单分散的非晶态PdB/C合金催化剂的制备与氧还原性能研究

通过反相微乳液法设计制备出单分散的非晶态PdB合金纳米颗粒(MD-PdB)催化剂。以KBH₄溶液为还原剂,滴加到上述反相微乳液,控制反应温度为0℃、25℃和50℃,制备出单分散的非晶态PdB合金纳米颗粒(MD-PdB)催化剂。X射线粉末衍射(XRD)测试表明,0℃和25℃制备的MD-PdB催化剂呈非晶态结构,50℃时为晶态结构。扫描电子显微镜(SEM)测试表明,制备的MD-PdB催化剂基本呈现单分散,反应温度为0℃、25℃和50℃时,MD-PdB催化剂颗粒尺寸分别为50～60 nm、20～25 nm和15～20 nm,颗粒尺寸随温度的升高逐渐变小。采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了MD-PdB催化剂在碱性溶液中对氧还原反应的电催化活性和稳定性,实验结果表明,25℃时制备的MD-PdB催化剂具有较高的电催化活性及稳定性。     

乙醇在Pt/SiO2-CNTs纳米催化剂上的电催化氧化

通过溶胶凝胶方法制备SiO2修饰的碳纳米管（SiO2-CNTs）为载体材料,利用微波辅助加热化学还原方法制备Pt/SiO2-CNTs电催化剂。然后分别利用扫描电子显微镜和能量散射谱仪对Pt/SiO2-CNTs电催化剂的表面形貌和元素组成进行了表征。在酸性介质中,采用循环伏安法研究了Pt/SiO2-C电催化剂对乙醇氧化的电催化活性。与商用催化剂PtRu/C电催化剂相比,在相同催化剂载量和实验条件下,Pt/SiO2-CNTs电催化剂具有更好的催化活性和抗CO中毒能力。     

PdB非晶态合金燃料电池阴极氧还原催化剂的制备及性能研究

采用液相还原法设计制备了非晶态PdB纳米颗粒催化剂．该催化剂用KBH4作为还原剂和硼的来源，通过控制温度制备具有非晶态结构的尺寸不同的PdB纳米催化剂．X射线粉末衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试表明0和25℃时制备的催化剂呈现非晶态结构，50℃时为晶态结构，随着温度的升高，PdB的结构由非晶态转变为晶态．采用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）等方法，探究了非晶态PdB合金纳米颗粒催化剂在碱性溶液中对氧还原反应的电催化活性和稳定性．实验结果表明，温度为0℃时制备的非晶态PdB合金纳米颗粒催化剂具有最高的电催化活性及稳定性．     

聚钴卟啉的制备及其氧还原催化性能

金属卟啉具有高的共轭结构和化学稳定性,在酸性和碱性介质中均表现良好的ORR电催化活性。以周边不含有易聚合官能团的四苯基钴卟啉(Co TPP)为单体,采用循环伏安电化学聚合的方法制备四苯基钴卟啉聚合物(p Co TPP)薄膜。由于生成的聚合物具有更高的共轭结构,p Co TPP薄膜的紫外光谱图中Soret带和Q带均发生红移,且吸收峰变宽。结果表明,p Co TPP在碱性介质中对氧分子具有良好的电催化活性,为金属卟啉氧还原反应(ORR)催化剂的研究提供新的方向,有望成为燃料电池非贵金属氧还原催化剂材料。     

循环伏安法测定电极电催化活性的实验设计

采用循环伏安法在经典的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液中对不同的硼掺杂金刚石薄膜(Boron-Doped Diamond,BDD)电极上氧化还原反应进行测试,研究电极上发生的电化学反应的可逆性及其动力学特征,判断电极电催化活性的高低。研究发现,硼掺杂体积流量在1~15 m L/min范围内制备的4个BDD电极的可逆性和电催化活性顺序为10 m L/min15 m L/min5 m L/min1 m L/min,与前期有机物降解实验得到的结果相一致,说明采用循环伏安法可以快速便捷地判断电极的催化活性。对最优的BDD电极的动力学参数进行计算,得到传递系数α=0.426,电极反应的速率常数k~0=1.19×10~(-3)cm/s。     

稀土La掺杂的Ti/& nanoTiO2膜电极的制备及电催化活性

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料制备Ti基TiO2膜电极,制得稀土La掺杂的Ti/La2O3-nanoTiO2膜电极。运用XRD,SEM,CV等方式对所制得的掺杂电极进行了表征,XRD测试结果表明Ti/La2O3-nanoTiO2膜电极组分晶型均为锐钛矿型,颗粒粒径约为20nm。 SEM形貌显示Ti/La2O3-nanoTiO2电极表面颗粒比较均匀,颗粒尺寸约在10~15 nm之间。通过循环伏安法研究了Ti/La2O3-nanoTiO2膜电极在无机相HCl溶液中以及有机相马来酸溶液中的电催化还原活性。结果表明：在两种溶液中,稀土离子掺杂改性后的Ti/La2O3-nanoTiO2膜电极与空白Ti/nanoTiO2膜电极相比,电催化活性明显增强,并且该方法制备的电极电催化稳定性高。     

液晶模板法电沉积制备Pt/Au纳米合金及催化性能

利用非离子表面活性剂Brij56的层状液晶为模板,以HAuCl4和H2PtCl6的混合水溶液作为体系的反应物,在Au丝的工作电极表面电沉积制备Au/Pt合金.研究表明、反应物的浓度、液晶体系的组成和反应时间都将影响产物的形貌.适当条件下得到直径约为30nm的纳米合金孔状结构,用循环伏安法对合金电极的电化学性能进行测试,结果表明合金具有良好的电催化甲醇的氧化性能.     

氧电催化新材料的研究范式

氧电催化材料是一类在氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)中发挥作用的催化剂材料,具有重要的能源转换和储存应用前景。传统的氧电催化材料主要包括铂、铂合金、钴、镍等金属,然而这些材料的高成本、催化活性和稳定性等问题限制了它们的应用。因此,开发高效、低成本、稳定的氧电催化材料成了一个重要的研究方向。高通量计算和机器学习的数据驱动研究新范式可以高效地预测材料的电子结构、反应机理等,为氧电催化材料的设计和优化提供了新思路和指导,为开发高效、低成本、稳定的氧电催化材料提供了有力支持。     

梭形Fe-MOFs的制备及电催化氧化葡萄糖的性质研究

电催化葡萄糖氧化反应(GOR),由于其相对较低的热力学势和自然界中生物质丰富的葡萄糖来源,是各种电催化氧化反应中有前途的替代电催化水分解中的阳极氧化反应。然而,开发高活性、低成本的GOR电催化剂仍是一个难题。本文合成了高催化活性、低成本、具有梭形结构的Fe-MOFs电催化剂,即MIL-88A(Fe),将其应用于电催化GOR反应中,具有高效的催化效率。实验表明,所制得的梭形Fe-MOFs电催化剂在1.0 mol·L^-1 KOH电解质溶液中,进行电催化水分解阳极氧化反应需要约1.60 V的电位,才能提供100 mA·cm^-2的电流密度。然而,在含有0.05 mol·L^-1葡萄糖和1.0 mol·L^-1 KOH的混合电解质中,只需要约1.54 V的电位,即可达到100 mA·cm^-2的电流密度。由此可见,Fe-MOFs电催化剂在含有葡萄糖的KOH混合溶液中的催化GOR活性比在KOH溶液中的OER电催化活性更强,并且通过计时电位测试发现所得催化剂具有良好的耐受性,稳定性显著。梭形Fe-...     

Ce~(3+)在Pt/nanoTiO_2-CNT电极上的电催化氧化

以电合成前驱体Ti(OEt)4直接水解法和电沉积法制备Ti基纳米TiO2-碳纳米管复合膜载P(tPt/nanoTiO2-CNT)复合电极。透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试表明,锐钛矿型纳米TiO2粒子和Pt纳米粒子(粒径约8nm)均匀地分散在碳纳米管表面。通过循环伏安法研究Pt/nanoTiO2-CNT电极对Ce3+的电催化性能,Ce3+氧化峰电位约为1.27V(vs.SCE),比Pt/nanoTiO2电极负移30mV,峰电流约高45mA·cm-2。     

三维钴镍合金微球的合成研究

以乙酸钴、乙酸镍为前驱物,在络合剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)存在的条件下,加入表面活性剂聚丙烯酰胺,采用水热法制备出了面心立方晶型钴镍合金微球。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对样品进行了表征。SEM照片显示该微球由众多纳米小球团聚而成,微球表面粗糙,充满了厚度为20nm的纳米片。研究发现表面活性剂对产物的形貌有显著的影响,当表面活性剂为油酸和聚乙二醇,分别得到椰菜花状微球和纳米板组成的三维微结构。     

Calculating the proportion of Nd-rich phase in NdFeB alloy via Matlab software

Nd-rich phase plays an important role in the magnetic properties of sintered NdFeB alloy. The proportion of Nd-rich phase to all the other phases was calculated by using MATLAB 6.5 software. Especially, post-sintered alloy, post-high-temperature tempered alloy and post-high and low-temperature tempered alloy were analyzed. It was found that the proportion of Nd-rich phase in the three alloys based on SEM (scanning electron microscope) images was about 8.22%, 8.03% and 8.00%, respectively.     

AlTiCCeP对Al-30%Si合金初晶硅相的变质效果研究

借助SEM与XRD分析手段,对自制的AlTiCCeP(含2%P)中间合金进行物相分析,并以Al-30%Si合金为变质对象,探讨其对初晶硅的变质效果与变质机理。结果发现:AlTiCCeP中间合金组织中含有TiC、AlP、TiAl3和Ti2Al20Ce等物相,当AlTiCCeP的添加量(以磷的实际添加量计算)为Al-30%Si合金质量的0.15%时,对初晶硅变质效果显著,平均尺寸约为28μm,优于商用Cu-P中间合金。     

LiCoO2纤维的合成及电化学性能表征

利用水溶胶-凝胶法,以醋酸锂和醋酸钴为原料、柠檬酸为螯合剂制得了LiCoO2凝胶纤维．采用TG、XRD、FTIR和SEM对材料结构进行了研究,结果表明：在700℃可得到晶化较好的六方层状的LiCoO2纤维;SEM结果表明所得凝胶纤维的直径约10μm,经700℃热处理后所得纤维收缩,表面变得疏松;微电极循环伏安测试表明：随着循环次数的增加,LiCoO2纤维的可逆性降低．     

一种高凝点原油降凝剂的研制

以甲基丙烯酸高碳酯、苯乙烯、顺丁烯二酸酐为原料合成了三元共聚物,研究单体配比、引发剂用量和反应时间等因素对降凝效果的影响,将三元共聚物与双子表面活性剂复配,使辽河油田原油凝固点由原来的50℃降低至41℃。     

Microstructure and corrosion mechanism of as-cast Mg-Zn-Mn-Ca in Hank’s solution

An Mg-Zn-Mn-Ca alloy with high Zn content was fabricated by vacuum melting. The as-cast microstructure was investigated using XRD, SEM and EDS. It was shown that the alloy was composed of α-Mg, strip-like Ca2Mg6Zn3 and a few Mn- containing phases. Most of the Ca2Mg6Zn3 phase was distributed at grain boundaries while Mn-containing particles were deposited within grains. The as-cast samples were immersed in a Hank＇s balanced salt solution （HBSS） up to 24 h. The corroded surface morphology and cross-section microstructure were analyzed after different time of immersion so as to understand the corrosion behavior of the alloy. During immersion in the HBSS, the alloy corroded homogeneously at the very beginning and then localized corrosion occurred. The secondary phases protruded on the surface due to the dissolution of α-Mg, suggesting micro- galvanic corrosion occurred with secondary phases acting as the cathode and ct-Mg as the anode. Micro-cracks were formed at the interfaces between Ca2Mg6Zn3 and α-Mg, indicating an undermining tendency of the secondary phases.     

Catalytic Effect of SCN^— on Electrodeposition of Zinc—Nickle Alloy

The electrodeposition of zinc-nickle alloy was obtained on a copper cathode of 1×1cm². The deposited alloys are quantitatively analyzed by atomic absorption spectrometry. The morphology of the deposits was observed by means of scanning electron microscopy (SEM). We observed that the electrodeposition of zinc-nickle alloy is an anomalous codeposition. The catalytic effects of SCN” on the electrochemical behavior of Ni deposition and hydrogen discharge are obvious. SEM analysis shows that the surface morphology of the coating appears to be more compact and homogeneous with the increase of SCN” concentration. Supported by the State Key Lab. for Phys. Chem. of Solid Surface, Xiamen University     

维生素B12在玻碳电极上的电化学行为研究

在0．1mol／LHAc—NaAc缓冲溶液(pH=4．54)中，用循环伏安法可得到维生素B12的两个还原峰。峰电位EP1=-0．458V，EP2=-0．831V(vs．SCE)。实验表明，维生素B12在玻碳电极上的电极过程为一受吸附控制的不可逆过程。测得还原峰的电子转移系数为0．3，标准速率常数为ks=2．40s^-1。用该法测定了维生素B12针剂中维生素B12的含量，结果与标示含量相吻合。     

芦丁在玻碳电极上的电化学行为研究

在0.lmol／L B-R缓冲溶液(pH=3．10)中，用循环伏安法可得到芦丁的一对氧化还原峰。峰电位Epc=0．405V，Epa=0．467V(vs．SCE)。实验表明，Rt在玻碳电极上的电极过程为一受吸附和扩散同时控制的准可逆过程。测得还原峰的电子转移系数为0．39，标准速率常数为kn=0．48s^-1。用该法测定了芦丁片中Rt的含量。