高效CoFe2O 4的制备及其碱性析氧性能

析氧反应(oxygen evolution reaction, OER) 电催化剂存在成本高、效率低等问题。OER 是一个需要高过电 位的四电子-质子耦合反应, 为了降低电解水阳极的OER 过电位和提高钴铁氧化物(CoFe₂O₄) 的电流密度和稳定 性, 采用简单的水浴和煅烧的方法制备不同煅烧温度的非贵金属催化剂CoFe₂O₄。采用XRD、SEM、TGA 等方法 对CoFe₂O₄ 材料进行表征, 电化学研究结果表明, 在1 mol/L KOH 溶液中, 经过300 ℃ 煅烧的CoFe₂O₄ OER 性能最好, 1.58 V 时就可以产生10 mA/cm² 的电流密度, 塔菲尔(Tafel) 斜率为96 mV/dec, 经过1 000 次循环伏安扫描和计 时电流进行稳定性测试后, 其析氧性能依然保持较高的稳定性。     

新型NiCo2O4电极析氧反应机理

在贱金属铁基上表面化这镀Ｎｉ－Ｃｏ－Ｐ,然后通过化学复合镀制得Ｎｉ－Ｃｏ－Ａｌ２Ｏ３中间层,复合镀层用５ｍｏｌ．Ｌ＾－１ＮａＯＨ溶液浸出,可制得新型Ｎｉ－Ｃｏ－Ｐ微孔活性中间层,在中间层上再涂覆匹配性较好的ＮｉＣｏ２Ｏ４表面活性层,该活性层是由一定Ｎｉ（ＮＯ３）２和Ｃｏ（ＮＯ３）２的量配比通过高温热解而成,为考察该电极在碱性溶液的析氧反应机理,通过恒电位阶跃实验Ｉ～ｔ曲线求出了不同时间下的电量Ｑ,由Ｑ对ｔ＾１／２曲线,结果证明,Ｑ－ｔ＾１／２曲线不为通过坐标原点的直线,说明该析氧电极反应为典型的不可逆反应,通过对析氧电极反应假想模型进行动力学推算及实验,初步确定了电极反应的速度控制步骤。     

水热法制备3D rGO/Co3O4-x复合材料及超电容性能研究

利用一步水热合成法,以氧化石墨烯(GO)和六水合硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)为实验原料,简易制备了含氧空位的3D还原氧化石墨烯/四氧化三钴(3D rGO/Co₃O_4-x)复合电极材料.通过扫描电镜、透射电镜观察,Co₃O_4-x呈线状或球状均匀分布在多孔网络结构的3D rGO上,表明了3D rGO/Co₃O_4-x复合材料的成功制备.在2 mV/s的扫描速率下,基于Co₃O_4-x质量比电容为635.7 F/g.将复合电极材料组装成对称型超级电容器,在功率密度为100 W/kg时,得到的能量密度为10.6 Wh/kg.经过10 000次电化学循环后的电容保持率为98.15%.对称型超级电容器优异的电化学性能归因于石墨烯高的比表面积、良好的多孔性以及Co₃O_4-x与石墨烯之间的协同效应.     

In掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了In掺杂SnO2/Ti电极.采用In掺杂SnO2/Ti电极为阳极,Ti为阴极电解4-硝基苯酚,实验了电流密度、电极间距离和废水pH值等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20 mA/cm2,电极间距离为2 cm,废水pH为1以及电解时间为5 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到96.2%.并利用HPLC对4-硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

Z型异质结构Co3O4-Fe2O3复合物的制备及光电催化性能

以钛片作基底,通过水热法制备了Ti/Co3O4-Fe2O3电极,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、表面接触角测试、漫反射光谱、电化学测试等对其理化性能进行了表征.Fe2O3的引入能显著提高Ti/Co3O4表面疏水性,增加其电荷迁移能力和电化学活性表面积;煅烧温度不仅影响Ti/Co3O4-Fe2O3微结构和形貌,也能调变...     

NiCo2O4/Ru复合催化剂的制备及锌空电池的应用

以六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）为镍源、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）为钴源、尿素为沉淀剂,采用水热法制备NiCo₂O₄纳米棒,然后浸渍还原RuCl₃,得到了NiCo₂O₄/Ru复合催化剂。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试技术,对复合催化剂的物相、形貌进行了表征。通过线性扫描伏安法（LSV）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学测试手段,对催化剂的氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的催化性能进行了研究。将NiCo₂O₄/Ru复合催化剂作为正极组装锌空电池,使用蓝电电池测试仪评价了其开路电压、充放电性能和循环稳定性等指标。结果表明,NiCo₂O₄/Ru复合催化剂在电流密度为10.0 mA/cm²时,析氧过电位为420 mV,氧还原半波电位为0.77 V,且具有较高的ORR/OER双功能催化活性;由NiCo₂O₄/Ru复合催化剂组装的锌空电池开路电压为1.37 V,峰值功率密度为143 mW/cm²,且能稳定循环50 h。     

电解金属锰用Al/Pb-Sn-Sb-Ag阳极材料的性能研究

采用挤压拉拔复合技术制备电解金属锰用Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极,通过电子万能试验机、直流低电阻测试仪、金相显微镜、电化学工作站和电化学强化腐蚀等手段,研究了该阳极材料的力学和物理性能、铅合金的金相、电化学性能和腐蚀速率.结果 表明:与传统Pb-1.15Sn-0.3 Sb-0.1Ag合金阳极比较,Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极材料的极限抗拉强度提高17.89％,电导率提升3.35倍;经挤压拉拔复合处理后的铅合金晶粒更细小均匀,晶界处更薄;氧析出电位降低84 mV (600 A/m2),表现电流密度增加两个数量级,阻抗减小,具有更好的析氧电催化活性和耐腐蚀性.     

碱金属氧化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃黏度和析晶性能的影响

用熔制法制备含不同碱金属氧化物的Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2(CMAS)系微晶玻璃,通过旋转黏度仪测试该玻璃黏度,再结合差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究不同碱金属氧化物对微晶玻璃析晶性能的影响。结果表明:含不同碱金属氧化物的CMAS系微晶玻璃析出的主晶相均为辉石,但玻璃的高温黏度以及显微硬度存在差异。其中含6%Na2O(摩尔分数,下同)试样熔化温度为1 475℃,显微硬度为6.4 GPa。当3%K2O取代3%Na2O时,玻璃的高温黏度降低,熔化温度为1 460℃,析晶能力增强,显微硬度7.6 GPa。当3%Li2O取代3%Na2O时,玻璃高温黏度降低明显,试样熔化温度为1 385℃,析晶能力增强,显微硬度为7.1 GPa。     

Fe_3O_4-TiO_2磁性光催化剂的制备与性能

采用化学共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4作为磁载体,以溶胶-凝胶法制备了Fe3O4-TiO2磁性光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射等手段对其进行表征。以亚甲基蓝水溶液为模拟污染物,测试了Fe3O4-TiO2磁性光催化剂的光催化性能,光照90min后,亚甲基蓝的脱色率可达到96.6%,相同条件下TiO2对亚甲基蓝的脱色率为93.6%。在外加磁场作用下,Fe3O4-TiO2磁性光催化剂的平均回收率为85.6%,TiO2离心分离平均回收率为62.7%,Fe3O4-TiO2磁性光催化剂在保证高催化活性的前提下实现了高效回收。     

MoP/TiO_2-SiO_2-Al_2O_3的制备及加氢脱芳性能研究

采用溶胶—凝胶法及共浸渍法制备了TiO2-SiO2-Al2O3复合载体,并用共浸渍法制备负载型MoP/TiO2-SiO2-Al2O3催化剂。XRD结果表明,TiO2的晶相衍射峰呈锐钛矿,SiO2则大多以无定型态分散于γ-Al2O3晶体表面。通过原位还原技术对催化剂进行还原处理,在连续固定床反应器上进行活性评价,结果表明,钛硅铝物质的量比对催化剂的活性有很大的影响,在温度为360℃,压力为3MPa,液时空速为1h-1,氢油体积比为500∶1的反应条件下,n（Ti）∶n（Si）∶n（Al）为1∶1∶4,Mo负载量为20%时,MoP/TiO2-SiO2-Al2O3催化剂的加氢脱芳活性最高,达到65.6%。并且TiO2-SiO2-Al2O3三元复合载体比传统的γ-Al2O3和SiO2-Al2O3二元复合载体的活性分别提高了19.6%和13.6%。     

MnO2热分解制备Mn3O4的动力学研究

为了得到MnO2热分解制备Mn3O4的动力学方程,用TG/DTA和XRD研究MnO2的热分解过程。研究表明MnO2的分解是分步进行的,4MnO2=2Mn2O3 O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]12(T<625℃)和G(α)=[-ln(1-α)]13(T≥625℃),表观活化能为90.239 kJ/mol;6Mn2O3=4Mn3O4 O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]13,表观活化能为204.67 kJ/mol;两个过程属于晶核形成与增长控制过程。     

纳米Fe_3O_4/Co_3O_4催化H_2O_2氧化降解亚甲基蓝

纳米四氧化三钴(Co3O4)催化剂对废水中有机物具有良好的催化降解活性,但纳米催化剂难从溶液中分离的缺点限制了其应用.通过将不同量的纳米Co3O4催化剂自组装在纳米四氧化三铁(Fe3O4)上,制备出了一系列不同纳米Co3O4催化剂含量的纳米Fe3O4/Co3O4,并将该系列纳米Fe3O4/Co3O4用于双氧水(H2O2)氧化降解亚甲基蓝的反应来测试其催化性能和回收再利用性能.实验结果表明,尽管纳米Co3O4催化剂的含量对于纳米Fe3O4/Co3O4的催化性能有所影响,但该系列纳米Fe3O4/Co3O4相对纯纳米Co3O4催化剂仍表现出很好的催化活性和回收再利用性.     

Al_2O_3陶瓷涂层抗高温热冲击性能的研究

本文对Ａｌ２Ｏ３陶瓷涂层的高温热冲击性进行了研究，结果表明，在工作层与基体间增加过渡层能提高涂层的热冲击性，而具有更多孔隙的涂层将降低涂层的强度，降低涂层与基体的粘结强度，降低涂层对基体的保护作用，加速基底层的氧化，使涂层的抗高温热冲击性降低．     

三氧化二钒—聚合物导电复合材料电阻热敏特性的研究

Ｖ２Ｏ３粉末为填料聚乙烯（ＰＥ）及环氧树脂（ＥＰＯＸＹ）为基体的复合型导电高分子材料电阻随温度的变化具有低温（－１００℃）ＮＴＣ效应和高温ＰＴＣ效应．低温ＮＴＣ源于Ｖ２Ｏ３相变导致的电阻下降，高温ＰＴＣ源于填料和基体的复合效应：即基体膨胀引起填料导电网络开断．ＰＴＣ转变温度接近基体熔点（Ｔｍ）或玻璃化温度（Ｔｇ）．填料体积分数略大于临界体积分数时，ＰＴＣ转变温度较远地低于Ｔｍ或Ｔｇ，更换基体能改变ＰＴＣ转变温度．ＰＴＣ转变后出现高温ＮＴＣ，它产生于高温基体软化填料导电网络的自修复．     

添加剂对Al_2O_3陶瓷结构和性能的影响研究

本文研究了在Ａｌ２ Ｏ３ 陶瓷中引入Ｍｇ Ｏ、Ｃｒ２ Ｏ３ 、Ｖ２ Ｏ５ 、ＴｉＯ２ 、ＺｒＯ２ 等不同添加剂对陶瓷结构和性能的影响, 并分析其作用机制。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的振动光谱研究

通过红外光谱及拉曼光谱,研究了CaO－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃的微观结构．系统分析TCaO、Al2O3、B2O3取代SiO2后成分变化对微晶玻璃结构的影响．从振动光谱研究及理论分析两个角度讨论了Al3 、B3 的配位状态变化,并得到一致结论。     

Preparation of TiO2 photocatalyst loaded with V2O5 for O2 evolution

TiO₂ photocatalysts loaded with V₂O₅ were prepared via a modified hydrolysis process, and characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman spectra and diffuse reflectance UV-Vis spectra measurements. The photocatalytic activity of V₂O₅/TiO₂ was investigated by employing splitting of water for O₂ evolution. The results indicate that V₂O₅ loading can pronouncedly improve the photocatalytic activity of TiO₂ with Fe³⁺ as an electron acceptor under UV or visible light irradiation. The optimum mass fraction of the loaded V₂O₅ is 8%, and the largest speed of O₂ evolution for 8%V₂O₅ (mass fraction) loaded TiO₂ catalyst is 118.2 μmol/(L·h) under UV irradiation, and 83.7 μmol/(L·h) under visible light irradiation.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为的研究

以CaO Al2 O3 SiO2 系统为基础玻璃 ,以粉煤灰为主要原料制得以透辉石 (CaO·MgO·2SiO2 )和钙黄长石 (2CaO·Al2 O3 ·SiO2 )、霞石 (NaAlSiO4 )为主晶相的微晶玻璃。用DTA、XRD和SEM等现代测试方法 ,研究了Fe2 O3 ,TiO2 ,Cr2 O3 对粉煤灰玻璃的晶化行为的影响。结果表明 :Fe2 O3 有利于形成尖晶石型MgFe2 O4 晶核剂 ,从而促进玻璃的微晶化。Cr2 O3 、TiO2 均是有效的晶核剂     

纳米钕基氧化物的溶胶-凝胶法制备及其催化性能

采用乙二醇溶胶-凝胶法制备氧化钕基氧化物纳米粒子,研究乙二醇与Nd3+的摩尔比、煅烧温度和掺杂对产物结构的影响及其对高氯酸铵热分解的催化性能。研究表明:当乙二醇与Nd3+的摩尔比为10,70℃加热回流2 h,90℃干燥26 h,700℃煅烧2 h,可得到平均粒径为43.6 nm的球形纳米氧化钕;3.4 mol%Mn掺杂Nd2O3纳米粉体催化高氯酸铵热分解使其在310~350℃和400~470℃的2个小放热峰合并为一个以347.7℃为中心的强放热峰,表观分解热由515 J/g上升到1 250 J/g,高于纳米Nd2O3催化下的1140 J/g,证明了Mn2+掺杂可进一步提高纳米Nd2O3的催化活性。更多还原     

Effect of nucleating agents on microstructure and mechanical properties of SiO_2-Al_2O_3-ZrO_2 glass-ceramics

1INTRODUCTION Glass ceramicsarepolycrystallinematerials composedofatleastonecrystallinephaseanda vitreousmatrixphase,whichisproducedbythe controlledcrystallization.Wide rangingproperties ofglass ceramicscanbemodifiedinapredictable waybycontrollingthechemicalcompositionsand heattreatmentschedule[16].Al2O3SiO2ZrO2sys temisseldomreportedduetothehighmelting temperature.ZrO2,TiO2andP2O5arecommon nucleatingagents.Inglass ceramics,ZrO2isanef fectivenucleatingagentduetothecharacteristics ofh…