金属掺杂

摘要： 碳纳米材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的结构型碳材料,主要包含富勒烯、纳米碳管、石墨烯和纳米介孔碳等。碳纳米材料凭借其多样化的分子结构、独特的性能及在新能源、生物医学等领域有着广阔的应用前景,被认为是最具发展前景的材料之一。西安交通大学化学学院特聘研究员蔡文婷一直从事新型碳纳米材料的基础研究与应用探索,主要涉及金属掺杂碳分子及其组装体的分子设计、构效关系、掺杂改性以及在单分子磁性和电化学能量回收等方面的研究,着重利用单晶X射线衍射技术和量化计算对亚纳米尺度下金属掺杂碳分子及寡原子间相互作用机制进行精确表征和深入探讨。

摘要： 采用密度泛函理论方法,构建了Ag,Zn,Pd原子掺杂的Cu(111)和Cu_(2)O(111)活性晶面,探讨了不同金属掺杂对Cu(111)和Cu_(2)O(111)催化剂的草酸二甲酯(DMO)加氢反应活性和选择性的影响.研究结果显示,掺杂Zn可有效阻止乙醇酸甲酯(MG)进一步加氢,提高MG的选择性,Ag助剂可以有效提高加氢活性;而Pd助剂的添加使MG的生成能垒增高,降低了MG的选择性.Ag-Cu(111)表面具有适宜的d带中心,生成CH_(3)OOCCH_(2)OH的活性最高.在Ag,Zn,Pd原子掺杂的Cu_(2)O(111)表面,Ag-Cu_(2)O(111)能带带隙小、价带强度高,在DMO加氢反应中具有最佳的催化活性.基于上述结果,提出铜基催化剂结构调变和性能调控的理论方法,为高效催化剂的设计提供可靠的理论指导.

摘要： 随着经济的不断发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾的产量日益增长,给人们的日常生活和健康带来了极大的影响,如何将其资源化、减量化、无害化地处理成为当前亟需解决的问题。对城市生活垃圾进行热解处理,是解决当前“垃圾围城”和资源短缺的有效途径,但热解气中含量过高的CO_(2)会影响其后续的燃烧利用。钙基吸附剂因具有来源广泛、造价低廉和吸附容量大等特点,被认为是最具市场应用前景的CO_(2)捕集材料之一。但常规的钙基吸附剂随着循环使用次数的增加,吸附性能会迅速衰减。针对这个问题,本研究利用共沉淀法制备了金属Zr和Mg同时掺杂的改性钙基吸附剂,通过固定床实验分析了Zr掺杂比、Mg掺杂比、碳酸化温度、煅烧温度对改性钙基吸附剂循环反应特性的影响规律。实验结果表明,金属Mg和Zr的掺杂比例不宜过高或过低,最佳的掺杂比例(即附剂中Ca、Mg、Zr物质的量比)为10∶1∶0.5。因为掺杂比例过低不足以延缓吸附剂的烧结,而掺杂比例过高会导致吸附剂中CaO的含量和表面上的活性反应位点减少。当掺杂比例为10∶1∶0.5的吸附剂分别在700°C吸附和900°C煅烧时,具有最佳的吸附性能,10次循环后的平均碳酸化转化率为76.3%。同时,本实验制备的掺杂比为10∶1∶0.5的吸附剂在700°C时对热解气中的CO_(2)捕集率高达83.8%。

摘要： 通过高温热解脱除费托合成渣蜡中的石蜡和杂质,浸渍浓度0.05 mol/L的铜离子溶液,用管式炉高温煅烧,制备臭氧催化剂,通过SEM、EDS、XRD、BET等表征其表面结构、组分以及比表面积和孔径,将其用于催化臭氧降解50 mg/L草酸溶液,其中臭氧投加量为30 mg/L,气流速0.5 L/min,催化剂投加量为0.2 g/L。结果表明,制得的材料为金属铁氧体,对草酸的1 h去除率接近80%,证明材料具有良好的臭氧催化效果,而且材料可通过磁分离回收。

摘要： 一种防寒保暖的复合聚酰胺功能纤维、针织面料及其制备方法公开号CN115044999A/公开日期2022-09-13/申请人比音勒芬服饰股份有限公司题述制备方法包括以下步骤:将防寒功能母粒和聚酰胺切片干燥后按质量比(7~12)?100混合熔融挤出,熔体经计量后由纺丝组件通过熔融纺丝法制得;所述防寒功能母粒由防寒填料、分散剂与聚酰胺切片充分混合,经干燥、熔融挤出造粒制得,所述防寒填料为纳米锌金属掺杂的碳质气凝胶微粉。本发明所制备的纤维具有轻质和超低的热导,在降低纤维线密度的同时极大地降低了纤维本身的导热率。

摘要： 电催化CO_(2)还原反应可以产生HCOOH和CO,目前该反应是将可再生电力转化为化学能存储在燃料中的最有前景的方法之一.SnO_(2)作为将CO_(2)转换为HCOOH和CO的良好催化剂,其反应发生的晶面可以是不同的.其中(110)面的SnO_(2)非常稳定,易于合成.通过改变SnO_(2)(110)的Sn:O原子比例,得到了两种典型的SnO_(2)薄膜:完全氧化型(符合化学计量)和部分还原型.本文研究了不同金属(Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt和Au)掺杂的SnO_(2)(110),发现在CO_(2)还原反应中这些材料的催化活性和选择性是不同的.所有这些变化都可以通过调控(110)表面中Sn:O原子的比例来控制.结果表明,化学计量型和部分还原型Cu/Ag掺杂的SnO_(2)(110)对CO_(2)还原反应具有不同的选择性.具体而言,化学计量型的Cu/Ag掺杂的SnO_(2)(110)倾向于产生CO(g),而部分还原型的表面倾向于产生HCOOH(g).此外,本文还考虑了CO_(2)还原的竞争析氢反应.其中Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt掺杂的SnO_(2)(110)催化剂对析氢反应具有较高的活性,其他催化剂对CO_(2)还原反应具有良好的催化作用.

摘要： 聚合氮化碳(CN)具有可见光响应、化学性质稳定、廉价易得、无毒等优点,在光催化领域得到了广泛的研究和应用,但是存在比表面积较小、电子-空穴对易复合等不足之处,严重限制了其光催化性能。以尿素和常见的两种钴盐[CoCl_(2)和Co(NO_(3))_(2)]为前驱体,通过一步煅烧法制备了钴(Co)掺杂CN,研究了不同Co源对材料光催化还原二氧化碳(CO_(2))性能的影响。实验证明,由适量氯化钴(CoCl_(2))为Co源得到的Co掺杂CN,其光催化还原CO_(2)生成一氧化碳(CO)的速率可由纯CN的82.7μmol/(g·h)提升至374.5μmol/(g·h),同时CO选择性由79.1%提高至88.5%;而以硝酸钴[Co(NO_(3))_(2)]为Co源得到的Co掺杂CN倾向于产氢,其光催化还原CO_(2)性能基本不能得到提升。通过对光催化剂进行电感耦合等离子体(ICP)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、物理吸附和光电化学测试等表征,分析了材料的结构以及光催化性能提升的原因。

摘要： 制备了Ni(Ⅱ)掺杂的分级多孔金属有机骨架材料(HP-Ni-Cu-BTC,H_(3)BTC=均苯三甲酸),并将其作为吸附剂去除四环素(TC)。研究表明,Ni的掺杂和分级多孔结构显著提高了TC的吸附容量,是微孔Cu-BTC的3.28倍。吸附动力学和吸附等温线结果证明,化学吸附在吸附反应中占主导地位,TC在HP-Ni-Cu-BTC上的吸附是通过在非均质吸附剂表面的多层吸附进行的。此外,在循环实验中,重复使用4次后,HP-Ni-Cu-BTC仍然还有71.45%的吸附效率,说明其有良好的可重复使用性。

摘要： 以提升硅的发光性能为目的,研究多孔硅掺杂的光学薄膜制备及发光性能。利用化学水沉积法,在多孔硅内掺杂硫化镉(CdS)金属,制备多孔硅掺杂的光学薄膜,并利用量子限制模型研究多孔硅掺杂的光学薄膜发光机理。通过光致发光测试仪与荧光/磷光分光光度计分析薄膜发光性能。结果显示:未进行金属掺杂的多孔硅内空隙较多,多孔硅掺杂的光学薄膜内空隙较小,空隙率随腐蚀处理时间延长逐渐下降。

摘要： 锂基吸附剂因稳定性强、理论吸附量大、吸附温度较高等优点,成为近年来捕获烟道气中CO_(2)的研究热点。主要论述了熔融盐掺杂、金属阳离子掺杂和其他元素掺杂的锂基材料对CO_(2)的捕获效果,并比较了它们的相关性能,对开发锂基吸附材料的研究和发展方向进行了展望。

摘要： 黏土矿物因其独特的物理结构和较大的比表面积而引起了人们的广泛关注.高岭土是自然界中非常丰富的天然黏土矿物之一.高岭土除了在陶瓷、橡胶、橡胶填料、耐火材料原料等工业应用之外,在环境领域也具有巨大的潜在应用价值.研究表明,高岭石可用于气体分离,同时对重金属离子有很好的去除能力.由于温室效应,CO2的捕获和转化的科学问题是非常重要的科学问题.研究表明,高岭土对CO2具有良好的吸附能力,通常CO2在高岭土表面是线性吸附过程,但是到超临界区域后CO2的吸附量急剧上升.同时,研究表明金属掺杂对材料的结构和性能影响较大,Cr、Mn、Fe等元素掺杂能显著改变高岭土的电子结构及晶胞体积.虽然针对金属元素掺杂高岭土的电子结构及电子态等相关的理论研究已有报道,但是CO2在天然高岭土,金属元素掺杂的高岭土表面的吸附行为却鲜见相关研究.明确CO2在天然或金属元素掺杂的高岭土表面的吸附行为,对开发基于高岭土的CO2固化、存储材料具有重要的理论及现实意义.

摘要： 以浸渍法和光化学沉积法制备了一系列过渡金属离子和银掺杂的TiO2/SiO2光催化剂,考察了金属掺杂对于TiO2/SiO2可见光降解偶氮染料AO7的影响.结果发现:四种过渡金属离子Cu2+、Cd2+、Fe3+和Mo6+的掺杂能够明显抑制AO7的可见光降解反应,而Ag0的掺杂能够显著提高催化剂的催化活性.在TiO2可见光降解染料体系中,金属掺杂主要影响导带电子与染料正碳自由基的分离效率,从而影响AO7的降解效率.

摘要： 采用金属掺杂策略改进和调控半导体TiO2的表面增强拉曼散射(SERS)性能,并且深入理解semiconductor(TiO2)-to-molecule电荷转移机制的贡献/控制因素.研究表明,掺杂金属离子的固有本性及掺杂量对半导体TiO2纳米粒子的SERS增强性能有重要影响.当Fe3+,Co2+及Ni2+的掺杂量分别为0.5％,1％,3％时,能极大地提高TiO2纳米粒子的SERS性能.SERS性能的显著提高归因于掺杂的金属粒子,金属粒子的引入可以在TiO2半导体的带隙中植入(或嵌入)丰富的掺杂能级,而掺杂能级在semiconductor-tomolecule电荷转移过程中扮演了重要角色.

摘要： 热致凝胶因为其独特的应用领域而收到广泛的关注,目前已知的热致凝胶多为高分子凝胶,小分子热致凝胶极为罕见.研究的难点在于缺少有效的表征手段分析热致组装过程.合成了一种三肽,其可以在氯仿中形成热致凝胶,在甲苯中形成一种普通凝胶.研究表明,在甲苯中掺杂金属离子可以调控该凝胶的形貌和体积变化,起到与加热类似的效果.希望,可以通过研究在甲苯体系中金属离子调控的多肽凝胶过程,来探讨在氯仿体系中该多肽分子的热诱导组装行为,尤其是结构与成胶性能的关系.

摘要： 中国燃煤的汞污染排放已经引起国内外的高度关注,开展燃煤电厂的汞污染排放控制已经被提上议事日程.目前国际上常用的燃煤烟气中汞污染的控制技术主要有两种:SCR+FGD和活性炭吸附法.但这两种技术未能完全将Hg0转换成无毒或低毒的形态或从烟气中捕集后加以集中控制,而是将气态的Hg0转换成毒性更大的氯化汞,有可能进一步增加中国人群的汞污染暴露风险.本研究创新性地提出用铁基尖晶石控制燃煤烟气汞污染排放的新思路，系统研究了气态零价汞在铁基尖晶石表面的化学吸附。Ti4+掺杂、Mn掺杂显著促进磁赤铁矿对气态零价汞的化学吸附，Ti4+掺杂能进一步提高(Fe3-xMnx)1δ04吸附零价汞的能力，钒钛磁赤铁矿具有氧化存储-催化还原零价汞的功能。

摘要： 利用吸附相反应制备了金属离子掺杂的TiO2光催化剂,并结合甲基橙光降解实验研究不同离子、不同离子掺杂量对复合催化剂活性的影响.TEM和紫外可见光谱分析显示,掺杂对复合光催化剂的形貌和吸收光谱均无影响.XRD表明,掺杂金属离子进入了TiO2的品格结构而抑制其结晶.掺杂的离子大小与Ti4越接近,掺杂量越高,其对TiO2结晶的抑制越明显.结果表明,Fe3和Cd2+的掺杂都存在最优掺杂量,但不同离子半径导致了不同的最优掺杂量.低掺杂量的Co2+对复合催化剂的活性没有影响,较高的Co2+掺杂量容易引起截流子复合而降低了其催化活性.

摘要： 利用吸附相反应制备了金属离子掺杂的TiO2光催化剂,并结合甲基橙光降解实验研究不同离子、不同离子掺杂量对复合催化剂活性的影响.TEM和紫外可见光谱分析显示,掺杂对复合光催化剂的形貌和吸收光谱均无影响.XRD表明,掺杂金属离子进入了TiO2的品格结构而抑制其结晶.掺杂的离子大小与Ti4越接近,掺杂量越高,其对TiO2结晶的抑制越明显.结果表明,Fe3和Cd2+的掺杂都存在最优掺杂量,但不同离子半径导致了不同的最优掺杂量.低掺杂量的Co2+对复合催化剂的活性没有影响,较高的Co2+掺杂量容易引起截流子复合而降低了其催化活性.

摘要： 利用吸附相反应制备了金属离子掺杂的TiO2光催化剂,并结合甲基橙光降解实验研究不同离子、不同离子掺杂量对复合催化剂活性的影响.TEM和紫外可见光谱分析显示,掺杂对复合光催化剂的形貌和吸收光谱均无影响.XRD表明,掺杂金属离子进入了TiO2的品格结构而抑制其结晶.掺杂的离子大小与Ti4越接近,掺杂量越高,其对TiO2结晶的抑制越明显.结果表明,Fe3和Cd2+的掺杂都存在最优掺杂量,但不同离子半径导致了不同的最优掺杂量.低掺杂量的Co2+对复合催化剂的活性没有影响,较高的Co2+掺杂量容易引起截流子复合而降低了其催化活性.

摘要： 利用吸附相反应制备了金属离子掺杂的TiO2光催化剂,并结合甲基橙光降解实验研究不同离子、不同离子掺杂量对复合催化剂活性的影响.TEM和紫外可见光谱分析显示,掺杂对复合光催化剂的形貌和吸收光谱均无影响.XRD表明,掺杂金属离子进入了TiO2的品格结构而抑制其结晶.掺杂的离子大小与Ti4越接近,掺杂量越高,其对TiO2结晶的抑制越明显.结果表明,Fe3和Cd2+的掺杂都存在最优掺杂量,但不同离子半径导致了不同的最优掺杂量.低掺杂量的Co2+对复合催化剂的活性没有影响,较高的Co2+掺杂量容易引起截流子复合而降低了其催化活性.

摘要： 利用吸附相反应制备了金属离子掺杂的TiO2光催化剂,并结合甲基橙光降解实验研究不同离子、不同离子掺杂量对复合催化剂活性的影响.TEM和紫外可见光谱分析显示,掺杂对复合光催化剂的形貌和吸收光谱均无影响.XRD表明,掺杂金属离子进入了TiO2的品格结构而抑制其结晶.掺杂的离子大小与Ti4越接近,掺杂量越高,其对TiO2结晶的抑制越明显.结果表明,Fe3和Cd2+的掺杂都存在最优掺杂量,但不同离子半径导致了不同的最优掺杂量.低掺杂量的Co2+对复合催化剂的活性没有影响,较高的Co2+掺杂量容易引起截流子复合而降低了其催化活性.

摘要： 本发明的目的在于提供一种提高了波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数的紫外线吸收用的硅掺杂金属氧化物粒子。本发明提供一种硅掺杂金属氧化物粒子，其在金属氧化物粒子中掺杂有硅，其特征在于，使上述硅掺杂金属氧化物粒子分散于分散介质的分散液中，波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数比未掺杂硅的同种的金属氧化物粒子提高。

摘要： 本申请涉及一种用于生产CdTe太阳能电池的方法，所述方法以提供半成品CdTe太阳能电池开始，所述半成品CdTe太阳能电池包括形成半成品CdTe太阳能电池的第一表面的CdTe。将金属层施加在半成品CdTe太阳能电池的第一表面上，并且将包含金属离子或包含含金属的离子的水溶液施加在半成品CdTe太阳能电池的背面上，并且稍后去除。施加和去除水溶液可以在施加金属层之前或之后执行。另外，额外照明半成品CdTe太阳能电池或将外部电力施加到半成品CdTe太阳能电池第一时间段或第二时间段，所述第一时间段为所述水溶液存在于所述半成品CdTe太阳能电池的所述背面上的时间段，所述第二时间段为去除水溶液之后施加金属层之前时间段。

摘要： 本发明涉及掺杂有两种异种金属的锂钛复合氧化物的制造方法、和由该方法制造的掺杂有两种异种金属的锂钛复合氧化物，更具体而言，涉及一种通过调整两种异种金属的混合比来进行固相混合、粉碎、喷雾干燥，从而能够调整杂质含量的掺杂有异种金属的锂钛复合氧化物的制造方法，和由该方法制造的掺杂有异种金属的锂钛复合氧化物。本发明通过在锂钛复合氧化物的表面以适宜的比率掺杂两种异种金属，减少以往作为杂质包含的金红石相二氧化钛、锐钛矿相二氧化钛和Li2TiO3的含量，由此能够制造出容量特性和结构特性优秀的二氧化钛，而包含该二氧化钛的电池显示出初期充放电效率和倍率特性优异的电池特性。

摘要： 本申请公开了一种金属元素掺杂硫化铅材料及其制备方法和在金属元素掺杂硫化铅薄膜中的应用。所述金属元素掺杂硫化铅材料的化学通式为MxPb1‑xS，其中M选自ⅤA族金属元素中的至少一种；0.0001≤x≤0.01。本申请包括利用化学水浴沉积法制备硫化铅材料的薄膜，利用后处理方法将ⅤA族金属元素掺杂入制备好的硫化铅材料的薄膜中，其掺杂浓度可控、制备流程可控、制备方法简单。制备好的薄膜具有优良的均匀性及光敏特性，可用于制备近红外光电探测器。

摘要： 本发明提供硅掺杂金属氧化物粒子、及含有硅掺杂金属氧化物粒子的紫外线吸收用组合物。本发明的目的在于提供一种提高了波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数的紫外线吸收用的硅掺杂金属氧化物粒子。本发明提供一种硅掺杂金属氧化物粒子，其在金属氧化物粒子中掺杂有硅，其特征在于，使上述硅掺杂金属氧化物粒子分散于分散介质的分散液中，波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数比未掺杂硅的同种的金属氧化物粒子提高。

摘要： 本发明的目的在于提供一种提高了波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数的紫外线吸收用的硅掺杂金属氧化物粒子。本发明提供一种硅掺杂金属氧化物粒子，其在金属氧化物粒子中掺杂有硅，其特征在于，使上述硅掺杂金属氧化物粒子分散于分散介质的分散液中，波长200nm～380nm的范围内的平均摩尔吸光系数比未掺杂硅的同种的金属氧化物粒子提高。

摘要： 本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及氮碳掺杂金属氧化物的制备方法和氮碳掺杂金属氧化物；上述氮碳掺杂金属氧化物的制备方法，包括将聚苯胺和N‑甲基吡咯烷酮混合，并添加MIL‑101(Fe)，制得PAN@MIL‑101(Fe)；将PAN@MIL‑101(Fe)煅烧；本发明的氮碳掺杂金属氧化物的制备方法制备的氮碳掺杂金属氧化物可以减轻充放电前后的体积变化，提高导电性，从而保证电极材料优异的储锂性能。

摘要： 本发明涉及碳量子点技术领域，具体公开一种低共熔溶剂在制备金属掺杂碳量子点中的应用及金属掺杂碳量子点的制备方法。所述低共熔溶剂由摩尔比为1‑2:2‑5:1的季铵盐、醇类化合物和金属卤化物制得，用于制备金属掺杂碳量子点。本发明提高物料利用率，提高量子点合成产率，优化金属在碳量子的表面的分布形态，使所得到的碳量子点的分散性好，具有良好的光诱导电荷转移性质、高化学稳定性和高耐光性。

摘要： 本发明公开了一种镧系金属掺杂碳量子点的制备方法，包括如下步骤：将尿素和镧系金属盐Ln(NO3)3·nH2O，溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，室温下磁力搅拌；向上述溶液加入柠檬酸，溶解后转移至聚四氟乙烯内衬管内并放入不锈钢反应釜中；将拧紧的所述不锈钢反应釜放入马弗炉反应后自然冷却至室温；样品溶液转移至离心管内，离心，取上清液，得到沉淀物；将所述沉淀物中加入乙醇，超声溶解，离心，取沉淀；将所述沉淀用去离子水溶解，用透析袋透析；旋蒸浓缩，冻干得到黑色粉末，于干燥箱保存，得到CDs(Ln)。本发明还提供镧系金属掺杂碳量子点‑核酸适配体偶联物的制备方法及在荧光显微成像和质谱流式成像中的应用。

摘要： 本发明涉及碳量子点技术领域，具体公开一种低共熔溶剂在制备金属掺杂碳量子点中的应用及金属掺杂碳量子点的制备方法。所述低共熔溶剂由摩尔比为1‑2:2‑5:1的季铵盐、醇类化合物和金属卤化物制得，用于制备金属掺杂碳量子点。本发明提高物料利用率，提高量子点合成产率，优化金属在碳量子的表面的分布形态，使所得到的碳量子点的分散性好，具有良好的光诱导电荷转移性质、高化学稳定性和高耐光性。