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基于BP神经网络优化的Cu-Ce/TiO2制备及表征 认领 引用
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作者 杨小妮 杨宏刚 王丹 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1644-1648,共5页
以硝酸铜与硝酸铈对TiO2进行改性制备Cu-Ce/TiO2。通过均匀设计与BP神经网络结合,研究Cu-Ce/TiO2制备工艺参数,即Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce与TiO2的物质的量比、Cu-Ce/TiO2中Cu与Ce的物质的量比、Cu-Ce/TiO2凝胶的煅烧温度、煅烧的升温速度和... 以硝酸铜与硝酸铈对TiO2进行改性制备Cu-Ce/TiO2。通过均匀设计与BP神经网络结合,研究Cu-Ce/TiO2制备工艺参数,即Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce与TiO2的物质的量比、Cu-Ce/TiO2中Cu与Ce的物质的量比、Cu-Ce/TiO2凝胶的煅烧温度、煅烧的升温速度和煅烧后恒温时间对Cu-Ce/TiO2湿性能和光催化性能的影响。构建制备工艺参数与性能的Cu-Ce/TiO2BP神经网络优化模型,获得优化制备工艺参数,并对优化Cu-Ce/TiO2进行性能测试与表征。结果表明,优化Cu-Ce/TiO2制备工艺参数:Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce与TiO2的物质的量比为0.033、Cu-Ce/TiO2中Cu与Ce的物质的量比为0.89、Cu-Ce/TiO2凝胶的煅烧温度为502℃、煅烧的升温速度为1.8℃/min和煅烧后恒温时间为1.6h。优化Cu-Ce/TiO2的湿性能为0.0871g/g,优化Cu-Ce/TiO2的光催化性能为51.5%。对Cu-Ce/TiO2制备工艺参数进行优化,尤其是煅烧的升温速度与煅烧后恒温时间进行优化,可以进一步促使优化Cu-Ce/TiO2的粒径降低、均匀性增加。 展开更多
关键词 TiO2 均匀设计 BP神经网络 光湿性能
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基于正交设计与多元非线性回归分析Cu-Ce/TiO_2的光-湿性能 认领 引用 被引量：7
2
作者 张浩 徐远迪 +1 位作者 刘秀玉 唐刚 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2093-2098,共6页
以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO3)3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO2。通过正交设计与多元非线性回归结合分析Cu-Ce负配载量、Cu与Ce摩尔比、烧结温度对Cu-Ce/TiO2湿性能和光催化性能的显著性。获得优化Cu-Ce/TiO2... 以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO3)3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO2。通过正交设计与多元非线性回归结合分析Cu-Ce负配载量、Cu与Ce摩尔比、烧结温度对Cu-Ce/TiO2湿性能和光催化性能的显著性。获得优化Cu-Ce/TiO2制备参数,运用SEM、LPSA、XRD和UV-Vis对优化Cu-Ce/TiO2进行性能研究和表征分析。结果表明,各因素对Cu-Ce/TiO2湿性能和光催化性能的影响重要程度顺序:Cu-Ce负配载量>Cu与Ce摩尔比>烧结温度>空白因素。优化Cu-Ce/TiO2制备参数:Cu-Ce负配载量为3.26%、Cu与Ce摩尔比为0.87∶1、烧结温度为505℃。优化Cu-Ce/TiO2的湿性能为0.0869g·g-1,光催化性能为50.7%。Cu-Ce/TiO2形貌较好,粒径分布为1 183.68~3 916.05nm,促使吸收边带发生红移。 展开更多
关键词 Cu-Ce/TiO2 光-湿性能 正交设计 多元非线性回归 湿性能 光催化性能
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基于正交实验设计制备Cu-Ce/TiO_2的多元非线性回归分析 认领 引用 被引量：7
3
作者 张浩 曹现雷 +1 位作者 唐刚 刘影 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期3368-3372,共5页
采用过渡金属Cu和稀土金属Ce对TiO2进行改性。运用正交实验设计TiO2的改性方案。以Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度为正交实验设计因子,以光催化甲醛溶液的降解效率为目标因子,编制正交设计表。同时运用多元非线性回归模型,建... 采用过渡金属Cu和稀土金属Ce对TiO2进行改性。运用正交实验设计TiO2的改性方案。以Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度为正交实验设计因子,以光催化甲醛溶液的降解效率为目标因子,编制正交设计表。同时运用多元非线性回归模型,建立多元非线性拟合数学关系方程。结果表明,将正交实验设计方法与多元非线性回归模型相结合,不仅可以弥补正交实验设计的不足,提高实验设计的可靠性,而且实现对各实验各影响因素由定性分析向定量分析转变,有利于高性能纳米光催化材料的制备与性能分析。 展开更多
关键词 正交实验设计 Cu-Ce/TiO2多元非线性回归 Cu-Ce TiO2
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基于RBF网络优化制备粒度均匀分布的Cu-Ce/TiO_2 认领 引用 被引量：3
4
作者 张浩 曹现雷 +1 位作者 刘秀玉 宗志芳 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1064-1068,共5页
以TiO_2为研究对象,Cu(NO_3)_2?3H_2O和Ce(NO_3)_3?6H_2O为改性物质,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2,利用正交设计结合RBF网络优化制备参数,对粒度分布最均匀的Cu-Ce/TiO_2进行表征与分析.结果表明,当扩展系数为0.55时,RBF网络具有最... 以TiO_2为研究对象,Cu(NO_3)_2?3H_2O和Ce(NO_3)_3?6H_2O为改性物质,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2,利用正交设计结合RBF网络优化制备参数,对粒度分布最均匀的Cu-Ce/TiO_2进行表征与分析.结果表明,当扩展系数为0.55时,RBF网络具有最佳的逼近效果;Cu-Ce/TiO_2的最优制备工艺参数为:无水乙醇用量(无水乙醇与钛酸丁酯的体积比)4:1,pH=3.23,搅拌速率1970 r/min,所制粒度分布最均匀的Cu-Ce/TiO_2的d10=1141.91 nm,d50=1 737.58 nm,d90=2 723.89 nm,实测d90-d10=1 581.98nm,与预测值吻合较好,相对误差为1.52%,其光催化性能良好,光催化降解0.757μg/m L的甲醛水溶液240 min降解率为62.15%. 展开更多
关键词 Cu-Ce/TiO2 正交设计 RBF神经网络 均匀粒度分布
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基于光催化降解甲醛溶液性能的Cu-Ce/TiO_2制备方案的响应面法优化 认领 引用 被引量：1
5
作者 张浩 刘影 +3 位作者 刘秀玉 黄新杰 杜晓燕 唐刚 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期891-895,共5页
采用溶胶-凝胶法,以过渡金属Cu离子和稀土金属Ce离子改性TiO2制备Cu-Ce/TiO2,基于响应面和数值模拟方法研究Cu-Ce负载量(Cu-Ce含量)、Cu/Ce摩尔比及烧结温度对Cu-Ce/TiO2光催化降解甲醛溶液性能的影响,对Cu-Ce/TiO2制备方案进行优化,并... 采用溶胶-凝胶法,以过渡金属Cu离子和稀土金属Ce离子改性TiO2制备Cu-Ce/TiO2,基于响应面和数值模拟方法研究Cu-Ce负载量(Cu-Ce含量)、Cu/Ce摩尔比及烧结温度对Cu-Ce/TiO2光催化降解甲醛溶液性能的影响,对Cu-Ce/TiO2制备方案进行优化,并对最佳条件下制备的Cu-Ce/TiO2进行表征.结果表明,三个因素均对Cu-Ce/TiO2的光催化性能有影响,其影响显著性为:烧结温度>Cu-Ce负载量>Cu/Ce摩尔比.优化的制备条件为:Cu-Ce负载量2.88%(mol),Cu/Ce摩尔比1.6364,烧结温度544℃.Cu-Ce共同改性TiO2能有效避免掺杂TiO2晶格内部表层和近表层产生较多的位错,抑制晶格畸变增大,诱导TiO2中锐钛矿型晶体向金红石型晶体转变的能力增强,提高粒径均匀性和分散性能. 展开更多
关键词 Cu-Ce/TiO2 响应面法 数值模拟 优化 甲醛 光催化降解
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基于光-湿性能的Cu-Ce/TiO_2复合材料制备与表征 认领 引用 被引量：1
6
作者 杨小妮 田养利 张红 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期95-98,共4页
以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。利用XRD、LPSA、SEM、BET、UV-Vis和DVS对Cu-Ce/TiO_2的物质组成、粒度分布、微观形貌、孔结构和光学性能进行表征。结果表明,Cu-Ce/TiO_2具... 以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。利用XRD、LPSA、SEM、BET、UV-Vis和DVS对Cu-Ce/TiO_2的物质组成、粒度分布、微观形貌、孔结构和光学性能进行表征。结果表明,Cu-Ce/TiO_2具有大量锐钛矿型TiO_2,促使其吸收边带呈现明显的拓展与红移。Cu-Ce/TiO_2呈现较为规则的球状且结构致密,其粒径较大且局部出现团聚。Cu-Ce/TiO_2的比表面积为107.06m2/g、孔体积为0.1268~0.1354mL/g、平均孔直径为4.29~5.47nm,具有良好的孔结构。Cu-Ce/TiO_2在4h的甲醛降解效率为50.9%,在相对湿度35%~75%的平衡含湿量为0.0143~0.1005g/g,具有良好的光催化性能与吸放湿性能。 展开更多
关键词 Cu-Ce/TiO2 光-湿性能 复合材料 光催化性能 吸放湿性能
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基于模糊群子论的Cu-Ce/TiO_2光催化甲醛溶液性能分析 认领 引用
7
作者 张浩 顾恒星 +1 位作者 刘秀玉 杜晓燕 《材料导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第24期106-111,116,共6页
为了探讨模糊群子论模型在光催化剂中纳米颗粒粒径的评价作用及适用性,采用溶胶-凝胶法制备光催化剂(TiO_2、Cu/TiO_2、Ce/TiO_2和Cu-Ce/TiO_2),利用光催化剂光催化降解甲醛溶液,同时采用激光粒度仪测试光催化剂的粒度分布,通过模糊群... 为了探讨模糊群子论模型在光催化剂中纳米颗粒粒径的评价作用及适用性,采用溶胶-凝胶法制备光催化剂(TiO_2、Cu/TiO_2、Ce/TiO_2和Cu-Ce/TiO_2),利用光催化剂光催化降解甲醛溶液,同时采用激光粒度仪测试光催化剂的粒度分布,通过模糊群子论方法分析光催化剂中纳米颗粒粒径的竞争参数。实验结果表明:Cu-Ce/TiO_2降解甲醛溶液的效率最高,经过240min后甲醛溶液质量浓度为0.873μg/mL;Cu-Ce/TiO_2的纳米颗粒体系中大粒径集团少,趋向于小粒径为主的分布,并且均匀性好,即均匀分散占主要地位;模糊群子论模型实现了量化表征光催化剂的纳米颗粒体系中粒径分布复杂性对降解甲醛溶液性能影响的目的。 展开更多
关键词 群子论 Cu-Ce/TiO2 光催化 粒径 竞争参数 甲醛溶液
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基于正交设计与BP神经网络优化制备Cu-Ce/TiO_2的预测模型 认领 引用 被引量：13
8
作者 张浩 刘守城 +2 位作者 胡义 黄新杰 任崴 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期72-77,共6页
采用过渡金属Cu和稀土金属Ce对TiO2进行改性。为获取高效的甲醛气体去除率,运用正交实验设计结合BP神经网络优化TiO2的改性方案。以Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度为正交实验设计因子,每个因子各取3个水平,以光催化甲醛气体的... 采用过渡金属Cu和稀土金属Ce对TiO2进行改性。为获取高效的甲醛气体去除率,运用正交实验设计结合BP神经网络优化TiO2的改性方案。以Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度为正交实验设计因子,每个因子各取3个水平,以光催化甲醛气体的降解效率为目标因子,编制3因素4水平正交设计表。结合BP网络强大的函数拟合功能,以正交设计表中3因素为网络输入层,以光催化甲醛气体的降解效率为网络输出层,建立BP神经网络优化模型,并通过该模型进行预测和优选,得到最佳的活性炭改性方案。即Cu-Ce掺杂负载量为2.92%、Cu-Ce摩尔比为1∶1和烧结温度为517℃。此时光催化甲醛气体的降解效率为61.60%,与预测值59.47%的相对误差为3.46%。 展开更多
关键词 TiO2 Cu Ce 正交设计 BP神经网络
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Cu-Ce/TiO_2的制备及其在室内甲醛气体中的光催化性能 认领 引用 被引量：14
9
作者 张浩 何兆芳 黄新杰 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期72-78,共7页
利用环境测试舱模拟室内环境,通过设计正交实验,采用"极差分析"法对制备出的一系列的Cu-Ce/TiO2光催化效果进行分析。利用X射线衍射仪、扫描电镜仪和紫外-可见分光光谱仪,对微晶尺寸、晶相结构与光学性能进行分析。结果表明:C... 利用环境测试舱模拟室内环境,通过设计正交实验,采用"极差分析"法对制备出的一系列的Cu-Ce/TiO2光催化效果进行分析。利用X射线衍射仪、扫描电镜仪和紫外-可见分光光谱仪,对微晶尺寸、晶相结构与光学性能进行分析。结果表明:Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度三因素对Cu-Ce/TiO2光催化效果影响的程度相互独立,即:Cu-Ce掺杂负载量>Cu-Ce摩尔比>烧结温度,当A3=3%、B3=1∶1和C2=500℃,得到优方案A3B3C2。掺杂Cu、Ce可以在TiO2晶体内形成锐钛型和金红石型的混晶结构,提高吸附能力,减少表面光生电子与光生空穴的复合,并且促进锐钛矿相向金红石相的转变,抑制晶粒增长,使光吸收带边发生红移。 展开更多
关键词 Cu Ce 甲醛气体 TiO2 光催化
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Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化降解硝基苯废水性能研究 认领 引用 被引量：5
10
作者 刘梅 王丽 +2 位作者 张志恒 朱鹏飞 张辉 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1243-1246,1250,共4页
采用沉淀法、溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化剂,通过FTIR、XRD对其结构进行了表征,并考察了其光催化降解硝基苯废水的性能。结果表明,各催化剂中,TiO_2均以锐钛矿晶型存在,铜铈离子可能进入了TiO_2晶格,部分Ti... 采用沉淀法、溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化剂,通过FTIR、XRD对其结构进行了表征,并考察了其光催化降解硝基苯废水的性能。结果表明,各催化剂中,TiO_2均以锐钛矿晶型存在,铜铈离子可能进入了TiO_2晶格,部分TiO_2进入了膨润土层间,使其层间距增大,实现了Cu-Ce-TiO_2与膨润土的复合。其中,溶胶-凝胶法制备的催化剂膨润土层间距更大,TiO_2与膨润土复合程度更高,光催化性能最好。当催化剂投入量为0.4 g/L,溶液pH为6时,在可见光下反应90 min后,该催化剂对20 mg/L硝基苯的降解率达96.3%,且其再生性良好。 展开更多
关键词 Cu-Ce共掺杂 TiO2/膨润土 制备方法 光催化降解 硝基苯废水
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基于BP神经网络的Cu-Ce掺杂TiO_2光催化剂性能预测组合模型研究 认领 引用 被引量：3
11
作者 张浩 袁军座 +3 位作者 曹现雷 刘秀玉 朱庆明 杜晓燕 《材料导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第14期148-151,155,共4页
采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境,以甲醛气体的光催化降解为探针反应,评价了Cu-Ce/TiO2光催化剂的光催化活性及对甲醛气体的去除效果。利用指数平滑-神经网络ES-BP组合模型对Cu-Ce/TiO2光催化剂的性能做预测分析。结果表明:经过Cu... 采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境,以甲醛气体的光催化降解为探针反应,评价了Cu-Ce/TiO2光催化剂的光催化活性及对甲醛气体的去除效果。利用指数平滑-神经网络ES-BP组合模型对Cu-Ce/TiO2光催化剂的性能做预测分析。结果表明:经过Cu-Ce/TiO2光催化剂处理后细木工板中甲醛释放浓度明显降低,平均光催化降解甲醛气体效率为42.8%;ES-BP组合预测模型在Cu-Ce/TiO2光催化剂的性能预测中取得了较好的效果,平均绝对误差为-0.00011mg/m3,平均相对误差为-0.317%;ES-BP组合预测模型实现了BP神经网络模型和指数平滑模型的优势互补,提高了对数据长期预测的准确性。 展开更多
关键词 Cu-Ce TiO2 BP神经网络 指数平滑 组合预测
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基于光催化性能的Cu-Ce/TiO_2湿性能 认领 引用 被引量：20
12
作者 张浩 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期114-118,共5页
以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。探讨Cu-Ce负载量、Cu与Ce摩尔比和煅烧温度对Cu-Ce/TiO_2性能的影响。利用SEM,LPSA,BET和UV-Vis测试Cu-Ce/TiO_2的表面形貌、粒度分布、孔结... 以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。探讨Cu-Ce负载量、Cu与Ce摩尔比和煅烧温度对Cu-Ce/TiO_2性能的影响。利用SEM,LPSA,BET和UV-Vis测试Cu-Ce/TiO_2的表面形貌、粒度分布、孔结构和光学性能。结果表明:Cu-Ce负载量3%、Cu与Ce摩尔比1∶1、煅烧温度500℃时,制备的Cu-Ce/TiO_2具有良好的光催化性能与湿性能。Cu-Ce/TiO_2呈近似球体,具有较好的均匀化和分散性,其粒径分布为1202.98~5364.48nm,其中d50为2437.57nm。Cu-Ce/TiO_2具有狭小瓶颈的"墨水瓶"型孔结构,其比表面积为105.55m2/g,孔体积为0.1200~0.1246mL/g,平均孔直径为3.44~4.02nm。Cu-Ce掺杂促使Cu-Ce/TiO_2内部形成新的能级,提高捕获e-和h+的能力,增强光子的利用效率,促使吸收边带发生红移。 展开更多
关键词 Cu-Ce掺杂 光-湿性能 YiO2 湿性能 光催化性能
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基于BP神经网络优化制备Cu-Ce/TiO_2及其光催化活性研究 认领 引用 被引量：8
13
作者 张浩 许谨 曹现雷 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2450-2456,共7页
采用Cu和Ce对TiO2进行改性,基于正交实验设计和BP神经网络研究了Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce对TiO2的摩尔百分数、Cu-Ce/TiO2中CuCe摩尔比及Cu-Ce/TiO2烧结温度对Cu-Ce/TiO2光催化降解甲醛溶液性能的影响.同时,对Cu-Ce/TiO2制备方案进行了优化,... 采用Cu和Ce对TiO2进行改性,基于正交实验设计和BP神经网络研究了Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce对TiO2的摩尔百分数、Cu-Ce/TiO2中CuCe摩尔比及Cu-Ce/TiO2烧结温度对Cu-Ce/TiO2光催化降解甲醛溶液性能的影响.同时,对Cu-Ce/TiO2制备方案进行了优化,并运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计对最佳条件下制备的Cu-Ce/TiO2进行表征.结果表明,优化的制备条件为Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce对TiO2的摩尔百分数为2.88%,Cu-Ce/TiO2中Cu-Ce的摩尔比为1∶1,Cu-Ce/TiO2的烧结温度为570℃.共掺杂Cu离子和Ce离子能有效避免掺杂TiO2晶格内部表层和近表层产生较多的位错,从而抑制晶格畸变增大;诱导TiO2中锐钛矿型晶体向金红石型晶体转变的能力增强,有效抑制电子-空穴对的复合,产生介电局域效应. 展开更多
关键词 Cu-Ce/Ti O2 甲醛水溶液 正交设计 BP神经网络 优化
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One-pot synthesis of Cu-Ce co-doped SAPO-5/34 hybrid crystal structure catalysts for NH3-SCR reaction with SO2 resistance 认领 引用 被引量：7
14
作者 Yuanyuan Ma Zhifang Li +1 位作者 Nan Zhao Yanlong Teng 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第10期1217-1223,I0002,共7页
SAPO-34,SAPO-5/34 based catalysts doped with Cu,Ce as active components were synthesized via a one-pot hydrothermal method by using different amounts of additive(a-cellulose),and their catalytic activities were measur... SAPO-34,SAPO-5/34 based catalysts doped with Cu,Ce as active components were synthesized via a one-pot hydrothermal method by using different amounts of additive(a-cellulose),and their catalytic activities were measured for selective catalytic reduction(SCR) of NO with NH3.The synthesized Cu-Ce co-doped products switch from cubic SAPO-34,to flower-like aggregated SAPO-5/34,hybrid crystal SAPO-5/34,and finally to spherical aggregated SAPO-34 with the increase of α-cellulose amount.The Cu-Ce co-doped SAPO-5/34 hybrid crystal structure catalysts with 0.75 mol ratios of C/P(Cu-Ce/SP-0.75)exhibit excellent NH3-SCR activity with higher than 90% NOx conversion in the temperature range of 180-450℃,at WHSV of 20000 mL/(g·h).Furthermore,the catalyst displays outstanding sulfur resistance and NOX conversion maintains above 90% at 200-450℃ after adding 100 ppm of SO2.The characteristic results suggest that the high deNOX performance of Cu-Ce/SP-0.75 is due to the enhanced accessibility,abundant activity species,excellent redox property and high adsorptive and activated capacity for NH3. 展开更多
关键词 SAPO-5/34 catalysts Selective catalytic reduction Cu-Ce co-modified One-pot synthesis Good resistance to SO2 Rare earths
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共掺杂Cu-Ce/TiO_2光催化降解室内甲醛气体的研究 认领 引用 被引量：12
15
作者 赵江平 刘加平 张浩 《新型建筑材料》 北大核心 2011年第7期41-43,47,共3页
采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO2纳米颗粒,在环境测试仓内进行甲醛的可见光催化降解实验,评估其光催化活性。正交实验结果表明:3个因素对其光催化效果影响的程度是Cu-Ce掺杂负载量>Cu-Ce摩尔比>烧结温度;在可见光条件下对甲醛气体... 采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO2纳米颗粒,在环境测试仓内进行甲醛的可见光催化降解实验,评估其光催化活性。正交实验结果表明:3个因素对其光催化效果影响的程度是Cu-Ce掺杂负载量>Cu-Ce摩尔比>烧结温度;在可见光条件下对甲醛气体光催化效果的优化方案为:Cu-Ce掺杂负载量3%,Cu-Ce掺杂摩尔比1∶1,烧结温度500℃。 展开更多
关键词 共掺杂 Cu—Ce/TiO2纳米材料 光催化 甲醛
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Au负载量对TiO2/Au光阳极光吸收能力的影响研究 认领 引用
16
作者 聂宗昊 闫伯涵 +1 位作者 祝孝栋 李秀玉 《应用物理》 2026年第5期456-464,共9页
为了研究Au负载量对TiO2/Au光阳极的光吸收能力的影响,本文采用水热法和柠檬酸钠还原法制备了TiO2/Au材料,通过刮涂法制备光阳极。利用紫外–可见吸收、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au负载量的TiO2/Au材料和TiO2/A... 为了研究Au负载量对TiO2/Au光阳极的光吸收能力的影响,本文采用水热法和柠檬酸钠还原法制备了TiO2/Au材料,通过刮涂法制备光阳极。利用紫外–可见吸收、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au负载量的TiO2/Au材料和TiO2/Au光阳极进行表征分析。结果表明,Au负载量在1.0 wt%时,TiO2/Au光阳极的光吸收能力最佳;低于1.0 wt%时,Au负载量提高,TiO2/Au光阳极的光吸收能力也随之提高;高于1.0 wt%时,Au负载量提高,TiO2/Au光阳极的光吸收能力随之降低。 展开更多
关键词 光阳极 TiO2 Au纳米颗粒 N719染料
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NiO修饰梯度对金红石相TiO2基MEMS氢敏传感器性能的优化研究 认领 引用
17
作者 刘锦涛 鲍钰文 李晓博 《材料科学》 2026年第1期129-136,共8页
针对金红石相TiO2氢敏传感器存在的响应不足及选择性差的问题,本研究通过构建p-n异质结,开发了一种高性能的氢敏材料。采用水热法制备了不同NiO修饰量(1%~8%)的TiO2复合粉末,借助XPS、SEM等表征手段分析其结构形貌,并结合MEMS微热板器... 针对金红石相TiO2氢敏传感器存在的响应不足及选择性差的问题,本研究通过构建p-n异质结,开发了一种高性能的氢敏材料。采用水热法制备了不同NiO修饰量(1%~8%)的TiO2复合粉末,借助XPS、SEM等表征手段分析其结构形貌,并结合MEMS微热板器件测试气敏性能。结果表明,2% NiO修饰样品在391˚C下对1000 ppm氢气的响应值为金红石相TiO2的1.5倍,且对乙醇、CO等干扰气体具有优异选择性。本研究为高性能氢敏传感器的开发提供了有效的材料优化策略。 展开更多
关键词 金红石TiO2 NiO修饰梯度 P-N异质结 氢气传感 MEMS传感器 气敏机理
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TiO2光催化技术处理印染废水的研究进展 认领 引用 被引量：9
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作者 任敬 宗刚 +1 位作者 谢涛 景张欣 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2025年第3期83-87,共5页
综述了二氧化钛(TiO2)光催化技术处理印染废水的研究进展,重点介绍了TiO2材料的改性方法,主要包括掺杂改性、材料负载、光敏化及半导体材料复合改性,并讨论了不同改性方法对TiO2结构和性能的影响。在此基础上,对TiO2光催化... 综述了二氧化钛(TiO2)光催化技术处理印染废水的研究进展,重点介绍了TiO2材料的改性方法,主要包括掺杂改性、材料负载、光敏化及半导体材料复合改性,并讨论了不同改性方法对TiO2结构和性能的影响。在此基础上,对TiO2光催化技术处理印染废水的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 印染废水 TiO2改性 光催化
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Enhancing Alkaline Hydrogen Evolution Reaction on Ru- Decorated TiO2 Nanotube Layers: Synergistic Role of Ti3+, Ru Single Atoms, and Ru Nanoparticles 认领 引用 被引量：2
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作者 Sitaramanjaneya Mouli Thalluri Jhonatan Rodriguez-Pereira +7 位作者 Jan Michalicka Eva Kolíbalová Ludek Hromadko Stanislav Slang Miloslav Pouzar Hanna Sopha Raul Zazpe Jan M.Macak 《Energy & Environmental Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第3期191-198,共8页
Synergistic interplays involving multiple active centers originating from TiO2 nanotube layers(TNT)and ruthenium(Ru)species comprising of both single atoms(SAs)and nanoparticles(NPs)augment the alkaline hydrogen evolu... Synergistic interplays involving multiple active centers originating from TiO2 nanotube layers(TNT)and ruthenium(Ru)species comprising of both single atoms(SAs)and nanoparticles(NPs)augment the alkaline hydrogen evolution reaction(HER)by enhancing Volmer kinetics from rapid water dissociation and improving Tafel kinetics from efficient H*desorption.Atomic layer deposition of Ru with 50 process cycles results in a mixture of Ru SAs and 2.8-0.4 nm NPs present on TNT layers,and it emerges with the highest HER activity among all the electrodes synthesized.A detailed study of the Ti and Ru species using different high-resolution techniques confirmed the presence of Ti3+states and the coexistence of Ru SAs and NPs.With insights from literature,the role of Ti3+,appropriate work functions of TNT layers and Ru,and the synergistic effect of Ru SAs and Ru NPs in improving the performance of alkaline HER were elaborated and justified.The aforementioned characteristics led to a remarkable performance by having 9mV onset potentials and 33 mV dec-1 of Tafel slopes and a higher turnover frequency of 1.72 H2 s-1 at 30 mV.Besides,a notable stability from 28 h staircase chronopotentiometric measurements for TNT@Ru surpasses TNT@Pt in comparison. 展开更多
关键词 alkaline hydrogen evolution reaction ruthenium nanoparticles ruthenium single atoms TiO2 nanotube layers water dissociation
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三维TiO2/石墨烯气凝胶的自组装制备及其电容性能 认领 引用 被引量：1
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作者 王艳坤 张建民 王一帆 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2025年第12期96-102,115,共7页
将氧化石墨烯纳米片与Ti(OH)4纳米颗粒通过溶胶静电自组装,然后水热还原和真空冷冻干燥处理制备了三维分层结构的TiO2/还原氧化石墨烯气凝胶(TGAs)。通过X射线衍射、热重、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、氮气吸附... 将氧化石墨烯纳米片与Ti(OH)4纳米颗粒通过溶胶静电自组装,然后水热还原和真空冷冻干燥处理制备了三维分层结构的TiO2/还原氧化石墨烯气凝胶(TGAs)。通过X射线衍射、热重、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、氮气吸附脱附实验、场发射扫描电镜和透射电镜对其微观结构、组成和形貌进行了表征。采用循环伏安、恒流充放电、电化学阻抗谱和循环稳定性等电化学方法对其超级电容性能进行了评估。结构分析显示TGAs呈现典型的三维分级多孔结构及具有高比表面积(287.4m2/g)。在1mol/L Na2SO4电解液中,该材料在扫速为5mV/s时表现出高达268.3F/g的比电容。此外,该材料还表现出优异的循环稳定性,经3000次循环后比电容保持率仍保持在93%左右,表明其在高性能超级电容器电极材料方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 TiO 2 石墨烯 气凝胶 静电自组装 超级电容器
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