Eu3+掺杂CaLaGaO4红色荧光粉的制备及其荧光性能
赵炎, 蒋小康, 李忠辉, 王佳, 周恒为, 郭海
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240242
采用高温固相法制备不同浓度Eu3+掺杂CaLaGaO4系列红色荧光粉。研究结果显示,该系列荧光粉能够被392 nm的近紫外光有效激发,在609 nm处有强烈的红光发射,其光强主要依赖于Eu3+5D07F2跃迁所发射的光,且在Eu3+浓度达到0.3时发光强度达到最大,其色坐标为(0.613,0.359),与标准红光坐标(0.670,0.330)较为接近,色纯度高达96.3%。由于热猝灭效应,当样品温度升高至498 K时,发光强度仍保持室温下的75%,激活能为0.151 3 eV。
关键词: 高温固相, CaLaGaO4, 红色荧光粉, 高热稳定性
纳米孔道电化学发展史中的思政元素探讨
胡正利, 王佳, 应佚伦, 刘少创, 马慧, 章文伟, 张剑荣, 龙亿涛
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401072
全面推进高校课程思政建设要求将思想政治教育贯穿到人才培养的全过程。本文围绕立德树人根本任务,从纳米孔道单分子分析技术发展历史中选取素材构建教学案例,凝练出脚踏实地、勇于探索、自主创新等思政元素,将纳米孔道电化学知识传授与思政育人有机融合,通过情景式教学培养学生的思辨精神、科学素养和责任意识,使专业教育与思政教育协同培养德才兼备高水平人才的目标落到实处。
关键词: 纳米孔道电化学, 发展史, 教学案例, 思政育人
Gd3+掺杂Sc2W3O12: Eu3+红色荧光粉的制备及其发光性能
赵炎, 王佳, 李忠辉, 刘长立, 赵星胜, 周恒为, 蒋小康
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240316
采用溶胶-凝胶法制备Eu3+离子掺杂Sc2W3O12红色荧光粉,并通过Gd3+掺杂降低Sc2W3O12基质晶体结构的对称性,增强荧光粉的发光强度。结果显示,Gd3+的掺入并没有改变Sc2W3O12的晶体结构;随着Gd3+掺杂浓度的递增,晶格畸变加剧,来源于Eu3+5D07F2(612 nm)发光强度显著增强,Gd3+最佳掺杂浓度为0.25,其发光强度为单掺Eu3+的1.95倍,色坐标为(0.613 4,0.350 3),与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近。此外,荧光粉具有一定的热稳定性,即当温度达到498 K时,Gd3+离子掺杂浓度为0.25时制备的样品荧光强度与未掺杂Gd3+离子的样品相比得到了提升,是室温下的53%,其激活能为0.104 1 eV。
关键词: 溶胶-凝胶法, Sc2W3O12, 红色荧光粉, Gd3+掺杂
基于QuadraSorb evo比表面测试仪BET助手输出的报告解析
舒霞, 司马龙天, 王佳, 楚嘉诚, 谢伊代·玉孙江, 穆巴热科·买买提江, 鲁颖炜, 王岩
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202411013
基于QuadraSorb evo比表面和孔径分析仪的实测数据,深入解析了分析软件BET助手输出的典型的比表面积分析报告,包括相关测试参数含义、BET助手选点依据和直线方程拟合过程。此外还解读了样品测试准备阶段需要重点关注的事项,为正确使用比表面分析仪并充分理解报告内容提供有价值和具有针对性的指导。
关键词: 比表面积, 等温线, BET助手, BET方程, 线性拟合
磷掺杂碳负载ZnxPyOz常温常压下高效电催化合成氨
王佳, 秦清, 王哲, 赵旭浩, 陈云菲, 候利强, 刘尚果, 刘希恩
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202304044
合成氨(NH3)的发展是现代工业进程和人类生存的基石。受氮气(N2)化学惰性的限制,当前的合成氨工业能源消耗高并且排放大量的二氧化碳。电化学氮气还原反应(NRR),是有望取代高能耗的Haber-Bosch (HB)合成法的一种绿色可持续的合成氨工艺。然而,因氮气以及析氢竞争副反应(HER)导致电催化氮气还原极低的NH3产率和能量转换效率一直是目前人工固氮领域面临的挑战。在本文中,我们报道了一种具有丰富孔结构的磷掺杂碳(PC)负载Zn3(PO4)2/Zn2P2O7纳米复合材料(h-PC/Zn3(PO4)2/Zn2P2O7),在酸性和中性介质中将N2高效催化转化为NH3。其独特的分级多孔结构提高了表面粗糙度并加快了氮气在催化剂体相中的扩散,这有利于延长氮气在催化剂表面的停留时间以及提高活性位点的利用效率;而多组分的均匀分布可以调节电子结构并优化反应中间体的吸附行为,进而提高活性位点的本征活性。在0.1 mol∙L−1 HCl电解液中,h-PC/Zn3(PO4)2/Zn2P2O7在−0.2 V vs.可逆氢电极(RHE)电位下NH3的产率可以达到38.7 ± 1.2 μg∙h−1∙mgcat−1,法拉第效率为19.8% ± 0.9%。此外,h-PC/Zn3(PO4)2/Zn2P2O7在0.1 mol∙L−1 Na2SO4溶液中同样展现出优异的电催化氮气还原合成氨性能,NH3产率及法拉第效率分别为17.1 ± 0.8 μg∙h−1∙mgcat−1和15.9% ± 0.6%,明显优于PC/Zn3P2、C/ZnO和大多数报道的非贵金属电催化剂。这种优异的性能主要归因于多孔结构有利于传质及多组分活性位点协同效应。此外,我们采用非原位X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等表征手段对NRR测试前后h-PC/Zn3(PO4)2/Zn2P2O7的组成和结构变化进行了剖析。在反应后检测到了新增的N物种信号,证明催化剂表面确实发生了氮气还原反应。本研究提供了一种通过同步构建传质通道并耦合不同的活性位点以协同增强NRR活性和选择性的新思路,这对加快绿色制氨工业化具有重大意义。
关键词: 氮气还原反应, 电催化剂, 孔结构, 多活性中心, 协同效应
激光合成技术制备电化学功能材料的应用研究进展
安亭慧, 项东, 李嘉琦, 王佳, 于舒溟, 王楠, 蔡克迪
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240412
激光技术是近年来一种应用广泛的合成技术, 具有一定的可控性、低接触性和低污染性, 其操作简单高效, 能够减少材料浪费和能源消耗, 降低对环境的影响。利用激光合成技术制备出的具有多孔结构的电化学功能材料在储能领域, 如光电催化、电池、超级电容器等方面, 有着良好的应用前景。激光合成技术的应用, 能够实现资源的高效利用和环境的可持续发展。本文综述了激光合成技术的原理及其在储能及生物传感方面的应用, 对激光的机遇与挑战进行了讨论。随着激光合成材料研究的持续深入, 其在能量存储领域的应用技术正迎来加速发展。
关键词: 激光合成, 能源存储, 电化学, 功能材料

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