钴掺杂

摘要： 使用溶胶-凝胶法合成了LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_(3)催化剂,研究了其在pH=3和254 nm紫外光照射条件下催化H_(2)O_(2)降解橙Ⅱ的性能和催化机理。结果表明,橙Ⅱ经过60 min反应脱色率可达99.5%,其“第一段”脱色速率常数为0.078 min^(-1);经过180 min处理,体系TOC去除率为81.60%。循环实验和物化表征结果证明LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_(3)催化剂具备较好的催化性能和结构稳定性。通过自由基淬灭实验以及分析总铁离子、亚铁离子、羟基自由基和过氧化氢等浓度变化,证明LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_(3)光助-芬顿催化机理包括:光激发、空穴氧化、超氧自由基氧化、光生电子还原铁离子、亚铁离子释放、均相芬顿反应、铁离子再吸附等过程,体系中橙Ⅱ的降解由光助-芬顿反应和光催化反应协同完成。

摘要： 采用共沉淀法制备了一系列不同物质的量比的钴掺杂锰氧化物催化剂,并对其进行了系统表征。讨论了钴掺杂锰的氧化物催化剂的NH_(3)-SCR催化活性和抗水抗硫性能。结果表明,锰钴物质的量比为16∶1的Co(1)-MnO_(x)催化剂的催化性能最好,在100−275°C时实现了大于90%的NO_(x)转化率,并且耐水性和耐硫性较好。Co(1)-MnO_(x)催化剂呈现出球状结构,拥有相对较大的表面积。钴掺杂锰增加了催化剂表面的高价金属离子和化学吸附氧含量。Co(1)-MnO_(x)催化剂具有丰富的活性物种和酸性位点,降低了催化剂的表观活化能。

摘要： 以硝酸锰和硝酸钴为原料,通过溶剂热反应、水解和煅烧制备了可作为水系锌离子电池正极材料的钴掺杂锰氧化物,研究了钴掺杂锰氧化物的微观结构及电化学性能.结果表明:所制备的钴掺杂锰氧化物h-CoMn3.2Ox具有分级核壳结构,多孔壳表面存在径向尺寸大于100 nm的花瓣状纳米片,壳和纳米片均由平均粒径为5 nm的一次粒子构成,钴掺杂赋予锰氧化物较小的尺寸和精细的结构;h-CoMn3.2Ox具有方锰矿型一氧化锰的晶体结构;与锰氧化物相比,h-CoMn3.2Ox具有较大的比表面积与比容量,并具有良好的循环稳定性;h-CoMn3.2Ox的储能行为归因于H+/Zn2+的连续共嵌入反应.

摘要： 利用共沉淀-水热法制备了钴掺杂二氧化钛光催化剂,以催化降解水中草甘膦效率为指标,采用响应面法对钴掺杂二氧化钛光催化剂的制备条件进行优化.结果表明,钴掺杂二氧化钛光催化剂的最佳制备工艺为:水热反应温度139.64°C、水热反应时间23.75h、煅烧温度408.17°C和煅烧时间4.04h.利用最佳制备条件下制得的钴掺杂二氧化钛光催化剂催化降解水中草甘膦,降解效率接近80％,与纯二氧化钛相比,催化降解效率有较大幅度提升.

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响.XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象.电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性.进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高.在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82 Co0.15 Ti0.03 O2材料的容量保持率高达94.4％,而未掺杂的LiNiO2材料容量保持率仅为57.1％;且在1000 mA/g的电流密度下,放电比容量仍能维持在100 mAh/g左右.

摘要： 通过测定三甲胺气体浓度的方法,常被用来判断鱼类腐败程度.为构建高性能三甲胺气敏传感器,研究制备了钴掺杂二氧化钛(Co doped TiO2)纳米片材料,并研究了其气敏性能和传感机理,并与TiO2纳米粒子以及未掺杂的TiO2纳米片进行比较,发现基于Co doped TiO2纳米片所构建的三甲胺气敏传感器具有更高的灵敏度、更短的响应和恢复时间.对于二维纳米材料TiO2纳米片,经过Co掺杂后,能够有效的提高其气敏性能,这为制备传感检测三甲胺及其它气体的新型气敏材料提供了依据和参考.

摘要： 元素掺杂是提升催化剂性能的重要方法.研究采用快速沉淀法制备了钴掺杂氧化铜(Co-doped CuO)纳米催化材料,在可见光条件下,20 min内其活化的过氧硫酸氢钾复合盐(PMS)对罗丹明B染料的降解率达到96％以上,远优于同等条件制备的CuO.本研究还考察了溶液pH、染料初始浓度、催化剂用量等对降解效率影响.钴掺杂后氧化铜纳米颗粒由三维针梭状结构转变为近二维薄带状结构.同时钴掺杂提高了CuO的平带电位进而提升了电荷转移效率.XPS及EPR结果表明钴掺杂能够提高CuO的氧空位含量进而提升催化活性.捕获剂实验结果表明反应过程中的主要活性物种为空穴(h+VB),且羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2)、超氧自由基(·O2-)、硫酸根自由基(SO4-·)也参与了降解反应.最后,本文初步阐明了Co-doped CuO协同可见光活化PMS降解有机污染物的反应机理.

摘要： 采用一种简便的常温反应法制备了金属元素Co掺杂的双金属MOF材料ZnCo-MOF,考察了煅烧温度对最终产物形貌和比表面积的影响.优化的合成工艺为:升温速率1°C/min,煅烧温度600°C,保温时间3 h.用XRD、FESEM、TEM、TGA、BET等测试手段对所得材料的结构和形貌进行了表征.结果表明,600°C煅烧MOF衍生材料形貌为多孔结构的菱形十二面体.将其制成旁热式气敏元件研究了煅烧温度对ZnO纳米材料丙酮气敏性能的影响.结果表明600°C煅烧3 h,含1.5％Co(摩尔比)掺杂的Co0.015 Zn0.985 O纳米材料在270°C最佳工作温度下对50×10-6丙酮气体的响应值可以达到54,最低检测限为0.3×10-6,且具有工作温度低、灵敏度高和选择性好等优点.

摘要： 以水热合成的钴掺杂Mn3O4作为模板,通过固相反应制备尖晶石LiMn2O4.XRD谱图和SEM照片显示制备的LiMn2O4具有岩石状结构并呈现良好的结晶性,同时Co的引入能够引起LiMn2O4晶格的收缩.作为锂离子电池正极材料,Co含量的增加能够提高循环稳定性但降低材料放电比容量,3％Co掺杂的LiMn2O4在0.5 C的电流密度下,经过100次循环后,剩余放电比容量达101.6 mAh·g-1;在10 C的电流密度下,放电比容量可维持在81.0 mAh·g-1,优于未掺杂的LiMn2O4.这是由于Co的引入能够稳定LiMn2O4晶体结构并抑制循环中的姜-泰勒扭曲.

摘要： 采用一步水热法,合成了Co掺杂的FeS2/碳纳米管(CNTs)复合纳米材料.用XRD和SEM对材料的组成、晶相、尺寸及形貌进行了分析,结果表明纯的FeS2的是由小颗粒聚集而成,而在Co元素和CNTs的共同作用下得到了多孔片状的形貌.加入CNTs极大地提升了材料的比表面积因而提升了材料的电化学性能.所获得的Co掺杂FeS2/CNTs电极具有较高的比容量(257.1 F·g-1)和良好的循环寿命.

摘要： 本文通过静电纺丝法制备了纯的以及钴掺杂的二氧化锡纳米纤维,并通过X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM)对形貌和微观结构进行表征.通过热压法将以上制得的纳米材料制作成气体传感器,并对乙醇气体进行气敏特性的检测.结果表明,钴掺杂的二氧化锡纳米纤维对乙醇表现出了更高的响应值,对100ppm乙醇的响应值是纯的二氧化锡纳米纤维的4倍.这说明由钴掺杂的二氧化锡纳米纤维在高性能的乙醇气体传感器方面有很好的应用前景.

摘要： 采用共沉淀法合成在氧化锌,并掺杂金属钴进行改性,用等体积浸渍法负载金属Ni,制备反应吸附脱硫剂.通过X射线衍射(XRD)对不同钴掺杂量的氧化锌晶体进行了表征,并考察了其脱硫性能;确定钴的最佳掺杂量,以正庚烷-噻吩为模型化合物,优化了其脱硫工艺条件.

摘要： 本文,运用一步水热法成功制备了一系列不同结构的钴掺杂的碳酸锰多级结构材料.实验中,通过控制单一变量(掺杂物钴)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶剂体系中的含量来实现整个控制形貌的生产过程.当溶剂体系中钴的理论含量从0增加到20％时,产品的多形体结构演变就发生了:最初花状的碳酸锰,转变成了扇形,刺猬状的半球形,最终演变成鳞片球形.在研究不同时间段的生长演变的过程,提出了钴离子调控的时间限制的聚集(RLA)反应机理来解释整个实验现象.对所得产品进行催化性能测试,结果表明钴掺杂的碳酸锰对催化一氧化碳表现出优异的性能.

摘要： 采用BET分析、TG-DSC分析、SEM-EDS分析及CO化学吸附方法,对高空速下运行20h的添加Co前后的催化剂进行剖析,结果表明:Co的添加不仅抑制了反应过程的结焦,同时也阻止了贵金属团聚.主要是添加第二金属后Pt锚定在第二金属氧化物表面,形成Pt-第二金属氧化物-Al2O3“夹心”结构,此“夹心”结构对Pt起到固定作用,阻止了Pt的迁移聚集.此结果为开发高稳定脱氢催化剂提供了思路.

摘要： 采用BET分析、TG-DSC分析、SEM-EDS分析及CO化学吸附方法,对高空速下运行20h的添加Co前后的催化剂进行剖析,结果表明:Co的添加不仅抑制了反应过程的结焦,同时也阻止了贵金属团聚.主要是添加第二金属后Pt锚定在第二金属氧化物表面,形成Pt-第二金属氧化物-Al2O3“夹心”结构,此“夹心”结构对Pt起到固定作用,阻止了Pt的迁移聚集.此结果为开发高稳定脱氢催化剂提供了思路.

摘要： 采用BET分析、TG-DSC分析、SEM-EDS分析及CO化学吸附方法,对高空速下运行20h的添加Co前后的催化剂进行剖析,结果表明:Co的添加不仅抑制了反应过程的结焦,同时也阻止了贵金属团聚.主要是添加第二金属后Pt锚定在第二金属氧化物表面,形成Pt-第二金属氧化物-Al2O3“夹心”结构,此“夹心”结构对Pt起到固定作用,阻止了Pt的迁移聚集.此结果为开发高稳定脱氢催化剂提供了思路.

摘要： 采用BET分析、TG-DSC分析、SEM-EDS分析及CO化学吸附方法,对高空速下运行20h的添加Co前后的催化剂进行剖析,结果表明:Co的添加不仅抑制了反应过程的结焦,同时也阻止了贵金属团聚.主要是添加第二金属后Pt锚定在第二金属氧化物表面,形成Pt-第二金属氧化物-Al2O3“夹心”结构,此“夹心”结构对Pt起到固定作用,阻止了Pt的迁移聚集.此结果为开发高稳定脱氢催化剂提供了思路.

摘要： 采用BET分析、TG-DSC分析、SEM-EDS分析及CO化学吸附方法,对高空速下运行20h的添加Co前后的催化剂进行剖析,结果表明:Co的添加不仅抑制了反应过程的结焦,同时也阻止了贵金属团聚.主要是添加第二金属后Pt锚定在第二金属氧化物表面,形成Pt-第二金属氧化物-Al2O3“夹心”结构,此“夹心”结构对Pt起到固定作用,阻止了Pt的迁移聚集.此结果为开发高稳定脱氢催化剂提供了思路.

摘要： 以泡沫金属镍为载体,Mn为活性组分,Co为微量助剂,采用浸渍法制备了Co-Mn/泡沫金属镍催化剂及碱金属K中毒的催化剂.研究了催化剂在不同浓度碱金属K中毒及不同浓度助剂Co的添加对催化剂抗K能力的影响.研究结果表明,Mn/泡沫金属镍催化剂中K添加浓度越高,催化剂碱金属中毒情况越明显.对Mn/泡沫金属镍催化剂进行Co改性后,催化剂抗K能力和催化活性明显提高.在Co含量为0.5％时,催化剂抗K能力最优.

摘要： 以泡沫金属镍为载体,Mn为活性组分,Co为微量助剂,采用浸渍法制备了Co-Mn/泡沫金属镍催化剂及碱金属K中毒的催化剂.研究了催化剂在不同浓度碱金属K中毒及不同浓度助剂Co的添加对催化剂抗K能力的影响.研究结果表明,Mn/泡沫金属镍催化剂中K添加浓度越高,催化剂碱金属中毒情况越明显.对Mn/泡沫金属镍催化剂进行Co改性后,催化剂抗K能力和催化活性明显提高.在Co含量为0.5％时,催化剂抗K能力最优.

摘要： 本发明公开了掺杂型镍钴锰酸锂前驱体，分子式为NixCoyMnzAlt(OH)2+3t·nWO4，其中x+y+z=1，0.4＜x＜1.0，0＜y≤0.5，0＜z≤0.5，0＜t＜0.2，0＜n＜0.2，Al和W在前驱体中呈原子尺度上的均匀混合，前驱体的一次粒子为规则的板条状且呈竖立式疏松排布，二次粒子为径距不大于0.75的类球形。还公开了该掺杂型镍钴锰酸锂前驱体的制备方法。本发明的前驱体材料中掺杂元素实现了原子级别的均匀混合，有利于提高正极材料的电化学性能，且生产过程中本发明的前驱体材料二次粒子不开裂，形态保持完好。本制备方法工艺流程简单，且能稳定批量化制备出品质好的前驱体，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种掺杂碳酸钴制备方法，包括如下步骤：制备碳酸钴；将所述碳酸钴加入到金属醇盐溶液中混合得到包覆所述金属醇盐的碳酸钴；将包覆后的所述碳酸钴干燥得到掺杂碳酸钴。本发明还提供了一种采用上述掺杂碳酸钴制备方法制备的掺杂碳酸钴，一种掺杂四氧化三钴制备方法以及一种采用上述掺杂四氧化三钴制备方法制备的掺杂四氧化三钴。本发明的掺杂碳酸钴和掺杂四氧化三钴制备方法，可以制备粒径均一、包覆均匀、大粒径的掺杂碳酸钴和掺杂四氧化三钴。

摘要： 本发明公开了一种氟掺杂的镍钴铝前驱体及其制备方法和制备的氟掺杂的镍钴铝酸锂正极材料，先将铝盐与含氟化合物进行预络合反应形成稳定的铝氟配合离子[AlF6]3+，然后将预络合溶液与镍钴盐溶液同时注入反应釜进行共沉淀反应制备出高密度的球形氟掺杂镍钴铝酸锂前驱体，后与锂盐混合焙烧形成氟掺杂镍钴铝锂正极材料。该方法制备的氟掺杂镍钴铝前驱体实现了Al元素和其他金属元素均相沉淀，同时在前驱体合成形成部分NiF沉淀实现阴离子F掺杂，相对于传统的固相表面包覆，该方法大幅提高了材料在高电压下的循环性能和结构稳定性，同时该方法操作简单，条件容易控制，可以大批量生产。

摘要： 本发明公开了掺杂型镍钴锰酸锂前驱体，分子式为NixCoyMnzAlt(OH)2+3t·nWO4，其中x+y+z=1，0.4＜x＜1.0，0＜y≤0.5，0＜z≤0.5，0＜t＜0.2，0＜n＜0.2，Al和W在前驱体中呈原子尺度上的均匀混合，前驱体的一次粒子为规则的板条状且呈竖立式疏松排布，二次粒子为径距不大于0.75的类球形。还公开了该掺杂型镍钴锰酸锂前驱体的制备方法。本发明的前驱体材料中掺杂元素实现了原子级别的均匀混合，有利于提高正极材料的电化学性能，且生产过程中本发明的前驱体材料二次粒子不开裂，形态保持完好。本制备方法工艺流程简单，且能稳定批量化制备出品质好的前驱体，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂的合成方法，包括焙烧：将前驱体置于500～600°C条件下焙烧1～3h，自然降温后制得氮化碳，焙烧升温速率小于10°C/min；混合：将可溶性钴化合物与氮化碳溶于水中，用碱性溶液调节溶液pH值至8～11，搅拌混合均匀；水热反应：将混合溶液置于100～150°C条件下反应4～7h，反应完后自然冷却，制得负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂。本发明还公开了负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂及其应用。本发明负载掺杂型钴系多孔芬顿催化剂具有降解条件普通，降解活性高，便于回收循环利用等优点。

摘要： 本发明公开了一种氟掺杂的镍钴铝前驱体及其制备方法和制备的氟掺杂的镍钴铝酸锂正极材料，先将铝盐与含氟化合物进行预络合反应形成稳定的铝氟配合离子[AlF6]3+，然后将预络合溶液与镍钴盐溶液同时注入反应釜进行共沉淀反应制备出高密度的球形氟掺杂镍钴铝酸锂前驱体，后与锂盐混合焙烧形成氟掺杂镍钴铝锂正极材料。该方法制备的氟掺杂镍钴铝前驱体实现了Al元素和其他金属元素均相沉淀，同时在前驱体合成形成部分NiF沉淀实现阴离子F掺杂，相对于传统的固相表面包覆，该方法大幅提高了材料在高电压下的循环性能和结构稳定性，同时该方法操作简单，条件容易控制，可以大批量生产。

摘要： 本发明提供了一种掺杂碳酸钴制备方法，包括如下步骤：制备碳酸钴；将所述碳酸钴加入到金属醇盐溶液中混合得到包覆所述金属醇盐的碳酸钴；将包覆后的所述碳酸钴干燥得到掺杂碳酸钴。本发明还提供了一种采用上述掺杂碳酸钴制备方法制备的掺杂碳酸钴，一种掺杂四氧化三钴制备方法以及一种采用上述掺杂四氧化三钴制备方法制备的掺杂四氧化三钴。本发明的掺杂碳酸钴和掺杂四氧化三钴制备方法，可以制备粒径均一、包覆均匀、大粒径的掺杂碳酸钴和掺杂四氧化三钴。

摘要： 本发明涉及锂离子电池正极材料领域，提供一种球形掺杂钴酸锂的制备方法，由金属钴电解制备高活性的掺杂氢氧化钴，再将氢氧化钴在氧化气氛下烧结得到球形四氧化三钴，最后与碳酸锂混合烧结进而得到高活性掺杂钴酸锂的方法。还提供了一种由该方法制备的球形掺杂钴酸锂。由该方法制得的球形掺杂钴酸锂原材料的纯度要求较低，所以生产成本低，而且能够显著提高产品电化学性能。

摘要： 本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及钴复合钴镍合金/氮掺杂石墨烯纳米催化剂的制备方法，具体按照以下步骤进行：S1、将柠檬酸、尿素和氧化石墨烯加入溶剂混合，制备悬浮液，之后加入碳布，并在160‑200°C水热反应，制备碳布前驱体；S2、将六水合硝酸钴和六水硝酸镍负载在S1制备的碳布前驱体上，之后在还原气体氛围下，在300‑600°C下进行退火处理，制备钴复合钴镍合金负载在氮掺杂石墨烯纳米催化剂。本发明提供的钴复合钴镍合金负载在氮掺杂石墨烯纳米催化剂的制备方法，使用的原料价格低廉，制备周期短、方法简单，所需设备简单，适合大规模生产。

摘要： 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆四氧化三钴@钴非贵金属氧还原催化剂的制备方法与应用，是先以表面活性剂与含锌、钴、铁、锰或镍的无机金属盐的混合溶液与钴氰化钾溶液经共沉淀反应得到有机金属框架前驱体，再对前驱体进行碳化处理和热处理，从而获得催化剂。本发明所提供的氮掺杂碳包覆Co3O4@Co非贵金属氧还原催化剂可作为燃料电池及金属空气电池阴极催化剂，其氧还原催化性能接近商用铂碳催化剂，且本发明的制备方法简单、成本低廉。