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高分子聚合物基碳纳米膜的电催化降解污水性能及机理 被引量：2
1
作者 张慧颖 于淑艳 李从举 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第4期420-430,共11页
目前的电催化高级氧化技术普遍使用平板电极,因为传质受阻在降解污染物方面具有降解不彻底的缺点,限制了其在电催化降解污染物的应用.多孔碳纳米膜作为一种新型电极,因其较大的比表面积,提供较多反应活性位点,可以有效地改善传质效率,... 目前的电催化高级氧化技术普遍使用平板电极,因为传质受阻在降解污染物方面具有降解不彻底的缺点,限制了其在电催化降解污染物的应用.多孔碳纳米膜作为一种新型电极,因其较大的比表面积,提供较多反应活性位点,可以有效地改善传质效率,从而克服此传统技术的缺点,在近年来得到广泛应用.本文首先综述了使用高分子聚合物制备碳纳米膜的方法,主要包括静电纺丝技术(EST)、化学气相沉积法(CVD)和模板法,分别介绍了每种技术的原理和操作方法,并展示每种方法的实际应用的实例.其中静电纺丝技术具有可以制备取向碳纳米纤维并有助于碳纳米纤维改性的优点.其次总结了碳膜电催化降解含抗生素、染料分子和其他有机物的污水的研究进展,对不同条件下电催化降解有机物的效果进行综述,大部分研究均通过在碳纳米膜上添加金属、金属氧化物和金属有机框架(MOF)来使电极的性能得到优化.最后阐述了电化学高级氧化的机理、电极效应及主要的检测自由基的方法,分别从直接氧化和间接氧化两个方面介绍了电化学高级氧化的机理,并通过公式进行具体论证;列举了电催化过程中可能产生的电极效应对有机物降解的影响;检测自由基的方法主要总结了淬灭法和探针法,并阐述了其原理和争议,并对碳纳米膜电催化降解废水的发展进行展望. 展开更多
关键词 高分子聚合物基 碳膜 电化学氧化 污水处理 机理
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促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展 被引量：1
2
作者 苏紫荆 刘远峰 +3 位作者 孙亚昕 任婷莉 李惠雨 李从举 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期791-801,共11页
胞外电子转移(EET)是产电微生物在代谢过程中将自身产生的电子转移到外部电子受体的过程,然而较缓慢的胞外电子转移速率显著影响了微生物燃料电池(MFCs)的产电性能,提高胞外电子转移的效率对推动微生物燃料电池的大规模应用具有重要意... 胞外电子转移(EET)是产电微生物在代谢过程中将自身产生的电子转移到外部电子受体的过程,然而较缓慢的胞外电子转移速率显著影响了微生物燃料电池(MFCs)的产电性能,提高胞外电子转移的效率对推动微生物燃料电池的大规模应用具有重要意义。纳米材料具备优异的导电性、稳定性以及生物相容性,对改善阳极与产电微生物之间的电子传递速率具有重要作用。该文综述了胞外电子转移的主要路径,阐述了不同种类的纳米材料在促进胞外电子转移过程中的机理和其对应的MFCs产电性能,并展望了纳米材料强化微生物EET过程在微生物电化学技术利用方面的研究前景。 展开更多
关键词 胞外电子传递 纳米材料 产电微生物 电子传电机制 微生物燃料电池
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静电纺丝纳米纤维在吸波材料中的应用 被引量：1
3
作者 郭圳 童乾峰 +2 位作者 徐爽 代晓东 李从举 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期706-716,共11页
随着电子设备的迅速普及,电磁干扰和电磁污染问题随之而来,因此,高性能电磁波吸收材料的设计迫在眉睫。静电纺丝纳米纤维复合材料具有质量轻、柔性大、易加工、兼容性强等优势,有望实现吸波材料“薄、轻、宽、强”的技术要求。该文首先... 随着电子设备的迅速普及,电磁干扰和电磁污染问题随之而来,因此,高性能电磁波吸收材料的设计迫在眉睫。静电纺丝纳米纤维复合材料具有质量轻、柔性大、易加工、兼容性强等优势,有望实现吸波材料“薄、轻、宽、强”的技术要求。该文首先介绍了电磁波吸收材料的吸波原理,之后综述了静电纺丝技术在吸波材料中的研究进展,包括静电纺丝纳米纤维与金属及其氧化物、碳纳米材料与导电聚合物、过渡金属碳化物的复合以及在多层吸波材料中的应用,总结了不同种类复合材料的优缺点。最后,展望了静电纺丝纳米纤维在吸波领域的发展趋势以及应该关注的问题。 展开更多
关键词 静电纺丝 电磁波 吸波材料 纳米纤维 金属氧化物 石墨烯
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金属-有机框架基柔性复合材料研究进展 被引量：5
4
作者 孙亚昕 张秀玲 +1 位作者 习海玲 李从举 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1334-1342,共9页
金属-有机框架材料(MOFs)作为近年来的研究热点,在气体储存、分离、催化等多个领域表现出优越的性能。但材料本身存在的缺陷和特性使得单一MOFs在实际应用中仍存在较多困难。将MOFs与其他材料复合制备具有一定柔性的新型材料成为扩宽其... 金属-有机框架材料(MOFs)作为近年来的研究热点,在气体储存、分离、催化等多个领域表现出优越的性能。但材料本身存在的缺陷和特性使得单一MOFs在实际应用中仍存在较多困难。将MOFs与其他材料复合制备具有一定柔性的新型材料成为扩宽其实际应用的有效途径。从制备方法角度出发,综述了前沿MOFs柔性复合材料的制备及其应用,并对MOFs复合材料的优势与存在的问题展开讨论,指出柔性基底材料为MOFs实际应用提供了支持。进一步开发和研制新型MOFs复合材料,提高MOFs实际应用的可能性与多样性,仍是研究者们需要努力的方向。 展开更多
关键词 金属-有机框架材料 柔性基底 混合基质膜 纳米纤维 气凝胶
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Ag/Bi-TiO_2的制备及光催化气相甲苯性能的研究 被引量：5
5
作者 李梦霞 汪莉 +3 位作者 李鑫 李哲 贠丽 王振南 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期13148-13152,共5页
采用溶胶-凝胶法制备Ag/Bi-TiO2光催化剂,通过XRD、SEM、BET及UV-VisDRS对催化剂进行表征,并对其可见光催化气相甲苯的活性进行了考察。结果表明,与纯TiO2相比,Ag/Bi-TiO2光催化剂的晶粒粒径减小,比表面积增大,同时Bi—O—Ti键以及Ag杂... 采用溶胶-凝胶法制备Ag/Bi-TiO2光催化剂,通过XRD、SEM、BET及UV-VisDRS对催化剂进行表征,并对其可见光催化气相甲苯的活性进行了考察。结果表明,与纯TiO2相比,Ag/Bi-TiO2光催化剂的晶粒粒径减小,比表面积增大,同时Bi—O—Ti键以及Ag杂质能级的形成,拓宽了TiO2的光吸收范围,减少了光生电子-空穴的复合几率,提高TiO2的光催化活性。当焙烧温度为450℃时,0.001Ag/0.05Bi-TiO2光催化剂(n(Ag)/n(TiO2)=0.001,n(Bi)/n(TiO2)=0.05)对甲苯的降解效率能达到77.7%,比纯TiO2提高了72.6%。 展开更多
关键词 TIO2 AG BI 甲苯 光催化
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双金属导电金属有机框架材料Ni/Co-CAT的制备及其氧还原催化性能研究 被引量：3
6
作者 耿元昊 林小秋 +3 位作者 孙亚昕 李惠雨 秦悦 李从举 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期748-755,共8页
以2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯(2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylene,HHTP)为有机配体,Ni、Co为金属中心,通过水热法制备了对应的儿茶酚酯盐(Ni-catecholate、Ni-Co-catecholate,以下简称Ni-CAT和Ni-Co-CAT).对其进行表征后,选用单... 以2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯(2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylene,HHTP)为有机配体,Ni、Co为金属中心,通过水热法制备了对应的儿茶酚酯盐(Ni-catecholate、Ni-Co-catecholate,以下简称Ni-CAT和Ni-Co-CAT).对其进行表征后,选用单室反应器装置搭建微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC).将Ni-CAT和Ni-Co-CAT与炭黑以3∶1的质量比混合后应用于MFC阴极催化氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR).结果表明,Ni-Co-CAT催化的MFC反应器性能最好,其MFC反应器的最大输出电压和功率密度分别为310m V和190mW/cm^(2),与商业Pt/C的性能相当.Ni-Co-CAT催化MFC的极限电流密度为2.84 mA/cm^(2),优于Ni-CAT的2.18 mA/cm^(2),表明在Ni-CAT结构中引入Co后,MFC产电效能得到了提升.主要原因是,Ni-Co-CAT与炭黑充分混合后,具有了更高的孔隙率和比表面积,其结构上的金属位点M-O_(6)(M=Ni或Co)提供了更多的催化活性,使Ni-Co-CAT具有最优的电化学催化性能. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 新型导电金属有机框架 空气阴极 产电效能 氧还原反应
原文传递
金属有机骨架(MOFs)/纤维材料用于电阻式气体传感器的研究进展 被引量：4
7
作者 翟振宇 张秀玲 李从举 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1096-1105,共10页
总结了将MOFs材料与金属氧化物、纺织品以及碳基导电纤维材料相结合,并在电阻式气体传感器领域的研究与应用.其中金属氧化物结合MOFs过程中,MOFs主要有两个作用:一是作为分散剂提高金属氧化物的分散性;二是利用MOFs本身具有较大的比表... 总结了将MOFs材料与金属氧化物、纺织品以及碳基导电纤维材料相结合,并在电阻式气体传感器领域的研究与应用.其中金属氧化物结合MOFs过程中,MOFs主要有两个作用:一是作为分散剂提高金属氧化物的分散性;二是利用MOFs本身具有较大的比表面积和大量的活性位点,来提高材料对于气体分子的吸附量和选择性.当纺织品与MOFs结合的过程中,由于纺织品的导电性相对较差,所以需要结合一些导电性及气体选择性较好的MOFs来作为传感器.碳基导电纤维一般具有较好的机械性能和导电性能,因此将其与MOFs材料复合后用于柔性电阻气体传感器具有一定的优势. 展开更多
关键词 金属有机骨架 纤维 柔性 气体传感器 电阻
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Bi_2O_3/RGO的制备及其光催化还原CO_2性能的研究 被引量：4
8
作者 李鑫 汪莉 +2 位作者 张如 贠丽 李强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期10225-10229,10234,共6页
利用氨沉淀法制备Bi_2O_3粉体,采用改进的Hummers法制备GO,将Bi_2O_3加入一定量的GO分散液中,采用紫外还原法制备Bi_2O_3/RGO复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、BET等技术手段对催化剂进行表征,并考察其在紫外光下催化还原CO_2的性能。... 利用氨沉淀法制备Bi_2O_3粉体,采用改进的Hummers法制备GO,将Bi_2O_3加入一定量的GO分散液中,采用紫外还原法制备Bi_2O_3/RGO复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、BET等技术手段对催化剂进行表征,并考察其在紫外光下催化还原CO_2的性能。结果表明,GO在紫外照射过程中被有效地还原为RGO,与晶粒尺寸约为49nm的单斜晶系Bi_2O_3颗粒在紫外照射下共同搅拌,形成Bi_2O_3/RGO复合物,其Bi_2O_3的主要衍射峰发生轻微宽化,石墨烯碎片、絮状物质附着在Bi_2O_3表面;随着GO含量的增加,Bi_2O_3表面附着的石墨烯碎片、絮状物质增加,复合催化剂的比表面积增大;在紫外光照射下,Bi_2O_3/RGO复合催化剂的光催化效果明显高于Bi_2O_3,GO含量为2.0%(质量分数)的Bi_2O_3/RGO复合催化剂,在光照时间为8h时,生成CH_4的产量为1.012μmol/g,比Bi_2O_3提高了96.5%。 展开更多
关键词 Bi2 O3 石墨烯 CO2 光催化
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微生物燃料电池纳米纤维基阳极材料的研究进展 被引量：1
9
作者 张敏 刘远峰 +1 位作者 李从举 无 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1546-1557,共12页
微生物燃料电池(MFC)是一种非常有前途的环境友好型电化学装置,可以利用电活性微生物从废水中提取能源,并降解废水中的有机物,是目前解决环境与能源危机的重要技术。然而,相对较低的产电效率限制了其大规模应用,主要体现在阳极缓慢的胞... 微生物燃料电池(MFC)是一种非常有前途的环境友好型电化学装置,可以利用电活性微生物从废水中提取能源,并降解废水中的有机物,是目前解决环境与能源危机的重要技术。然而,相对较低的产电效率限制了其大规模应用,主要体现在阳极缓慢的胞外电子传递速率和较少的产电微生物附着量。纳米纤维具有高的比表面积、良好的电化学性能和电导率,是改善阳极的重要材料。该文介绍了影响阳极材料性能的因素,系统总结了近年来国内外纳米纤维基阳极材料的种类与制备方法,针对纳米纤维基阳极材料在MFC领域的研究现状,重点阐述了各种纳米纤维材料的优缺点。最后,对纳米纤维基电极材料以及MFC技术的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 燃料电池 纳米材料 电化学 阳极 产电菌
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金属基消毒材料对芥子气降解研究进展 被引量：1
10
作者 张博宁 孔令策 +4 位作者 许文彩 陈文明 辛毅 左言军 李从举 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2223-2228,2237,共7页
芥子气被称为“毒剂之王”,是一类典型的糜烂性化学战剂。催化降解法具有效率高、安全性好等特点,在降解芥子气的同时可防止芥子气降解为其他剧毒产物,如有毒的砜产物等。催化降解使用的材料主要有次氯酸盐、过氧化氢、酶、金属基催化... 芥子气被称为“毒剂之王”,是一类典型的糜烂性化学战剂。催化降解法具有效率高、安全性好等特点,在降解芥子气的同时可防止芥子气降解为其他剧毒产物,如有毒的砜产物等。催化降解使用的材料主要有次氯酸盐、过氧化氢、酶、金属基催化剂等。其中,金属基催化剂具有温和、高效、高选择的特性,主要通过氧化反应、水解反应、脱卤消去反应催化降解芥子气。该文归纳了金属氧化物、多金属氧酸盐(POMs)、金属有机框架材料(MOFs)等金属基催化剂降解芥子气的催化性能及其降解芥子气的原理;总结了降解芥子气的金属基催化剂的制备方法;最后,对金属氧化物、POMs和MOFs材料的的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 芥子气 金属有机框架材料 多金属氧酸盐 金属氧化物 化学战剂
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