无定形氧化铁论文-陈政,黄清娥,黄保坤,章福祥,李灿

无定形氧化铁论文-陈政,黄清娥,黄保坤,章福祥,李灿

导读:本文包含了无定形氧化铁论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人工光合作用,水氧化,氧化铁,水合状态

无定形氧化铁论文文献综述

陈政,黄清娥,黄保坤,章福祥,李灿[1](2019)在《水合状态的无定形氧化铁用作高效水氧化催化剂(英文)》一文中研究指出由于传统化石燃料的不可再生性和使用过程中对环境的污染,近年通过太阳光驱动催化水分解制备氢气或CO_2还原制备甲醇等高能化学燃料是人工光合作用制备太阳能燃料领域的研究重点.水的氧化反应是制备太阳能燃料的重要半反应,为质子或CO_2的还原提供必需的质子和电子,开发基于非贵金属氧化物的高效水氧化催化剂是人工光合作用制备太阳能燃料的重要挑战之一.最近我们课题组的研究发现,无定形氧化钴作为水氧化催化剂时,其本征活性比结晶态的高出一个数量级.与氧化钴催化剂相比,铁基氧化物作为水氧化催化剂具有许多优点,比如成本低、环境友好、对动植物不产生生理毒性.基于此,本文探索了开发制备具有高催化活性的铁基氧化物作为水氧化催化剂.结果发现,氧化铁水氧化催化剂活性不但受其结晶度影响,还与其水合状态密切相关.水合氧化铁在进行室温真空干燥脱水处理后,在Ru(bpy)3~(2+)-Na_2S_2O_8光催化水氧化体系中,其催化水氧化活性降低了一个数量级.热重分析、XRD和拉曼测试等结果表明,室温下进行脱水处理后,氧化铁基本不含有水分子的信号,其体相结构没有发生显着的变化. XRD和拉曼结果表明,催化水氧化测试后回收的氧化铁催化剂结构没有发生改变,表明该水合状态的氧化铁是水氧化过程中真实的催化剂成分,并不是充当前驱体的角色.基于此,我们进一步制备了尺寸较小且为水合状态的无定形氧化铁纳米粒子,后者在Ru(bpy)_3~(2+)-Na_2S_2O_8光催化水氧化体系中显示出极高的催化活性, TOF值高达9.3 s~(-1),基于产生的氧气分子计算的光催化量子效率达到67%.该尺寸较小的水合状态氧化铁纳米粒子还可以有效地负载在SiO_2表面进行催化水氧化反应,循环测试结果表明,负载的水合状态氧化铁纳米粒子连续进行叁个催化水氧化循环测试,其活性未明显衰减,显示了较高的稳定性.该结果表明,未来设计铁基氧化物作为高活性的水氧化催化剂时,需要特别考虑其水合状态.(本文来源于《催化学报》期刊2019年01期)

钱岭,刘鹏飞,张乐,王重午,杨双[2](2017)在《无定形氧化铁层在纳米多孔BiVO_4的光电化学分解水反应中的作用(英文)》一文中研究指出通过"人工光合成"过程,将太阳能转化成氢能的形式加以存储和利用,是替代传统化石能源的清洁能源的制备有效途径.其中,光电化学分解水是氢能制备的最有潜力的路径之一.n型BiVO_4由于具有丰富的储量、较窄的带隙以及合适的能带位置,被称为光电化学领域的研究热点.然而,未修饰的BiVO_4光阳极性能并不理想,主要原因在于载流子复合严重、导电性差以及表面催化动力学低等性质的制约.科研工作者们针对这些方面已进行了非常多的研究,例如与电子传输层的复合、产氧电催化剂的担载以及异质结的构建等.其中表面动力学和电荷分离的同时提升是更理想的改善BiVO_4光阳极性能的方法.我们在上述研究基础上,采用光化学沉积法在纳米多孔BiVO_4电极表面担载无定形氧化铁层,将电极在1.23 V vs.RHE电位下的光电流提升至2.52 m A/cm2,是初始光电化学性能的3倍.采用间歇光照计时电流(i-t)测试,电化学交流阻抗谱(EIS),X射线光电子能谱(XPS),原位和非原位的X射线精细结构能谱(in-situ and ex-situ XAFS)等表征手段研究了无定形氧化铁层的成分和光电化学反应过程中的价态变化,从而分析出光电化学性能提升的原因.间歇光照i-t测试和EIS测试结果表明,无定形氧化铁沉积在BiVO_4使电荷累积减少,复合率降低.XPS测试结果发现无定形氧化铁层存在少量的二价铁成分.通过原位XAFS测试发现,BiVO_4/Fe Ox电极中Fe原子的价态在光照和施加外加偏压条件下会有价态的升高,而撤去光照和偏压后Fe原子的价态状态与最初非原位的测试结果重合.这样的结果证明了无定型氧化铁层在光电化学反应过程中由于二价铁成分的存在,能够很好的通过价态改变实现空穴的吸附和传输,即吸附空穴,被空穴氧化成叁价或四价,同时结合自身电催化活性,促进表面分解水反应的进行.而水的氧化反应结束时,则伴随着二价铁离子的再生成.这种反应机理为开发更高效的电催化剂,匹配光电极使用,有着重大的指导意义.(本文来源于《催化学报》期刊2017年06期)

孙仕勇,付琪智,宋绵新,谭道永,袁路[3](2015)在《硅藻土-无定形碳-氧化铁叁元复合体系降解叁硝基甲苯的研究》一文中研究指出煤系共伴生非金属矿产开发及综合利用难度大。本文针对先锋褐煤共伴生硅藻土高有机质、高铁的特点,提出硅藻土原矿经提纯处理后,在N2作为保护气氛下,高温煅烧形成硅藻土-无定形碳-氧化铁叁元复合材料,在类Fenton体系下,去除TNT污染物的开发利用技术路线。本文考察了硅藻土处理条件、反应时间、H2O2浓度、叁元复合硅藻土投加量、pH值等因素对TNT降解效能的影响。研究表明叁元复合硅藻土对TNT吸附降解的最佳工艺条件为:硅藻土用量为2 g/L,H2O2(30%)4 m L/L,pH值1,反应时间2.5 h。该工艺条件下,50 mg/L TNT去除率为98%。(本文来源于《岩石矿物学杂志》期刊2015年06期)

王强,魏世强,黄玉明[4](2007)在《无定形氧化铁-胡敏酸复合胶体对Cu~(2+)的吸附特征》一文中研究指出采用Cu2+选择电极研究了不同pH值条件下胡敏酸(HA)、无定形Fe2O3、HA-Fe2O3复合胶体对Cu2+的等温吸附规律.结果表明,随着pH值的升高,3种胶体饱和吸附量和吸附平衡常数均增大,有利于吸附的进行.HA和无定形Fe2O3等温吸附Cu2+的4种拟合方程中,Langmuir方程整体拟合效果最佳,其次为对数方程和Freundlich方程,Linear方程较差.HA-Fe2O3复合胶体等温吸附Cu2+的4种拟合方程均达到显着相关.在相同pH值条件下,无定形Fe2O3对Cu2+吸附量最小,复合胶体次之,HA胶体最大;而且,无定形Fe2O3和复合胶体的饱和吸附量之和小于HA胶体.(本文来源于《中国环境科学》期刊2007年06期)

甘海华,范秀丹[5](2004)在《不同肥力红壤复合无定形氧化铁铝特征及其对磷的吸附(摘要)》一文中研究指出土壤有机无机复合体是由有机部分(腐殖质)和无机部分(矿质部分)通过各种紧密缔合及结合而成的。研究土壤复合体中无定型氧化铁铝的含量及其对磷的吸附对进一步认识复合体保肥性有重要意义。土样采自江西省第四纪红色粘土发育的不同肥力红壤(包括荒地、低肥早地、中肥早地、高肥早地、菜地),采样深度为0~20cm。土壤复合体的提取采用沉降法分离,测定结果表明: (l)土城复合体中无定型氧化铁铝的含量随着复合体粒级的增大而迅速减少;无定型氧化铁铝的含量随着土壤肥力的提高而增大,且菜地复合体中无定型氧化铁铝的含量增加最显着;而无定型氧化铁铝的含量随着土坡肥力的提高而逐渐增加,但菜地各级复合体中无定型氧化铁铝的含量比高肥早地土壤的要低。这说明红城的熟化程度越高,肥力水平越高越能提高土壤复合体无定型氧化铁铝的含量。(2)土壤复合体氧化铁铝的活化度(Feo下ed):荒地土壤复合体中氧化铁的活化度随着复合体粒级的增大有增大的趋势;低肥土坡复合体中氧化铁的活化度在<1,m粒级为最大(5.44%),在1“外m粒级的最小(4.0l%);中肥土壤在10一50om粒级的复合体的氧化铁的活化度最大(9.01%),1一2;m粒级的最小(6.05%);高肥和菜地土壤复合体中都是2一som粒级复合体氧化铁的活化度最大,分别为9.39%和17·03%。在不同肥力的红壤复合体中随着土壤肥力的提高则其氧化铁的活化度相应增大。(3)在土壤中各级复合体以磷的吸附都是以<1 om粒级的吸附量者最大,以后随着复合体粒级的增大其复合体对磷的吸附减少。荒地、低肥和中肥土壤复合体对磷的吸附随着复合体粒级增大而减少。不同肥力的土壤复合体,在<5林m的范围内随着土壤肥力的提高,复合体对磷的吸附量减少,在5一10;m粒级的复合体中,不同肥力的复合体对磷的吸附量从小到大的顺序为:荒地>菜地>低肥>高肥>中肥;10一50,m的复合体中,其顺序为:荒地>高肥>菜地>低肥>中肥,这说明复合体对磷的吸附不仅与复合体的表面积大小有关,而且与土坡耕作热化程度有关。熟化土坡、提高土壤肥力可以提高土壤复合体无定型氧化铁铝的含量。由于红坡复合体中无定型铁铝氧化物是主要的胶结物之一,因此无定型铁铝氧化物含量的增加意味着可以形成更多的复合体,有利于红壤结构的形成。改良土壤、提高土壤肥力可降低土壤及其复合体对磷的吸附,改善土壤的磷营养状况。(本文来源于《中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇)》期刊2004-07-01)

陈晋阳,黄卫[6](2002)在《无定形氢氧化铁吸附水溶液中镉离子机理的XPS研究》一文中研究指出用X射线光电子能谱研究了无定形氢氧化铁吸附水溶液中镉离子的机理 ,结果表明 ,吸附镉离子后的氢氧化铁中的氧和铁都有电子的向内转移 ,说明吸附过程是化学吸附 ,吸附时氢氧化铁是作为得电子的路易斯酸 ,被吸附的镉是作为给电子的路易斯碱参加吸附的(本文来源于《分析测试学报》期刊2002年03期)

李良谟,潘映华,伍期途,周秀如,李振高[7](1988)在《无定形氧化铁作为嫌气下NH_4~+氧化时电子受体的研究》一文中研究指出通过~(15)N示踪试验,以及根据嫌气条件下含~(15)NH_4~+培养液加无定形氧化铁后全氮回收量下降(损失~(15)N约15%),以及产生~(15)NO_2、~(15)N_2O、~(15)N~(14)NO、~(15)NO、~(15)N_2和~(15)N~(14)N等含N气体的研究结果,初步证明无定形氧化铁可作为嫌气下NH_4~+氧化时的电子受体,这可能是引起水田土壤中铵态氮肥损失的又一机理。目前因无各种合~(15)N氧化物标准气体,无法对其形成的含~(15)N气体组分进行定量,这一机理对氮素损失的贡献究竟有多大?尚需进一步研究。(本文来源于《土壤学报》期刊1988年02期)

张正斌,刘莲生,郑士淮,钟兆魁,薛军[8](1985)在《海水中锌在针铁矿、赤铁矿和无定形水合氧化铁上液-固分配的一种新的化学模型》一文中研究指出本文在海水中锌与叁种形式的水合氧化铁相互作用之pH曲线和等温线两方面取得如下主要结果:(1)实验发现了一类有一个“拐点”或两个“平台”的海洋化学上的新型等温线;(2)用分级离子交换理论解释了这类等温线;(3)基于上述理论导出了与实验结果吻合的等温线方程式;(4)用作图法求出了相应的平衡常数H_1和H_2;(5)由离子交换率(%)-PH曲线知,镉以CdCl~+的形式在水合氧化铁上进行阳离子交换。并详细研究了实验条件的变化对曲线的影响。(本文来源于《海洋与湖沼》期刊1985年03期)

刘莲生,张正斌,郑士淮,贾少勇,孙云龙[9](1984)在《海水中镉在针铁矿、赤铁矿、无定形水合氧化铁上分配的分级离子交换等温线》一文中研究指出本实验主要做了海水中镉与水合氧化铁(叁种形式)相互作用的pH曲线和等温线,实验结果主要为:(1)发现一类有一个“拐点”或两个“平台”的海水中的新型等温线;(2)用分级离子交换理论解释了这类等温线;(3)并进而导出了相应的等温方程式;(4)提出用作图法求得了相应的平衡常数K_1和K_2;(5)由离子交换率(%)-pH曲线得知,镉以CdCl~+形式在水合氧化铁上进行阳离子交换,并详细研究了实验条件的变化对曲线的影响。(本文来源于《海洋学报(中文版)》期刊1984年02期)

刘莲生,张正斌,郑士淮,张宛嘉,周伊萍[10](1983)在《海水中铜与赤铁矿、针铁矿、无定形水合氧化铁相互作用的研究》一文中研究指出本文研究了铜(Ⅱ)与赤铁矿(Fe_2O_3)、针铁矿(α-FeOOH),无定形水合氧化铁之间的相互作用。 有关这方面的研究国外也曾有过报道。但报道内容的深度和广度各有不同。如Krauskonf只研究了无定形水合氧化铁与Cu等十叁种元素的作用。尾方升只研(本文来源于《山东海洋学院学报》期刊1983年04期)

无定形氧化铁论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过"人工光合成"过程,将太阳能转化成氢能的形式加以存储和利用,是替代传统化石能源的清洁能源的制备有效途径.其中,光电化学分解水是氢能制备的最有潜力的路径之一.n型BiVO_4由于具有丰富的储量、较窄的带隙以及合适的能带位置,被称为光电化学领域的研究热点.然而,未修饰的BiVO_4光阳极性能并不理想,主要原因在于载流子复合严重、导电性差以及表面催化动力学低等性质的制约.科研工作者们针对这些方面已进行了非常多的研究,例如与电子传输层的复合、产氧电催化剂的担载以及异质结的构建等.其中表面动力学和电荷分离的同时提升是更理想的改善BiVO_4光阳极性能的方法.我们在上述研究基础上,采用光化学沉积法在纳米多孔BiVO_4电极表面担载无定形氧化铁层,将电极在1.23 V vs.RHE电位下的光电流提升至2.52 m A/cm2,是初始光电化学性能的3倍.采用间歇光照计时电流(i-t)测试,电化学交流阻抗谱(EIS),X射线光电子能谱(XPS),原位和非原位的X射线精细结构能谱(in-situ and ex-situ XAFS)等表征手段研究了无定形氧化铁层的成分和光电化学反应过程中的价态变化,从而分析出光电化学性能提升的原因.间歇光照i-t测试和EIS测试结果表明,无定形氧化铁沉积在BiVO_4使电荷累积减少,复合率降低.XPS测试结果发现无定形氧化铁层存在少量的二价铁成分.通过原位XAFS测试发现,BiVO_4/Fe Ox电极中Fe原子的价态在光照和施加外加偏压条件下会有价态的升高,而撤去光照和偏压后Fe原子的价态状态与最初非原位的测试结果重合.这样的结果证明了无定型氧化铁层在光电化学反应过程中由于二价铁成分的存在,能够很好的通过价态改变实现空穴的吸附和传输,即吸附空穴,被空穴氧化成叁价或四价,同时结合自身电催化活性,促进表面分解水反应的进行.而水的氧化反应结束时,则伴随着二价铁离子的再生成.这种反应机理为开发更高效的电催化剂,匹配光电极使用,有着重大的指导意义.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无定形氧化铁论文参考文献

[1].陈政,黄清娥,黄保坤,章福祥,李灿.水合状态的无定形氧化铁用作高效水氧化催化剂(英文)[J].催化学报.2019

[2].钱岭,刘鹏飞,张乐,王重午,杨双.无定形氧化铁层在纳米多孔BiVO_4的光电化学分解水反应中的作用(英文)[J].催化学报.2017

[3].孙仕勇,付琪智,宋绵新,谭道永,袁路.硅藻土-无定形碳-氧化铁叁元复合体系降解叁硝基甲苯的研究[J].岩石矿物学杂志.2015

[4].王强,魏世强,黄玉明.无定形氧化铁-胡敏酸复合胶体对Cu~(2+)的吸附特征[J].中国环境科学.2007

[5].甘海华,范秀丹.不同肥力红壤复合无定形氧化铁铝特征及其对磷的吸附(摘要)[C].中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇).2004

[6].陈晋阳,黄卫.无定形氢氧化铁吸附水溶液中镉离子机理的XPS研究[J].分析测试学报.2002

[7].李良谟,潘映华,伍期途,周秀如,李振高.无定形氧化铁作为嫌气下NH_4~+氧化时电子受体的研究[J].土壤学报.1988

[8].张正斌,刘莲生,郑士淮,钟兆魁,薛军.海水中锌在针铁矿、赤铁矿和无定形水合氧化铁上液-固分配的一种新的化学模型[J].海洋与湖沼.1985

[9].刘莲生,张正斌,郑士淮,贾少勇,孙云龙.海水中镉在针铁矿、赤铁矿、无定形水合氧化铁上分配的分级离子交换等温线[J].海洋学报(中文版).1984

[10].刘莲生,张正斌,郑士淮,张宛嘉,周伊萍.海水中铜与赤铁矿、针铁矿、无定形水合氧化铁相互作用的研究[J].山东海洋学院学报.1983

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