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World File Search System水热法
2024 年 9 月每月成就（...
• 国际粉末冶金和新材料先进研究中心 (ARCI) 内部开发了一种基于低温制备的 1D-TiO2-3D-CdS 异质结构的自供电光电探测器，用于宽带光电探测。在 DST-TRC 项目下，利用相变材料 (PCM) 胶囊组装了一个恒温 1kwh 容量的热能存储原型，并成功与 ARCI 现有的抛物面槽式集热器 (PTC) 集成以存储太阳热能，并且通过水热法制备了用于 Li-S 电池的多孔碳球形颗粒。 • 纳米和软物质科学中心 (CeNS) 的研究人员与 JNCASR 合作，开发了一种经济实惠的电致变色智能窗 (ECSW) 解决方案，以满足全球建筑供暖和制冷的能源需求，这占能源消耗的 30% 以上。通过消除昂贵的 ITO 并利用 260 nm WO3 薄膜，该团队创造了一种不含 ITO 的全钨 ECSW，其透射率极低（约 3%）且完全不透明。这项创新具有大规模生产的巨大潜力，既能提高能源效率，又能增强隐私。该项目由科技部支持，代表了可持续智能窗户技术的突破。
固体化学杂志
摘要：过渡型三金属硫化物NiCoMn-S因在混合超级电容器中的高比容量而备受关注，而Ti3C2则因具有标志性的二维层状结构和优异的导电性而被视为一种潜在的新型电极材料。本文通过简单的一步水热法将NiCoMn-S纳米颗粒与二维层状Ti3C2复合，首次将其应用于混合超级电容器（HSC）的正极。大量的NiCoMn-S纳米颗粒分布在Ti3C2表面，为氧化还原反应提供了丰富的电化学活性位点。此外，Ti3C2的二维层状结构为离子传输提供了额外的电子通道，并降低了储能过程中的电荷转移阻力。 NiCoMn-S/Ti3C2-3.4%在1 A g-1密度下实现了347.1 C g-1的比容量，比纯NiCoMn-S（1 A g-1时270.2 C g-1）高28%。最后以NiCoMn-S/Ti3C2-3.4%为正极，RGO为负极组装成混合超级电容器（HSC），在1 A g-1密度下实现了164.3 C g-1的比容量，在15 kW kg-1的比功率下实现了16.2 Wh kg-1的高比能量。
rsm与ANN，用于基于蒙脱石和COFE2O4
摘要通过一种简单的一步水热法获得了一种高度机智，环境和可回收的磁性蒙脱石复合材料（MMT/CF），并表现出极好的PB（II）去除。随后，AS合成的吸附剂的特征是XRD，SEM-EDX，FTIR，BET和TGA-DTA。研究了工作参数，包括吸附剂剂量，初始PB（II）浓度，溶液pH和时间。另外，在MMT/CF中，在响应表面方法（RSM）和人工神经网络（ANN）之间形成了比较方法，以优化和建模PB（II）的去除效率。结果表明，考虑到其更高的相关系数（R 2 = 0.998）和较低的预测误差（RMSE = 0.851并添加= 0.505），ANN模型比RSM更精确且非常受信任的优化工具。langmuir等温线，提供了对实验数据的最佳拟合度，最大吸附能力为101.01 mg/g。此外，动力学研究表明，伪二阶模型与实验数据非常适合。磁MMT/CF复合材料具有高吸附能力，适合重复使用。因此，这项研究表明，MMT/CF复合材料可能是Pb（II）从水性培养基吸收中的潜在吸附剂。
一步水热合成多孔 Ti3C2Tz MXene/rGO 凝胶用于超级电容器应用
采用一步水热法制备碳化钛/还原氧化石墨烯 (Ti 3 C 2 T z /rGO) 凝胶。该凝胶具有高度多孔结构，表面积为 ~224 m 2 /g，平均孔径为 ~3.6 nm。反应前体中 GO 和 Ti 3 C 2 T z 纳米片的含量不同，可产生不同的微观结构。Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶的超级电容器性能随成分而发生显著变化。比电容最初随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而增加，但在高 Ti 3 C 2 T z 含量下无法形成凝胶。此外，电容保持率随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而降低。与纯 rGO 和 Ti 3 C 2 T z 相比，Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶电极表现出增强的超级电容器性能，具有高电位窗口 (1.5 V) 和大比电容 (920 F/g)。 rGO 的 EDLC 与 Ti 3 C 2 T z 的氧化还原电容的协同效应是超级电容器性能增强的原因。用 Ti 3 C 2 T z /rGO 构建了一个对称双电极超级电容器单元，其面积电容非常高（158 mF/cm 2 ），能量密度大（~31.5 μW h/cm 2
物理化学和电化学评估...
摘要 本研究考察了水热法制备的氧化铜还原氧化石墨烯纳米复合材料 (CuO/rGO) 的物理化学性质和耐腐蚀性。CuO/rGO 纳米复合材料具有明确而均匀的结构、减小的晶体尺寸和均匀分布的与 rGO 连接的 CuO 纳米粒子。X 射线衍射证实了 15.1 nm 结晶单斜 CuO 纳米粒子的制造。EDX 通过检测 Cu、O 和 C 成分来确认复合材料的成分。电化学阻抗谱 (EIS) 和动电位极化 (LSV) 测试评估了 CuO/rGO 纳米复合材料的耐腐蚀性。在 HCl 电解质下以 PPM 比率腐蚀的低碳钢板处理纳米复合材料涂层基材。通过将其腐蚀性能与 CuO/rGO 浓度（以 ppm 为单位）进行比较来评估复合材料的协同效应。耐腐蚀数据表明，CuO/rGO 复合材料的抑制剂浓度为 0、25、50、75 和 100 ppm 时性能有所改善。将 rGO 添加到复合材料中可以保护复合材料并加速电荷转移，从而减少腐蚀并提高稳定性。复合材料的 CuO 和 rGO 协同效应无论浓度如何都具有出色的耐腐蚀性，使其成为易腐蚀应用的可行材料。该研究开发了新颖有效的防腐方法，以保护食品、汽车和大型能源行业的材料。
磷酸钾（KTIOPO4）纳米晶体的合成和表征：水热和共沉淀方法与草酸含量上限剂的影响
钛基磷酸钾（KTIOPO 4），通常称为KTP，以其在量子和光学技术中的应用而闻名。这项研究的重点是采用水热和共沉淀方法的KTP纳米晶体的合成，采用草酸作为封盖剂。X射线粉末衍射（XRD）分析证实了正骨KTP晶体的成功合成。傅立叶变换红外（FT-IR）光谱进一步验证了KTP内的键结构，其特征带对应于其在所有光谱中始终观察到的晶体结构。定量分析表明，水热方法产生的KTP纳米颗粒的平均晶粒大小约为35 nm，而共沉淀方法产生的较小的纳米颗粒，平均晶粒尺寸为22 nm。值得注意的是，在水热法中将草酸作为封盖剂的引入将晶粒尺寸降低15％至约30 nm，而在共沉淀法中，它意外地将晶粒尺寸增加了20％，导致纳米颗粒的平均晶粒尺寸为26 nm。此外，与通过热液方法合成的样品（约0.5％）相比，在共同沉淀的样品中发现晶格内的应变更高（约0.8％）。这些发现强调了合成方法和封盖剂对KTP纳米颗粒的大小，形态和结构完整性的重要影响。这种见解对于优化针对光学设备，光子学和量子技术的各种应用量身定制的KTP纳米颗粒的合成至关重要。水热方法显示出在产生较大纳米颗粒的功效，而草酸作为涂料剂的存在在控制晶粒尺寸和增强结构稳定性方面起着关键作用。
来自红毛丹和香兰叶的碳量子点 (CQds) ...
摘要 - 以红毛丹和香兰叶为碳源，通过水热和微波处理合成碳量子点 (CQDs)，这是一种简便且环保的方法。本研究介绍了合成方法对 CQDs 光学和物理性质的影响，以及通过 Cu 2+ 检测 CQDs 的传感活性。通过分析发现，CQDs 的带隙能量范围为 2.52 至 3.51 eV。CQDs 溶液表现出明显的荧光特性，在波长约为 405 nm 的紫外 (UV) 光照射下可以检测到明亮的青色荧光。使用水热法从香兰叶和红毛丹叶合成的 CQDs 的量子产率 (QY) 值分别约为 2.46% 和 2.70%。 FT-IR 分析记录了 CQDs 表面现有的功能团为羟基和羰基，可作为检测 Cu2+ 的吸附位点。此外，这项研究表明，使用热液法从香兰叶和红毛丹叶中发射的 CQDs 在检测 Cu 2+ 的存在时表现出最佳的关闭行为，最低检测限 (LoD) 低至 123 µM。关键词——碳量子点 (CQDs)；叶子；热液；微波；铜离子。提交：2021 年 1 月 19 日更正：2021 年 4 月 4 日接受：2021 年 4 月 25 日 Doi：http://dx.doi.org/10.14710/wastech.9.1.1-10 [如何引用本文：Kasmiarno, LD, Fikarda, A., Gunawan, RK, Isnaeni, Supandi, Sambudi, NS。 （2021）。碳量子点（CQds）来自
太阳能电池对电极银改性复合材料的合成与表征
由于一维线性通道的扩散限制，纳米沸石的合成和催化应用已被证明是提高各种扩散限制烃转化性能的有效策略 [7,8]。由于废物消耗和污染，工业的增长对全球环境构成了严重威胁。应做出更多努力来减少环境污染。解决这一重大问题的有效方法之一是光催化 [9]。尽管许多类型的材料被用于催化，如硫属化物、金属氧化物和钙钛矿 [10,11]。沸石的多孔笼状结构有许多应用，包括气体检测和清洁 [12,13]。沸石可以通过多种方法成功合成，例如盐化、密闭空间合成和微波合成法 [14,15]。已经报道了用微波法制备的纳米级林德 L 型沸石。由于这些金属氧化物和钙钛矿的稳定性较差，研究人员发现沸石是光催化的主要候选材料，因为它的二次氢解程度较低，在正辛烷芳构化中对 C-8 芳烃的选择性较高 [16]。然而，微波合成法被认为耗能，不适合工业应用和技术催化 [17]。因此，开发一种经济高效、易于扩大规模的方法来制备具有改进催化性能的纳米级林德 L 型沸石是极其必要的。幸运的是，一些研究人员观察到加入少量钡可以促进纳米级林德 L 型沸石的形成 [18]。据我们所知，Ba 对林德 L 型结晶过程的影响的解释仍不清楚。全面了解形成过程对于更科学地调节沸石晶体尺寸也具有重要意义。此外，林德 L 型沸石晶体尺寸对正构烷烃芳构化的影响还需要进一步系统研究。Bernard 等人首次报道了非酸性 0.71 nm 一维 12 元环通道的林德 L 型沸石在负载铂的情况下表现出优异的烷烃芳构化性能。通过水热法成功合成了纳米尺寸的林德 L 型沸石[19,20]。林德 L 型沸石具有六方晶体结构（空间群 P-6/mmm），晶胞常数 a = b = 18.4 和 c = 7.5 [21,22]。林德 L 型沸石在过去 20 年中引起了广泛关注
先进生物质材料在能源、环境及新兴领域应用的进展
© 高等教育出版社 2023 当今世界正面临许多危机，包括气候变化、环境污染、资源稀缺和资源消耗猖獗。为了解决这些问题，有必要寻求低碳、环保和成本效益高的解决方案。解决这些挑战的一个有希望的途径是使用生物质基材料，这种材料具有许多独特的优势，包括可再生性、可生物降解性和丰富性。先进的生物质材料已经在各种应用中尝试用于解决全球问题，例如能源危机、环境污染和资源短缺。在本期特刊中，我们的目标是提高研究人员对生物质基材料领域的关注和兴趣，并促进先进生物质材料科学和技术的发展。这些先进的生物质基材料是传统石化材料的可持续替代品。通过促进对先进生物质基材料的研究，本期特刊旨在推进跨学科研究的前沿，并为更可持续的未来铺平道路。本期特刊有助于我们了解基于纤维素、木质素和其他生物质的先进功能材料。为了更好地说明针对性，将出版两期（第17卷第7期和第8期）。研究论文展示了这些材料的合成、改性、性能、功能以及在能源、环境和其他新兴领域的潜在应用，强调了它们在应对紧迫的全球挑战中的重要性。综述探讨了纤维素在低介电常数绝缘纸和锂离子电池中的作用，以及离子液体在生物质基材料合成和应用中的潜在优势。在能源存储和转换领域，先进的生物质材料在解决材料和设备层面的挑战方面发挥了关键作用。纤维素基聚合物电解质复合材料是一种能很好地保持形状的材料。当与纳米碳材料结合时，它们表现出良好的封装性能和更高的热能存储能力。通过烷基链桥接将酚羟基引入木质素磺酸盐（LS），再将改性后的LS掺杂到PEDOT中，可以增强PEDOT的电子传输能力。采用磷酸盐辅助水热法制备的木质素多孔碳可作为超级电容器电极，具有较高的比电容和良好的循环性能。采用一步“浸渍聚合”法制备了聚吡咯（PPy）与纤维素纳米纤维（CNF）的复合薄膜电极，纤维素微纤维和纳米纤维在锂离子电池中的应用，综述了纤维素微纤维和纳米纤维在高能量密度电池中的应用，并介绍了用于高能量密度电池的高质量负载纸电极的新发展趋势和最新进展与方法。
Liejin Guo、Clemens Burda、Maochang Liu，“特邀编辑：太阳能驱动液体燃料和氢气发电的先进材料和设备”
传统的碳基能源转换和利用方式过于粗暴，给生态循环带来了不可逆转的破坏。对清洁、高效和可再生能源的需求促使政府和研究人员开展研究项目，旨在通过理论和技术上的科学突破，为实现能源可持续性做出贡献。例如，2019年，国家自然科学基金启动了“有序能量转换”（OEC）基础科学中心项目。该项目由西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室郭烈金教授牵头，汇集了中国许多顶尖的能源相关研究团队，特别是在太阳能制氢/燃料领域。为了进一步推进太阳能制氢/燃料领域的研究，《能源光子学杂志》第10卷第2期的这一专题包括了八篇原创研究文章，探讨了太阳能制氢或太阳能制燃料的基础和应用方面。本专题旨在介绍用于光催化、光电化学和光伏太阳能氢/太阳能液体燃料生产的先进纳米材料、器件和集成系统的研究，以及与界面和表面过程和反应机理相关的结果。本专题中有几份报告代表了这些领域。Naixu Li 等人通过合成具有片剂形态的 Ni 掺杂介孔 TiO 2 纳米晶体以及 Ag 助催化剂证明了光催化 CO 2 还原的增强效果。Jiangang Jiang 等人报告了通过两步水热法使用不同的镉前体改进一系列 3-D ZnO/CdS 光电极，从而获得了具有开放多孔形态的 3-D 结构。Yuzhou Jiang 等人研究了混合牺牲剂对两种典型光催化剂（即 gC 3 N 4 和 TiO 2 ）的氢释放的影响。张建等报道了具有Z型异质结的Fe 2 O 3 ∕gC 3 N 4 复合材料的优异光催化性能。郭鹏辉等比较了不同暴露面的ZnO的光学性能、表面电荷状态和光催化行为。贾娜娜等研究了不同热解温度对ZIF-67/海藻酸纤维制备的碳纤维涂覆Co@N掺杂多孔碳电催化活性的影响。本部分还介绍了更多应用，包括几篇关于光传输和光热系统研究的报告。张林琪等通过分析不同天气条件下的气溶胶粒子样本，展示了太阳辐射传输和参与介质的特征。白波等报道了一种光热聚甲基倍半硅氧烷-乙烯基三甲氧基硅烷-聚吡咯干凝胶，可通过一锅合成途径高效分离太阳能驱动的粘稠油/水。希望本专题中介绍的文章能够提供一些关于太阳能氢/燃料生产方面的代表性快照，从材料科学到系统工程。