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国家自然科学基金(21276173): 作品数：15 被引量：27H指数：4; 相关作者：郝晓刚王忠德张忠林马旭莉刘世斌更多>>; 相关机构：太原理工大学广东工业大学中国科学院山西煤炭化学研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省国际科技合作计划项目更多>>; 相关领域：理学一般工业技术化学工程环境科学与工程更多>>

聚中性红/铁氰化镍/碳纳米管修饰电极的制备及其电催化过氧化氢的特性被引量：4: 2014年; 采用循环伏安法在碳纳米管（CNTs）修饰的玻碳电极上合成聚中性红（PNR）/铁氰化镍（NiHCF）颗粒,并分别采用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外（FT-IR）、循环伏安法（CV）和计时安培电流法（CA）等方法考察了复合膜的微观形貌、结构和电化学催化性能.结果表明,复合膜为三维多孔有序的网络状结构,PNR和 NiHCF 以纳米颗粒形式存在并沿 CNTs 均匀分布.PNR/NiHCF/CNTs 复合膜对过氧化氢（H 2 O 2）表现出了优异的电催化性能并显示出了良好的协同效应.该复合膜电极对 H 2 O 2的催化还原电流与其浓度在6．25＆#215;10-6~3＆#215;10-3之间呈良好的线性关系,线性相关系数 R ＝0．9989,检出限为1＆#215;10-7 mol/L,同时具有较高的灵敏度1455．9 mA？？L/（mol？？cm2）,并且复合膜有良好的稳定性和重现性,可实际应用于H 2 O 2传感器.; 马扬王忠德郝晓刚张忠林刘世斌马国章; 关键词：铁氰化镍碳纳米管电化学催化过氧化氢 H2O2

电控离子交换膜技术:从电控离子交换到电控离子选择渗透膜: 电控离子交换膜技术是一种绿色、高效的新型离子分离技术,在重金属污水处理、盐湖卤水资源化利用、饮用水净化等诸多领域具有广泛的应用前景.电控离子交换（ESIX）是指利用极电位作为离子传递的推动力,通过可控调节电活性离子交换材...; 郝晓刚; 关键词：选择性; 文献传递

聚苯胺-铁氰化镍纳米复合颗粒的结构与性能调控: 2013年; 采用循环伏安一步法在Pt/CNTs基体上制得PANI-NiHCF立方体纳米复合颗粒。通过调节制备液中苯胺单体浓度对复合颗粒的结构和性能进行调控。利用X射线能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)等技术表征手段对复合纳米颗粒的组成、表观形貌及电化学性能进行分析与测试。研究结果表明:随制备液中苯胺单体浓度增大,复合纳米颗粒中PANI与NiHCF组分摩尔比逐渐增大、立方体颗粒粒度先变大后变小且复合颗粒中NiHCF的微观结构随之变化。聚苯胺与"不溶性"结构NiHCF结合更加牢固稳定且电荷传递电阻小。; 王忠德王艳红臧杨杨宇娇郝晓刚马国章马旭莉; 关键词：聚苯胺铁氰化镍

氮掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光电化学性能研究被引量：1: 2015年; 采用水热法在FTO玻璃上制备了TiO2纳米棒阵列,然后在氨气和氩气的混合气体中退火,得到氮掺杂TiO2纳米棒阵列。XRD及SEM测试结果表明产物均为金红石相,TiO2纳米棒阵列为倾斜生长在FTO衬底上,掺杂氮对产物的结构及形貌没有大的改变。XPS研究结果表明,N原子是以代替O原子的形式渗入TiO2纳米棒。通过光电化学研究,掺杂氮的TiO2纳米棒阵列比TiO2纳米棒阵列的光电流密度增加了66%。; 李慧韩兵郝晓刚张权; 关键词：氮掺杂 XPS 光电化学性能

PANI-SnP复合膜电极在镍镉废水中的电控离子交换性能: 2013年; 采用滴涂法在铂基底制备了电活性聚苯胺-磷酸锡(PANI-SnP)复合膜电极,考察了该电极在Ni2+、Cd2+溶液的电控离子交换性能.用傅立叶变换红外光谱和扫描电镜分析观察复合膜的组成及表面形貌;在0.1 mol.L-1Ni(NO3)2、Cd(NO3)2溶液中,通过循环伏安法比较了PANI膜、SnP膜及PANI-SnP复合膜电极的电化学性能,并结合电化学石英晶体微天平技术重点考察了PANI-SnP复合膜的离子交换机制;同时,通过循环伏安法调控复合膜电极的氧化还原电位,结合X射线能谱和X射线光电子能谱分别测定了其氧化和还原状态的元素组成.结果表明,PANI-SnP复合膜电极在Ni2+、Cd2+溶液均有良好的氧化还原电活性和可逆离子交换性能,其Cd2+离子选择性优于Ni2+离子,通过电控离子交换可使Cd2+离子从镍镉废水高效分离.; 冯艳婷肖俊强郝晓刚马旭莉王忠德韩念琛候红串; 关键词：复合膜材料

骨架状聚氨酯海绵模板导向制备多级孔碳材料: 2014年; 多级孔结构碳材料具有结构多样、比表面积高、孔体积大和化学稳定性好等性质,不同尺度的孔道能协同发挥各自的传质优势,在吸附和分离、化学化工、靶向给药和能源储存等方面有独特表现并得到了广泛应用。近年来,国内外将聚氨酯海绵与其他尺度的模板剂相结合制备了许多不同结构的多级孔状碳质材料并应用到不同的领域。本文从多级孔碳材料的制备、结构和应用等角度综述了相关研究工作,并指出合成石墨化、各级孔道合理分配、孔壁薄和机械强度好的多级孔结构的碳材料仍面临诸多问题。; 徐婷婷薛春峰张忠林郝晓刚; 关键词：聚氨酯碳材料

电控离子(交换)膜分离技术——从ESIX到ESIPM被引量：5: 2020年; 电控离子膜(Electrically Switched Ion Membrane,ESIM)分离是近年来发展起来的一种新型离子选择性高效分离技术,已被用于多种金属阳离子及阴离子的选择性分离与回收。电控膜分离源于电控离子交换(Electrically Switched Ion Exchange,ESIX)技术,其高效运行依赖于具有离子交换功能的电活性材料(Electroactive Ion Exchange Material,EIXM)。EIXM既能传递电子又能传递离子,通过调节其氧化/还原电位可以控制离子的可逆置入/释放,同时实现目标离子的高效分离和EIXM的再生,因而不产生二次污染。本文从EIXM简介、结构设计与可控合成、各种电控离子选择性分离机制的研究进展以及新型ESIX-ESIM膜组件开发和应用几个方面,分析总结了从最初的ESIX技术到基于ESIX原理的电控离子选择渗透膜(Electrically Switched Ion Permselective Membrane,ESIPM)分离的发展历程。展望未来ESIM分离技术,应针对目标离子的选择性分离要求,设计合成新型结构ESIM材料和研发相关膜组件系统,可望最终实现ESIM技术的工业应用。; 高凤凤杨言言杜晓郝晓刚官国清汤兵; 关键词：离子交换膜分离膜组件

SiO_2改性热交联型丙烯酸酯乳液的合成及性能被引量：3: 2013年; 将阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配为乳化体系,以过硫酸铵(APS)为引发剂,使用有机硅KH-560对纳米SiO2进行表面接枝改性,并与丙烯酸酯单体进行原位共聚制备种子乳液。在壳层预乳液中添加活性交联单体丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA),采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备热交联型丙烯酸酯乳液。考察了乳化剂配比和纳米SiO2用量对涂膜耐水性和耐热性能的影响,利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对乳液的形态、粒径分布及组成进行了表征。结果表明,乳液粒子具有明显的核壳结构特征;通过加入氨基树脂配成热交联涂料,涂膜的热稳定性、耐水性和硬度均得到了明显提高。阴离子、非离子乳化剂质量比为1∶3,HEA和纳米SiO2质量分数分别为成膜物质的11.0%和9.97%时,得到的热交联型丙烯酸酯乳液性能较佳。; 李永超李一兵池琛李瑜张忠林郝晓刚刘世斌; 关键词：热交联丙烯酸酯乳液二氧化硅原位聚合涂料

复合膜电极对溶液中碘离子电化学离子分离性能: 2017年; 在多孔碳纤维毡基体上通过化学沉积法制备了具有电活性的聚吡咯复合膜电极,在两电极体系下对溶液中的碘离子进行电化学离子吸附分离操作,其中氧化状态下具有阴离子交换功能的聚吡咯复合膜电极作阳极。考察了不同操作电压、溶液pH值对膜电极分离性能的影响,并在混合溶液中考察了膜电极对碘离子选择性。结果表明,电压的适当升高与溶液pH值的降低有利于提高膜电极对碘离子的吸附速率和容量增高。复合膜电极表现出对碘离子优良的选择性吸附特性和可多次重复使用性。; 李永国吕阳王龙江王坤俊俞杰马英乔太飞丘丹圭侯建荣廖森梁; 关键词：复合膜电极选择性

电活性铁氰化镍膜电极对稀土钇的电控离子分离被引量：1: 2013年; 通过电沉积方法分别在镀铂石英晶片和铂基底上制备了电活性铁氰化镍膜,并考察了膜电极在含钇离子溶液中的电控离子交换性能.在0.1 mol·L-1的硝酸钇溶液中,使用循环伏安法及石英晶体微天平技术测试考察了铁氰化镍膜对钇离子的置入释放性能及对应的质量变化,同时比较了铁氰化镍膜电极在Y(NO3)3和Sr(NO3)2溶液中的电化学性能.在0.1 mol·L-1[Y(NO3)3+Sr(NO3)2]混合溶液中,通过循环伏安法分析了薄膜对Y3+/Sr2+离子的选择性.用扫描电子显微镜观察了铁氰化镍膜的表面形貌,并通过X射线光电子能谱仪测定了膜在氧化和还原状态下的元素组成.结果表明,铁氰化镍膜在含Y3+溶液中具有良好的离子交换行为,其中氧化过程薄膜质量减少,对应着钇离子的释放;还原过程薄膜质量增加,对应钇离子的置入;在0.0 V或0.9 V调控膜电极的氧化还原状态实现对钇离子的有效分离.; 张浩郝晓刚王忠德张忠林马旭莉李一兵刘世斌; 关键词：稀土金属

国家自然科学基金(21276173)

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