铁掺杂

摘要： 为了资源化利用废弃农林生物质并有效去除水体中卡马西平(CBZ).受“发酵”策略的启发,以KHCO;为活化剂,FeCl;·6H;O为磁性前驱体,通过简便的一步法将杨木屑转化为具有发达孔结构的磁性多孔碳(MPC).通过调整原料配比得到了最佳产物MPC-2-0.3,其比表面积为1002.48m^(2)/g,对50mg/L的CBZ吸附容量为202.70mg/g.SEM和XRD等表征均证明铁纳米粒子成功掺杂到多孔碳中,使多孔碳具有优异的磁分离能力.吸附过程的动力学和等温线更符合拟二级动力学和Langmuir模型,阐明其主要吸附机理为吸附位点、π-π相互作用和氢键作用.MPC-2-0.3在室温和较宽的pH值范围内具有良好的吸附性能,并易于分离和再生.

摘要： 采用一步熔融法,将三聚氰胺甲醛树脂MF与铁元素一同掺杂到纳米g-C_(3)N_(4)上,成功获得树脂软模板修饰铁掺杂g-C_(3)N_(4)新型复合光催化剂g-C_(3)N_(4)/MF/Fe。采用X射线多晶衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外漫反射光谱(UV-vis)等多种手段对掺杂前后的复合光催化剂进行了表征。以罗丹明B为染料模型,研究了复合催化剂的染料降解性能。结果表明,将MF树脂与铁元素一同掺杂到g-C_(3)N_(4)上,复合光催化剂对罗丹明B有优异的降解能力,40 min可以实现染料完全降解,催化剂的禁带宽度由2.63 eV降低至1.43 eV。

摘要： 生物活性玻璃因其良好的生物活性及骨传导性,广泛应用于骨科和牙科的研究和临床应用。文献报道离子掺杂可以显著提高生物活性玻璃原有生物学特性。本研究成功制备出铁掺杂微纳米生物活性玻璃微球,先后通过物化表征和细胞分子生物学实验研究其促成牙本质向分化和体外矿化作用。

摘要： 碳材料是超级电容器中研究最广泛的电极材料之一[1]。对碳材料进行杂原子掺杂能有效改变其能量状态、电导性及表面润湿性,提高其电化学性能[2]。本文以聚苯乙烯(PS)为模板,多巴胺为碳源和氮源,掺杂过渡金属离子Fe ^(3+)以修饰改性,再对其进行形貌表征及电化学表征,结果显示:包覆时间为1 h时,双掺杂中空碳微球电化学性能最佳,在电流密度为0.1 A/g时,比电容可达13.89 F/g,充放电循环100圈后比电容仍可保留初始值的90%以上。

摘要： 为了提高C0氧化的活性.改善其催化性能.制备了不同含量Fe改性的CeO_(2)納米管(Ce0_(2)NTs)负载金催化剂.探究了载体(Fe_(0.1)Ce_(0.9)O_(2)NTs和Fe_(0.2)Ce_(0.8)O_(2)NTs)中Fe含最的变化对于催化C0氧化的性能影响。采用不同n(Fe)/n(Ce)比例(1:9和2:8)的Fe_(x)Cen_(1-x)O_(2)纳米管作为载体将金纳米颗粒(Au NPs)负载在载体上。研究表明:适量的Fe离子(n(Fe)/n(Ce)=1:9)掺杂有利于活性的提高,掺杂10%Fe的催化剂在110°C即可使C0完全氧化。通过H_(2)-TPR等表征手段发现,当Fe的含最为10%的时候,健化剂的还原温度比Au/Fe_(0.2)Ce_(0.8)O_(2)NTs更低,适当的Fe含量(10%)可以降低CeO_(2)的表面氧活性物种的还原温度,这些都使得Aw/Fe_(0.1)Ce_(0.9)O_(2)NTs比An/FenaCen,O2NTs的催化活性更好.可以在更低的温度下(110°C)将CO完全转化。

摘要： 采用硫酸亚铁和三聚氰胺为前驱体制备了不同铁掺杂量的石墨型氮化碳材料(Fe/g-C3N4).采用X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)等分析测试手段对制备的催化剂进行了表征.结果表明,铁掺杂改变了石墨型氮化碳(g-C3N4)的光学性质.通过可见光催化降解亚甲基蓝(MB)的反应,研究了不同Fe掺杂量对g-C3N4可见光催化性能的影响,结果表明,掺杂质量分数为0.5％的Fe/g-C3N4光催化性能最佳;210 min内MB的降解率为35％,速率常数为0.00137 min-1,是纯石墨型氮化碳的1.8倍.

摘要： 利用简单的搅拌将铁掺杂入NiMoO_(4)纳米管,得到Ni_(1-x)Fe_(x)MoO_(4)纳米管,将其作为电催化析氧催化剂,表现出比纯NiMoO_(4)纳米管优异的多的活性,特别是Ni0.75Fe0.25MoO_(4)纳米管催化剂性能最为优异,超过了绝大多数钼酸镍催化剂。结果表明:Ni0.75Fe0.25MoO_(4)纳米管催化剂在电流密度10mA/cm^(2)下只需要253mV的过电势,塔菲尔斜率只有41mV/dec,比贵金属催化剂IrO2更加优异,而且其具有良好的时间电流稳定性。Ni0.75Fe0.25MoO_(4)纳米管催化剂优异的催化活性和超强的稳定性让其有可能应用在大规模电催化上。

摘要： 在制备铁掺杂二氧化钛粉体时运用溶胶-凝胶法,并合理使用XRD、UV-Vis等方法对铁掺杂二氧化钛粉体进行具体分析.根据对光催化降解亚甲基蓝的实验分析情况可知,铁掺杂二氧化钛粉体在普通日光灯的照射下分解亚甲基蓝,降解率能够达到90％以上,降解具有高效性.

摘要： 以食用后废弃的槟榔作为前驱体,经由预氧化、氢氧化钾活化和高温炭化制备生物质炭.将炭材料置于六水合氯化铁溶液中吸附铁离子,经由一步热处理后最终制备铁掺杂炭材料.通过比表面积测试(BET)研究活化前后比表面积和孔径分布的变化发现:经过氢氧化钾的活化,炭材料表面出现大量孔结构,其比表面积和孔隙率均有显著的提高;通过X射线光电子能谱(XPS)研究铁元素的掺杂形式发现:铁元素主要以Fe3+的形式存在,并且由于铁元素的成功引入有效地降低了电荷转移阻抗,使得进行双电层储能的活性位点增多,从而提高了电化学性能.通过循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱对电极材料的电化学性能进行测试得到如下结果:经过氢氧化钾活化的炭材料在6 mol/L氢氧化钾溶液中比电容为299.8 F/g(电流密度为1 A/g),而经由铁掺杂改性的炭材料在同样的测试条件下比电容进一步提高到351.6 F/g.

摘要： 采用热聚合法制备不同煅烧时间的铁掺杂改性石墨相氮化碳(Fe/g-C3 N4)催化剂,通过XRD、UV-vis DRS、PL等对其表征分析.结果表明,4 h Fe/g-C3 N4在光催化-类芬顿反应中具有最佳活性,30 min对MB的降解率高达93.29％.

摘要： 基于过渡金属掺杂的含氮碳材料在燃料电池及精细化学品合成等领域表现出高催化活性,本研究提出了一步法制备新型铁掺杂的含氮碳材料,利用硬质模板构建微纳结构碳骨架并进行原位铁掺杂,以其为基体进行氮的修饰.结果表明,得到的碳材料为海绵状微米级颗粒大小,BET和电镜结果显示其具有介孔到大孔的多级孔结构分布,主要集中于30～100nm;ICP-AES测试显示掺杂的Fe的含量为0.24wt％;HAADF-STEM结果显示掺杂的N元素均匀分布于碳基体,Fe呈点状分布;HRTEM显示碳基体中出现洋葱状的石墨化层,说明掺杂铁可以催化炭的石墨化.

摘要： 随着社会的发展,燃煤电厂烟气排放对大气造成了极大的污染,其中氮氧化物是引起酸雨、光化学烟雾等破坏地球生态环境和损害人体健康问题的主要污染物之一,也是目前大气环境保护中的重点和难点。选择性催化还原(SCR)是目前应用比较广泛的烟气脱硝技术,普遍使用的催化剂体系为钒系催化剂,如V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2, 其最佳活性温度为300～400°C。催化剂的载体TiO2 一直是研究的重点,虽然通过溶胶凝胶法合成的催化剂催化剂活性很好, 但是催化剂的稳定性较差,且制备过程繁杂、成本较高。因此本文旨通过均相醇．水热法合成微球TiO2,该材料具有较大的比表面,可以提高活性组分和助剂的负载量,且该载体在高温下保持锐钛矿晶型,具有高温稳定性。

摘要： 本文主要考察了电催化氧化降解邻苯二酚过程中，电流密度、pH值、电解质浓度、邻苯二酚初始浓度、温度和反应时间对邻苯二酚去除效果的影响；简要讨论了邻苯二酚降解过程的动力学；同时比较了苯酚和邻苯二酚的电催化氧化降解效率。

摘要： 碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.

摘要： 碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.

摘要： 碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.

摘要： 碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.

摘要： 碳纳米管(CNT)对于气体具有超强的敏感性,可用于制备基于CNT的有毒气体传感器.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe掺杂的单空位缺陷CNT(Fe-doped single-vacancy-defected CNT,Fe-SV-CNT)对CO的吸附特性.对吸附能、电荷转移量、电荷密度的分析显示,Fe-SV-CNT与CO间的交互作用虽然稍弱于Fe掺杂的本征CNT(Fe-doped CNT),但是远强于单空位缺陷CNT(SV-CNT)和本征CNT与CO间的交互作用.态密度和能带结构分析显示,相比于Fe-doped CNT等其他类型CNT,Fe-SV-CNT的导电性在吸附CO后产生了更为明显的变化.考虑到目前CNT研究中过渡金属的缺陷掺杂要比晶格掺杂更容易实现,本文认为Fe-SV-CNT作为CO气体的气敏材料更具有实用价值.

摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了活性炭(AC)负载Fe离子掺杂的TiO2光催化剂(Fe-TiO2/AC),并对其进行了XRD、N2吸附-脱附和XPS等表征,通过光催化降解印染二级废水,考察其催化性能.结果表明,1.5％Fe-TiO2/AC的光催化性能最佳,催化剂中TiO2平均粒径为17.6nm,比表面积为887.11m2/g,Fe离子在催化剂中存在Fe3+和Fe2+两种价态.考察了焙烧温度、催化剂投加量等因素对催化活性的影响,发现当焙烧温度为500°C,反应时间为5h,催化剂添加量为5g/L时,催化效果最佳,COD去除率可达70.31％.催化剂重复使用6次后,催化活性为62.37％.

摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了活性炭(AC)负载Fe离子掺杂的TiO2光催化剂(Fe-TiO2/AC),并对其进行了XRD、N2吸附-脱附和XPS等表征,通过光催化降解印染二级废水,考察其催化性能.结果表明,1.5％Fe-TiO2/AC的光催化性能最佳,催化剂中TiO2平均粒径为17.6nm,比表面积为887.11m2/g,Fe离子在催化剂中存在Fe3+和Fe2+两种价态.考察了焙烧温度、催化剂投加量等因素对催化活性的影响,发现当焙烧温度为500°C,反应时间为5h,催化剂添加量为5g/L时,催化效果最佳,COD去除率可达70.31％.催化剂重复使用6次后,催化活性为62.37％.

摘要： 一种以尿素铁为铁源制备四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的方法，它涉及一种四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的方法。本发明的目的要解决现有四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料制备方法需要在惰性气体氛围下高温反应，导致存在危险性大和能耗大的问题。方法：一、制备氧化石墨烯的尿素溶液；二、制备尿素铁乙二醇混合液；三、热反应，得到四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料。优点：本发明实现了四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的一步水热合成。在水热反应过程中同时实现了+3价铁的还原、氧化石墨烯的还原、石墨烯的氮掺杂这三个过程。本发明主要用于制备四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料。

摘要： 本发明公开了一种氮掺杂或铁氮共掺杂多级孔碳球的制备方法及其在电催化氧还原反应中的应用。本发明采用限域聚合策略，以甲醛为碳源，在氮源前驱体、硅源前驱体和表面活性剂的结构与形貌诱导下，进行预聚合，随后水热进一步聚合，该方法能够简便有效地控制聚合过程，为掺杂型多级孔碳球材料的设计与制备提供了新思路；该反应体系为近中性条件，无需额外添加强酸或强碱催化剂，减少了对反应设备的腐蚀与损耗，有利于规模化生产。本发明制得的铁氮共掺杂多级孔碳球材料球形结构完整，具有较大的比表面积以及丰富的孔结构，利于活性位点的暴露，具有优异的氧还原电催化性能，在电催化能源技术领域有望取代铂基催化剂，拥有较好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种磷掺杂氧化钴铁氮掺杂碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述磷掺杂氧化钴铁氮掺杂碳纳米纤维复合材料以氮掺杂碳纳米纤维为载体，在氮掺杂碳纳米纤维表面原位生长CoFe‑LDH纳米颗粒制备而成。其制备方法包括退火工艺和高温磷掺杂两个过程。本发明制备的磷掺杂氧化钴铁氮掺杂碳纳米纤维复合材料，具有比表面积大、导电性好、物理化学性质稳定、电化学性能优越等优点。

摘要： 本发明公开了一种利用高铁酸盐为铁源制备的铁氮共掺杂多孔碳及其制备方法和应用，该铁氮共掺杂多孔碳的制备方法为以高铁酸盐和沸石咪唑酯骨架为原料通过煅烧后制得。本发明中，利用高铁酸盐为铁源制备的铁氮共掺杂多孔碳具有大比表面积、石墨化程度高、分层多孔结构、催化活性位点丰富等优势，同时本发明方法还具有制备工艺简单、操作方便、反应条件温和等优点，不需要特殊的化工设备，易于实现工业化生产。本发明制备的铁氮共掺杂多孔碳可用于降解水体中的有机污染物，具有抗水质干扰能力强、降解选择性强、降解效率高、催化剂和氧化剂用量少、无二次污染等优点，能够高效去除水体中的有机污染物，使用价值高，应用前景好。

摘要： 本发明公开了一种氧还原铁–氮化四铁@单原子铁和氮共掺杂无定形碳‑炭黑复合催化剂及其制备和应用，该催化剂由单质铁颗粒和γ′相氮化四铁分散在单原子铁和氮共掺杂碳材料中构成；所述单原子铁和氮共掺杂碳材料由单原子铁和氮共掺杂无定形碳与单原子铁和氮共掺杂炭黑复合构成；其制备方法是将铁盐、含氮有机小分子化合物和碳黑混合后，置于保护气氛中，进行两段焙烧处理，即得；该催化剂制备工艺简单、操作方便，成本低，有利于大规模生产；所制备的复合催化剂应用于燃料电池的氧还原过程，具有活性高和稳定性好等特点，综合性能超过了20wt％Pt/C商用催化剂，展现出良好的应用前景。

摘要： 一种以尿素铁为铁源制备四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的方法，它涉及一种四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的方法。本发明的目的要解决现有四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料制备方法需要在惰性气体氛围下高温反应，导致存在危险性大和能耗大的问题。方法：一、制备氧化石墨烯的尿素溶液；二、制备尿素铁乙二醇混合液；三、热反应，得到四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料。优点：本发明实现了四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料的一步水热合成。在水热反应过程中同时实现了+3价铁的还原、氧化石墨烯的还原、石墨烯的氮掺杂这三个过程。本发明主要用于制备四氧化三铁负载氮掺杂石墨烯复合材料。

摘要： 本发明公开了一种氮硒掺杂碳立方盒包裹四硒化三铁/钴铁合金/氮硒共掺杂碳复合材料及其制备方法，该复合材料是以硝酸钴、柠檬酸三钠、铁氰化钾、三羟甲基氨基甲烷和多巴胺为原料，经室温化学沉淀、硒化、热解制备而成。本发明方法简单，成本低廉，所制备的复合材料为蛋黄‑蛋壳结构，可以表示为Fe3Se4/Co7Fe3/NSeC@NSeC，将其作为锂离子电池负极材料，具有高比容量、大倍率、长寿命以及良好稳定性，展现出良好的电化学储锂性能。

摘要： 本发明公开一种氮掺杂碳负载氯掺杂的铁镍氧化物析氧催化剂及其制备方法、应用，将铁源、氮源、氯源、碳源、镍源置于丙酮的容器中，加热搅拌至粘稠状后蒸发烘干，获得干燥物体后，进行煅烧，所述铁源与所述镍源的质量份数比为1‑2：1.5‑2，所述氮源与所述碳源的质量份数比为2‑3：1‑2，所述铁源与所述镍源总的质量份数和与所述碳源的质量份数比为7‑8.5：20‑25，所述氯源与所述铁源总的质量份数和与所述碳源的质量份数为3‑4：7‑8，本技术方案制备获得电催化析氧催化剂为氮掺杂碳的载体负载氯掺杂的铁镍氧化物，能有效提高析氧反应效率，且在10mA cm‑2时且在1M KOH水溶液中的过电势0.226V，经过长时间的稳定性测试后，稳定性较好，易于大规模生产。

摘要： 本发明涉及污水处理剂技术领域，尤其是涉及一种铁掺杂水钠锰矿改性方法、改性铁掺杂水钠锰矿及其应用。包括如下制备步骤：制备铁掺杂水钠锰矿；将制得的铁掺杂水钠锰矿压制成饼状，将过氧化氢滴加到饼状的铁掺杂水钠锰矿上，反应后,洗涤、抽滤，获得改性的铁掺杂水钠锰矿。本发明的目的在于提供一种铁掺杂水钠锰矿改性方法、改性铁掺杂水钠锰矿及其应用，通过铁掺杂水钠锰矿改性方法的提出以解决现有技术中存在的铁掺杂水钠锰矿催化剂对氨氮的氧化不具有选择性，其氧化产物为硝酸根离子，不能转换为氮气，使得水体带来新的污染物且总氮难以达到排放标准的技术问题。

摘要： 本发明涉及钠离子电池领域，公开了一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法和应用，本发明使用锌盐、铁盐、F127、PVP及钴氰化钾为原料进行常温沉淀反应生成FeZnCo‑PBA前驱体；将其在保护气氛下热处理后，与硫粉或硒粉进一步气相硫（硒）化，得到铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料。本发明有机结合多种手段来缓解钴基硫属化物在充放电过程中存在体积膨胀效应并提高其导电性，使该复合材料作为钠离子电池负极材料时具有长的循环寿命和良好的电化学性能。