作者单位
摘要
1 上海三思电子工程有限公司,上海 201199
2 华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237
作为重要微波介质材料之一,Al2O3陶瓷介电性能优良,在微波电路方面得到广泛应用。但Al2O3陶瓷的烧结温度较高,制备工序需消耗大量能源。低成本降低烧结温度对Al2O3陶瓷的进一步发展具有重要意义。本论文通过MnO2-CuO-TiO2掺杂实现了Al2O3陶瓷的低温烧结,并对其烧结行为和微波介电性能进行了研究。结果表明,MnO2、CuO、TiO2的质量分数分别为0.7%、0.5%、0.8%时,复合掺杂可以大幅降低Al2O3陶瓷的烧结温度,所获陶瓷具有良好的微波介电性能。在烧结温度为1 250 ℃时,Al2O3陶瓷的密度可达3.92 g/cm3,介电常数εr=10.02,品质因子与谐振频率的乘积Q×f值为51 239 GHz。Ti4+、Mn4+、Cu2+固溶导致Al2O3晶格扭曲活化,以及低共熔物形成是促进Al2O3陶瓷低温烧结的原因。
Al2O3陶瓷 低温烧结 微波介电性能 掺杂 Al2O3 ceramics MnO2-CuO-TiO2 MnO2-CuO-TiO2 low temperature sintering microwave dielectric property doping 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3764
作者单位
摘要
1 四川建筑职业技术学院材料工程系, 多组元合金德阳市重点实验室, 德阳 618000
2 西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031
本文采用化学沉积法制备了纳米-p-CuO/n-T-ZnOw复合催化剂, 讨论了合成体系中聚乙二醇-600(PEG-600)浓度对样品的物相、微观形貌以及光催化活性等的影响。研究结果表明: 在合成体系中PEG-600对CuO纳米颗粒沉积在T-ZnOw表面起着重要的作用, 随着PEG-600浓度的增加, T-ZnOw表面沉积的CuO纳米颗粒越密集; 在紫外光照条件下, 合成的样品对亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)的光催化降解率均明显高于单一T-ZnOw, p型CuO纳米颗粒沉积在n型T-ZnOw表面可以促使光生电子-空穴对发生分离, 有效提高T-ZnOw的光催化活性; 其中合成体系中PEG-600浓度为0.6 mol/L时制得的样品光催化活性最高。该研究可为简便低成本制备高性能纳米-p-CuO/n-T-ZnOw复合半导体催化剂提供参考。
纳米-p-CuO/n-T-ZnOw 复合催化剂 化学沉积法 紫外光照 光催化活性 nano-p-CuO/n-T-ZnOw composite catalyst chemical deposition method UV irradiation PEG-600 PEG-600 photocatalytic activity 
人工晶体学报
2022, 51(11): 1958
Author Affiliations
Abstract
Research Institute of Materials Science and Technology (INTEMA), UNMdP – CONICET Av. Colón 10850, B7606BWV Mar del Plata, Argentina
Doping effects of CuO on the sintering behavior and electrical properties of 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.06(BaTiO3)xCuO (BNT–BT6–xCu) lead-free piezoceramic obtained by the conventional solid-state reaction method were investigated. Regarding the undoped system, it is already known that it presents the best densification values when it is sintered at 1150C, however, the doped system was sintered at 1150C, 1100C, 1050C, 1025C, and 975C to determine the effect of Cu on the densification process. Therefore, it was obtained that the CuO-doped samples sintered at 1050C presented the highest density values and therefore were the ones chosen to perform the characterization tests together with the undoped system. The samples were characterized using X-ray diffraction (XRD), Raman microspectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM) analysis, whereas the ferroelectric and dielectric properties were evaluated by means of ferroelectric hysteresis loops and impedance spectroscopy studies. As a result, the addition of CuO allowed an improvement in sinterability and densification, with the subsequent grain growth, and the improvement of the piezoelectric coefficient (d33).Doping effects of CuO on the sintering behavior and electrical properties of 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.06(BaTiO3)xCuO (BNT–BT6–xCu) lead-free piezoceramic obtained by the conventional solid-state reaction method were investigated. Regarding the undoped system, it is already known that it presents the best densification values when it is sintered at 1150C, however, the doped system was sintered at 1150C, 1100C, 1050C, 1025C, and 975C to determine the effect of Cu on the densification process. Therefore, it was obtained that the CuO-doped samples sintered at 1050C presented the highest density values and therefore were the ones chosen to perform the characterization tests together with the undoped system. The samples were characterized using X-ray diffraction (XRD), Raman microspectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM) analysis, whereas the ferroelectric and dielectric properties were evaluated by means of ferroelectric hysteresis loops and impedance spectroscopy studies. As a result, the addition of CuO allowed an improvement in sinterability and densification, with the subsequent grain growth, and the improvement of the piezoelectric coefficient (d33).
Lead-free piezoelectric piezoelectric properties solid-state reaction CuO dopant 
Journal of Advanced Dielectrics
2021, 11(3): 2140004
作者单位
摘要
1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海200050
2 2.中国科学院大学, 北京 100049
3 3.中国科学院 上海高等研究院, 上海 201210
元素掺杂是提升催化剂性能的重要方法。研究采用快速沉淀法制备了钴掺杂氧化铜(Co-doped CuO)纳米催化材料, 在可见光条件下, 20 min内其活化的过氧硫酸氢钾复合盐(PMS)对罗丹明B染料的降解率达到96%以上, 远优于同等条件制备的CuO。本研究还考察了溶液pH、染料初始浓度、催化剂用量等对降解效率影响。钴掺杂后氧化铜纳米颗粒由三维针梭状结构转变为近二维薄带状结构。同时钴掺杂提高了CuO的平带电位进而提升了电荷转移效率。XPS及EPR结果表明钴掺杂能够提高CuO的氧空位含量进而提升催化活性。捕获剂实验结果表明反应过程中的主要活性物种为空穴(h+VB), 且羟基自由基(•OH)、单线态氧(1O2)、超氧自由基(•O2-)、硫酸根自由基(SO4-•)也参与了降解反应。最后, 本文初步阐明了Co-doped CuO协同可见光活化PMS降解有机污染物的反应机理。
染料降解 钴掺杂 过氧硫酸氢钾复合盐(PMS) CuO dye degradation cobalt doping potassium peroxymonosulfate CuO 
无机材料学报
2021, 36(11): 1171
作者单位
摘要
1 1.上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200093
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050

二氧化碳(CO2)还原制备合成气(CO和H2混合气), 不仅可以实现碳循环降低温室效应, 而且能缓解能源危机。而实现CO2资源化利用的关键在于催化剂设计。本研究采用金属离子共沉淀法制备了CuO及CuO/ZnO复合氧化物纳米材料, 通过调节催化剂组分, 探究其在不同电势下电化学CO2还原制备合成气的性能。结果表明: 引入锌(Zn)物种可以减弱中间物CO2•-在催化剂上的吸附强度, 导致CO的法拉第效率(FE)降低, 氢气FE增加, 从而实现不同电势下合成气CO/H2在1/1~1/4范围内的可控调节。尤其是, 当前驱液中铜和锌配比为1 : 2时, 在-0.9 V (vs. RHE)的电势下, CO和H2FE高达84%。

CO2还原 合成气 CuO/ZnO 中间物CO2•- CO2 reduction syngas CuO/ZnO intermediate CO2•- 
无机材料学报
2021, 36(11): 1145
作者单位
摘要
1 太原学院 理化系,太原030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨150001
在室温下,通过溶液法在Cu衬底上制备了CuO纳米线,然后采用溶剂热法在CuO纳米线表面生长ZnO纳米颗粒以构建CuO/ZnO复合纳米线异质结构。利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱分析了样品的形貌、结构和元素组成。结果显示CuO/ZnO复合纳米线由ZnO纳米颗粒和CuO纳米线组成。在模拟太阳光照射下,以亚甲基蓝溶液为模拟污染物研究了样品的光催化性能。结果表明,相比纯CuO纳米线,CuO/ZnO复合纳米线能够使亚甲基蓝溶液的光降解效率达到40%,在相同条件下具有更优异的光催化活性。光催化机理研究表明CuO/ZnO纳米复合材料光催化活性的增强主要是由于CuO与ZnO结合形成的p-n异质结有效促进了光生载流子的分离。
光催化 异质结 纳米线 CuO ZnO Photocatalysis Heterostructure Nanowire CuO ZnO 
光子学报
2021, 50(1): 67
李锐 1王浩 1付强 2田子玉 1[ ... ]钱逸泰 1,4
作者单位
摘要
1 山东大学 化学与化工学院, 胶体与界面化学教育部重点实验室, 济南 250100
2 北京大学 化学与分子工程学院, 北京100871
3 山东大学 物理学院, 晶体材料国家重点实验室, 济南 250100
4 中国科学技术大学 合肥微尺度物质科学国家实验室, 合肥 230026
锂金属负极以其最高的理论比容量(3860 mAh·g -1)和最低的电化学电位(-3.04 V (vs SHE))被誉为电池界的“圣杯”。但是锂金属电池的缺点也尤为明显: 充放电过程中锂金属电池容易在负极不均匀沉积从而产生锂枝晶, 锂枝晶的产生会造成固体电解质介面(SEI)膜的持续破裂, 不稳定的SEI膜又会加剧锂枝晶的形成, 进而刺穿隔膜, 导致电池的循环性能下降, 产生安全隐患, 所以采取相应的措施在负极均匀沉积金属锂尤为重要。本研究使用商业化的铜网, 通过碱性溶剂的氧化和空气气氛煅烧, 在铜网表面形成均一的亲锂氧化铜纳米片阵列。铜网的3D结构可以有效减小电流密度, 亲锂的纳米片阵列可以降低锂的沉积过电势, 均匀沉积锂, 有效抑制锂枝晶的产生。在电流密度为3 mA·cm -2的半电池测试中, 稳定循环230圈后库伦效率稳定维持在99%以上; 搭配磷酸铁锂(LFP)全电池测试, 在1C(0.17 mA·mg -1)条件下可稳定循环300圈, 容量保持率为95%。本研究为锂金属负极3D集流体的设计提供了新思路。
3D铜基集流体 氧化铜纳米片阵列 表面修饰 锂金属负极 锂金属电池 3D Cu current collector CuO nanosheet array surface engineering lithium metal anode lithium metal battery 
无机材料学报
2020, 35(8): 882
作者单位
摘要
Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials (Ministry of Education of China), School of Life Science and Engineering, School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
采用水热合成法与原位分解法相结合, 在不使用软模板和强碱条件下制备得到了米粒状氧化铜(CuO)。将得到的CuO材料与Nafion溶液混合, 制作成化学修饰电极(CME), 开展葡萄糖的无酶检测。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对所制备的材料和电极的结构、形貌进行表征、分析。采用线性扫描伏安法、循环伏安法、安培响应和交流阻抗技术对所制备电极进行电化学性能测试。研究结果表明: 所制备的CuO形貌在微观下酷似米粒, 长度为0.5~ 1.0 μm, 直径为250~320 nm。当CuO修饰量为0.35 mg (电极表面积为0.22 cm2)时, 修饰电极对葡萄糖具有较好的电化学检测性能。在0.0357~2.361 mmol/L浓度范围内存在良好的线性关系, 其线性方程为: Ipa(mA)= -0.00187+0.05239c (mmol/L), R2=0.998。检出限为 0.0647 μmol/L, 灵敏度为950.36 μA·L/(mmol·cm2), 且具有良好的选择性和可靠性。
rice-like CuO chemically modified electrode glucose detection 米粒状CuO 化学修饰电极 葡萄糖 检测 
无机材料学报
2019, 34(2): 152
作者单位
摘要
重庆理工大学理学院物理与能源系, 重庆 400054
提出了一种基于氧化铜/聚苯胺包覆光子晶体光纤的一氧化碳传感器。将标准单模光纤与实心光子晶体光纤熔接形成马赫-曾德尔干涉结构,在光子晶体光纤表面涂覆氧化铜/聚苯胺复合材料,用于检测一氧化碳(CO)。结果表明,在光纤表面形成了一层厚度约为2 μm的均匀复合膜;该传感器的灵敏度为17 pm;传感器在CO体积分数为0~75×10 -6的范围内呈现良好的线性关系和选择性,响应时间和恢复时间分别约为80 s和110 s。该传感器具有成本低、结构简单、制作容易等优点。
光纤光学 马赫-曾德尔干涉 光子晶体光纤 氧化铜/聚苯胺 一氧化碳 fiber optics Mach-Zehnder interference photonic crystal fiber CuO/PANI carbon monoxide 
激光与光电子学进展
2019, 56(5): 050603
作者单位
摘要
西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031
通过水热法合成纯的Cu2O颗粒,通过氧化还原法合成Cu2O-CuO复合颗粒和纯的CuO颗粒。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射谱对产物的结构、组成进行了研究。结果表明,Cu2O-CuO复合颗粒为立方体多刺结构。表面光电压实验表明,所得的Cu2O-CuO复合颗粒具有特殊的瞬态光电压,能敏锐察觉到光源的变化。光催化实验表明,Cu2O-CuO复合颗粒具有不弱于纯Cu2O颗粒的光催化活性。
Cu2O-CuO复合颗粒 制备 异质结 表面光电压 光催化 Cu2O-CuO composite particles preparation heterojunction surface photovoltage photocatalysis 
半导体光电
2017, 38(5): 689

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