO2/50%ZrWMoO8复合材料的热膨胀系数为-0.61×10-6K-1,近似为0。
- 刘芹芹程晓农杨娟孙秀娟
- 关键词：湿化学法可控热膨胀
- 利用掺杂诱导的金属-N活性位点和带隙调控提升石墨相氮化碳的光催化产氢性能被引量：2
- 2022年
- 由于石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的独特结构和性质,特别是其具有合适的能带结构位置及可调控的晶体结构,被广泛应用于光催化产氢反应中.然而,纯相氮化碳具有较快的光生电荷复合速率,这使其光催化产氢活性较低.目前,利用非金属或过渡金属原子掺杂可有效提升电荷分离速度,从而提高光催化产氢活性.相比于非金属掺杂,g-C_(3)N_(4)的三嗪环中的吡啶氮可提供丰富的孤电子对,可将过渡金属离子留在框架结构中以形成金属-N键,在催化反应中充当活性位点.本文采用简单的热聚合方法将过渡金属原子(M=Fe,Co和Ni)掺杂在g-C_(3)N_(4)中,从而实现了g-C_(3)N_(4)的原子级结构的调控.结合X射线衍射仪技术、傅里叶变换红外吸收光谱仪、X射线光电子能谱分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析,结果表明,金属原子被成功引入g-C_(3)N_(4)中,且不破坏其原有结构,掺杂后的g-C_(3)N_(4)仍呈现片状形貌.结合XPS和DFT计算结果发现,掺杂的过渡金属原子会进入三嗪环中与周围N配位形成金属-N键;活性H原子会优先吸附于金属-N键上来参与水分解反应,证实了金属-N键为光催化产氢反应中的活性位点,并且过渡金属原子的掺杂有利于光催化反应进行.g-C_(3)N_(4)中的过渡金属原子掺杂导致活性H原子吸附能降低,使得光催化产氢反应更容易进行.此外,对光电流、阻抗、瞬态荧光光谱、固体紫外可见光谱和电子顺磁共振等测试结果表明,光生电子可沿着金属-N键迁移,从而加速了光生载流子的分离;过渡金属原子掺杂可减小g-C_(3)N_(4)的带隙并提升导带位置,从而促进了对光的吸收,提高还原能力.与纯相的g-C_(3)N_(4)相比,掺杂过渡金属原子的g-C_(3)N_(4)表现出更高的光催化产氢活性,其中,Co掺杂的样品呈现出最高的产氢活性.综上,本文研究结果表明过渡金属原子的掺杂可增强g-C_(3)N_(4)的光催化产氢�
- 于晓慧苏海伟邹建平刘芹芹王乐乐唐华
- 关键词：过渡金属掺杂
