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具有高表面能{001}晶面的TiO2纳米片对MgH2储氢性能的优异催化作用
摘要： 过渡金属化合物是提升储氢材料反应动力学的高效催化剂之一。在所有过渡金属中，钛及其化合物对氢化镁表现出显著的催化效果。本研究首次合成并掺杂了暴露{001}晶面的TiO?纳米片至MgH?中。TiO?纳米片掺杂的MgH?展现出优异的动力学性能和最低的脱附温度：含5 wt% TiO?纳米片的MgH?（MgH? + 5 wt% TiO? NS）氢释放起始温度为180.5°C，对应峰值温度220.4°C，显著低于纯MgH?及5 wt% TiO?纳米颗粒掺杂样品（MgH? + 5 wt% TiO? NP）。等温脱氢分析显示，该复合物在260°C下3.2分钟释放6.0 wt%氢气，240°C时6分钟脱附5.8 wt%氢气；值得注意的是，在180°C经300分钟仍能释放1.2 wt%氢气。其加氢动力学同样显著改善——温和温度下数秒即可吸氢：50°C 10秒吸收3.3 wt%，100°C 10秒吸收5.4 wt%。研究表明这种巨大动力学提升得益于锐钛矿TiO?的纳米尺寸与高活性{001}晶面，其较高平均表面能可将MgH?氢脱附活化能大幅降至67.6 kJ/mol，从而显著改善放氢性能。
关键词： 氢化镁，储氢，催化效应，晶面，二氧化钛
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于负载金有机-无机杂化钙钛矿与二氧化锡的室温光增强型电阻式NO?传感器
摘要： 描述了一种用于气相检测NO?的材料。该材料具有Au/MASnI?/SnO?结构（其中MA代表甲基铵阳离子），通过先合成Au/MASnI?，再经煅烧在表面结晶SnO?制备而成。在室温和有无紫外光（365 nm）照射条件下，研究了该复合材料的物理特性及NO?传感性能，并探究了其NO?传感机制。表征证实p-MASnI?与n-SnO?形成了p-n异质结结构。该传感器在室温1.1 V电压下工作表现出优异的NO?传感性能，关键参数包括：(a) 高响应度（5 ppm NO?时Rg/Ra=240，Rg为测试气体中传感器电阻，Ra为空气中传感器电阻）；(b) 快速恢复（约12秒）；(c) 相较于仅基于SnO?或Au/SnO?的传感器，在室温和紫外光照下均具有卓越选择性；(d) 低检测限（55 ppb）；(e) 在0.5-10 ppm NO?范围内呈线性响应。性能提升主要归因于MASnI?的高光吸收能力、光生电子从MASnI?向SnO?导带的易生成与转移，以及金纳米颗粒的催化效应。
关键词： 吸光材料、表面等离子体共振效应、光生电子、气体传感、p-n结、催化效应、异质结、二氧化锡、紫外光、甲脒碘化铅
更新于2025-09-23 15:23:52