纳米CeO2基电解质薄膜电性能实验研究

研究了不同热处理温度和不同测试温度下,纳米CeO2基薄膜的电性能.结果表明,纳米CeO2基薄膜在热处理温度为600℃和900℃时,其伏安特性曲线近似为线性特征;在热处理温度为700℃和800℃时,其伏安特性曲线中存在VCNR现象.结合纳米CeO2基薄膜的XRD图,对纳米CeO2基薄膜的电性能进行了理论分析和讨论.     

多孔介质中甲烷水合物聚散过程的交流阻抗谱响应特征

电学特性实验是探索天然气水合物(以下简称水合物)生成分解过程及其动力学特征的有效技术手段。较之于过去单一的仅对电阻率参数进行测试的实验方法,交流阻抗谱测试方法可以获得一定频率范围内被测体系的阻抗(包括电阻、电抗)特性变化规律,从而有助于更全面深入地认识水合物的电学性质特征。为此,设计了甲烷水合物交流阻抗谱测试系统,以甲烷水合物一多孔介质一浓度为3.5%的盐水为研究体系,测试了水合物在多孔介质内合成与分解过程中研究体系的阻抗谱,并分析了阻抗谱特征参数随水合物饱和度变化的规律。结果表明:①采用激发源的不同频率测试的结果差异明显,在低测试频率(0.1~10.6 Hz)下,测试体系的水合物饱和度与阻抗谱参数之间未表现出明显的规律性关系,而在中高测试频率(101.8 Hz~1 MHz)下,阻抗谱参数随着测试体系水合物饱和度的增加而增加;②当测试频率为101.8Hz、1 114Hz和10 746 Hz时,在一定的误差允许范围内,测试体系的阻抗谱参数与水合物饱和度之间符合单调递增的线性关系;③阻抗幅值的频散特性与水合物饱和度之间存在着明显的对应关系。     

不同表面处理工艺对闸阀材料12Cr13耐腐蚀影响研究

根据胜利油田的闸阀材料用金属调研结果发现，Cl^-是造成电化学腐蚀的关键因素，通常采用喷涂、激光熔覆等表面处理工艺来提高闸阀材料的耐腐蚀性能。以闸阀阀板和阀杆常用12Cr13马氏体不锈钢(以下简称12Cr13)基材为研究对象，采用超音速火焰喷涂技术和大气等离子喷涂技术分别在其表面制备WC-Co-Cr涂层和Ni60涂层，采用动电位极化曲线测试和电化学阻抗谱测试方法，研究12Cr13基材、WC-Co-Cr涂层和Ni60涂层在不同Cl^-浓度环境中的腐蚀行为和电化学特性。结果表明：不同Cl^-浓度下，12Cr13基材的耐腐蚀性能随Cl^-浓度增加而降低；WC-Co-Cr涂层和Ni60涂层在耐腐蚀性能上优于12Cr13基材，其一是因为涂层起到屏障作用，能够有效阻止Cl^-进入基材表面发生腐蚀，其二是因为涂层中的Cr、Ni元素能够在涂层表面形成致密氧化膜，阻止腐蚀发生。可利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试方法，对12Cr13基材用不同表面处理工艺制备涂层的耐腐蚀性进行快速评价，相较于传统长周期腐...     

X56����������ܵ���CO2��ʴ�绯ѧ�о�

采用扫描电镜（SEM）和电化学测试，研究了在油气输运环境条件下（温度T=30～90 ℃、二氧化碳分压p_CO2=0.5～2 MPa），X56钢管道在油气采出液中的腐蚀状况及电化学行为。结果认为，X56钢管道在此环境下腐蚀速率随温度升高及二氧化碳分压增加而加大；根据X56钢极化曲线及交流阻抗谱(EIS)，提出了X56钢在此环境下的反应机制，二氧化碳促进了阴极反应，加速了阳极溶解，且随二氧化碳分压和温度的升高而反应加剧。理论计算值与电化学测试结果相符合。     

125钢套管在气侵环空液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀失重试验、动电位扫描法和交流阻抗技术,研究了套管材料125钢在溶有CO2的环空液中不同温度下的腐蚀行为.结果表明,静态下125钢的平均腐蚀速率随着温度的升高而增大,其自腐蚀电位随温度的升高而负移,同时腐蚀电流密度增大.交流阻抗谱表明,材料的腐蚀过程由电化学控制,阻抗谱呈单容抗弧特征,容抗弧的半径不同表明表面膜层的电阻大小不同.     

Ce-O和Fe-Ce-O催化剂的固相合成及其CH_4催化燃烧性能

以(NH4)2Ce(NO3)6为原料,选用葡萄糖为络合剂,采用研磨固相法制备了在不同温度下焙烧的氧化铈(Ce-O)和掺杂铁的氧化铈(Fe-Ce-O)催化剂。用X射线衍射法表征了催化剂的结构;用程序升温还原法测试了催化剂的还原性能;考察了经不同温度焙烧后,掺杂铁对Ce-O催化剂的CH4催化燃烧活性的影响。实验结果表明,掺杂铁后的Fe-Ce-O催化剂的粒径变小、还原性能增强、CH4催化燃烧活性提高。经400℃焙烧的Fe-Ce-O催化剂呈现单一的CeO2物相,属立方晶系;经800℃和 1 200℃焙烧的Fe-Ce-O催化剂以CeO2为主要物相,并有少量Fe2O3物相。与未掺杂铁的Ce-O催化剂相比,Fe-Ce-O催化剂具有较高的CH4催化燃烧活性。     

类水滑石/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐蚀性能

采用两步法,在金属铝表面通过浸涂法制得一层致密的SiO_2涂层,再以此为基体采用原位生长法制备类水滑石(LDH)薄膜,得到LDH/SiO_2复合薄膜。采用XRD和SEM等手段对复合薄膜的晶体结构和形貌进行了表征,考察了SiO_2涂层干燥温度、LDH薄膜生长温度、生长时间等条件对LDH薄膜形貌及结构的影响,在适宜条件(SiO_2涂层干燥温度150℃、LDH薄膜生长温度120℃及生长时间24 h)下制备了晶粒均匀致密的LDH薄膜。采用极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了LDH/SiO_2复合薄膜的防腐蚀性能。实验结果表明,复合薄膜保护下金属铝的维钝电流低达10-9 A/cm2,阻抗值高达105 Ohm。同时,该复合薄膜对金属铝表现出较稳定的防腐蚀效果。     

Ce02对担载Ni催化剂的CH4与C02重整反应活性的影响

考察了担载Ni催化剂在CH4-CO2重整反应中的催化活性，发现Ni/Al2O3的初活性较高，但随反应温度的升高而下降；Ni/CeO2具有较高的CH4转化活性，且随反应温度的升高变化不大，但对CO2的活性很低；Ni/TiO2对CH4及CO2的活性均很差，CeO2的加入对反应活性及其抗积炭性能有显著的影响。1023K反应40h后的寿命实验结果表明，Ni/CeO2/Al2O3催化剂不仅具有很高的CH4及CO2转化活性(转化率分别为96％和86％)，而且显示出良好的抗积炭性能(积炭量2．4mg／gcat/h)；而Ni／CeO2/TiO2的反应活性甚至不及Ni/TiO2。选用不同的Ni盐，反应活性亦有较大差异。以硝酸镍、醋酸镍及硝酸六氨合镍为前体制备的Ni/CeO2/Al2O3催化剂初活性较高，且不易积炭；以氯化镍为前体制备的Ni催化剂虽然初活性较同，但积炭量也高；而以硫酸镍为前体制备的Ni催化剂活性很差。     

HHS-08油溶性缓蚀剂作用规律及分子动力学模拟

对HHS-08油溶性咪唑啉缓蚀剂（简称HHS-08缓蚀剂）在应用超临界CO2驱油技术的油田采出水环境中的作用规律进行了研究。向上述油田采出水中添加不同质量浓度的HHS-08缓蚀剂，利用CHI604E电化学工作站对极化曲线、电化学阻抗谱进行测试；通过Materials Studio 8.0软件对HHS-08缓蚀剂在Fe（001）晶面的吸附行为和作用机理进行了研究。宏观形貌、失重试验、极化曲线和阻抗谱试验结果表明：随着HHS-08缓蚀剂加入量的增加，缓蚀率逐渐提高；当HHS-08缓蚀剂质量浓度达到80 mg/L时，缓蚀率达到80%以上；继续增大缓蚀剂加入量，缓蚀率增加幅度减小。分子动力学研究结果表明，HHS-08缓蚀剂分子可以通过自身的扭转形变，使缓蚀剂分子中的极性头基（咪唑环）稳定吸附在Fe（001）晶面上，而烷基碳链则则背离金属表面形成疏水膜，从而实现良好的缓蚀作用。     

电化学阻抗谱在缓蚀剂研究中的应用进展

电化学阻抗谱作为一种重要的电化学测试技术在腐蚀科学领域被广泛应用，近几年来电化学阻抗谱在缓蚀剂研究中的应用也逐渐增多。文章概括了电化学交流阻抗谱的基本原理，详细介绍了电化学阻抗谱在缓蚀剂研究中的应用进展，并对电化学阻抗谱在腐蚀科学领域其他方面的应用进行了展望。     

不同载体铈基催化剂部分氧化甲烷制合成气研究

研究不同载体(TiO2,MgO和Al2O3)负载的铈基催化剂在熔融盐中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气。结果表明:反应温度升高对10%CeO2/MgO催化剂的CH4转化率和H2选择性影响较小,且反应开始阶段几乎检测不到CO的存在;在反应温度825℃前10%CeO2/Al2O3催化剂的CH4转化率、H2选择性和10%CeO2/MgO催化剂相差不大,但随反应温度的升高CH4转化率、H2选择性远高于10%CeO2/MgO催化剂,并且10%CeO2/Al2O3催化剂具有最大的比表面积;10%CeO2/TiO2催化剂的活性较小,其CH4转化率、CO和H2选择性都低于10%CeO2/Al2O3催化剂。研究800℃反应温度下3种催化剂的氧化-还原循环性能,结果表明:5次循环反应后10%CeO2/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化剂均出现衰减现象,衰减程度分别为31.4%、14.8%和6%。10%CeO2/Al2O3催化剂表现出较好的热稳定性。     

TC4钛合金在有机盐完井液中的腐蚀性能

针对钛合金在苛刻油田环境中的适用性，通过模拟腐蚀失重实验以及电化学测试分析，研究了TC4钛合金在高温高压完井液中的抗腐蚀及电化学腐蚀行为。结果表明，在总压为10 MPa，密度为1.4 g/cm3的甲酸钾完井液环境中经过360 h腐蚀，TC4钛合金有较高的腐蚀速率，其抗腐蚀性能较差，在210℃时，腐蚀速率达0.1361 mm/a。TC4钛合金阳极极化曲线均有钝化区，随温度升高，自腐蚀电流密度增大，腐蚀倾向性增大。电化学阻抗谱有明显的容弧特征，电荷转移电阻随温度升高减小很快，钝化膜的保护性减弱，表明TC4钛合金在高温高压甲酸钾完井液中的抗腐蚀性逐渐降低。     

TC4钛合金在有机盐完井液中的腐蚀性能

针对钛合金在苛刻油田环境中的适用性,通过模拟腐蚀失重实验以及电化学测试分析,研究了TC4钛合金在高温高压完井液中的抗腐蚀及电化学腐蚀行为。结果表明,在总压为10 MPa,密度为1.4 g/cm3的甲酸钾完井液环境中经过360 h腐蚀,TC4钛合金有较高的腐蚀速率,其抗腐蚀性能较差,在210℃时,腐蚀速率达0.1361 mm/a。TC4钛合金阳极极化曲线均有钝化区,随温度升高,自腐蚀电流密度增大,腐蚀倾向性增大。电化学阻抗谱有明显的容弧特征,电荷转移电阻随温度升高减小很快,钝化膜的保护性减弱,表明TC4钛合金在高温高压甲酸钾完井液中的抗腐蚀性逐渐降低。      

CeO_2修饰的Pt/SiC催化剂催化CO氧化反应的性能

以SiC为载体,采用等体积浸渍法制备了Pt质量分数为1%的Pt/CeO2/SiC催化剂,采用X射线衍射、程序升温还原和CO化学吸附法对催化剂进行了表征。考察了CeO2添加量、焙烧温度、预还原温度等对Pt/CeO2/SiC催化剂催化CO氧化反应性能的影响。实验结果表明,添加助剂CeO2可显著提高催化剂表面活性组分Pt的分散度,且CeO2与Pt产生一定的相互作用,使催化剂活性显著提高;当Pt/CeO2/SiC催化剂中CeO2的质量分数为8%时,催化剂活性最高,CO的最低完全转化温度比Pt/SiC催化剂约低100℃;Pt/CeO2/SiC催化剂的最佳焙烧温度为500℃,最佳预还原温度为200℃。     

甲烷部分氧化反应Ni-CeO_2模压催化剂的研究

采用机械混合法和溶液浸渍法两种不同方式向Ni金属催化剂中添加CeO2助剂,制备了甲烷部分氧化制合成气反应用Ni-CeO2催化剂。以SEM、XRD和TPR等方法对催化剂进行了表征,并采用常压微型反应器对催化剂活性进行了评价。结果表明,与用机械混合法制备的催化剂相比,用溶液浸渍法制备的Ni-CeO2催化剂中CeO2晶粒更细小、分散更均匀,催化剂具有均匀的网状结构,其催化甲烷部分氧化性能也较佳。与不加助剂的纯Ni基模压催化剂相比,用溶液浸渍法制备的Ni-CeO2催化剂的氧化还原性发生了变化,其TPR耗氢峰向低温方向移动,将w(CeO2)=10%的Ni-CeO2催化剂用于甲烷部分氧化反应时,得到了较高的甲烷转化率及氢气和一氧化碳选择性。     

不同碱值烷基苯磺酸钙的性能

针对添加不同碱值烷基苯磺酸钙清净剂的润滑油样品（简称油样）,采用内燃机油成焦试验法、船用油水分离性能测定法、四球机试验法等考察其高温清净性、分水性能和极压抗磨性能。结果表明：随着清净剂碱值的增大,油样的高温清净性、分水性能和极压抗磨性能均得到提升。其中,油样的高温清净性和分水性能受清净剂由低碱值到高碱值变化影响较大,但受清净剂由高碱值到超高碱值变化影响较小;随着清净剂碱值的增加,油样的极压抗磨性能增强;清净剂碱性组分形成的摩擦保护膜,在低负荷下具有一定的极压抗磨性能,而在较高负荷下,摩擦保护膜的极压抗磨性能会减弱、甚至失效。     

Fe_2O_3-V_2O_5掺杂,Cr_2O_3催化间甲酚甲基化制2,3,6三甲基苯酚

为得到高效低温催化剂,在Fe2O3-V2O5复合氧化物催化剂中添加不同金属氧化物MaOb(MaOb=CeO2,CaO,ZnO,ZrO2,Cr2O3)对其进行改性,制得Fe2O3-V2O5-MaOb催化剂,并将其用于间甲酚甲基化制备2,3,6-三甲基苯酚的反应。实验结果表明,按n(Fe):n(V):n(Cr)=100.0:1.0:0.5的比例添加Cr2O3可有效改善Fe2O3-V2O5催化剂的活性,优化的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂制备条件为:焙烧温度450℃、焙烧时间4 h、沉淀剂为25%(w)氨水。采用优化条件下制备的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂进行间甲酚甲基化反应,适宜的反应条件为:反应温度330℃、进料液态空速0.53 h-1。在优化反应条件下,间甲酚转化率为99.2%,2,3,6-三甲基苯酚选择性为94.6%。     

完全甲烷化催化剂的制备及优化

以γ-Al_2O_3为载体,NiO为活性组分,MgO和CeO_2为助剂,制备出完全甲烷化催化剂,考察了载体中Si物种,MgO和CeO_2助剂对催化剂活性的影响,并对甲烷化反应的工艺条件进行了优化。结果表明:添加MgO有利于提高催化剂的高温稳定性,添加CeO_2可以抑制CO加氢反应中积炭的产生;催化剂载体中Si物种的存在不利于甲烷化反应;甲烷化反应最佳反应温度为300℃,反应压力为3 MPa。     

10#碳钢在NH4HS溶液中的冲蚀规律

设计搭建旋转式冲蚀实验装置,采用电化学方法,针对含硫污水腐蚀体系,考察了NH₄HS质量分数、介质温度、Cl^-质量浓度等对典型加氢空冷器管材10^#碳钢冲刷腐蚀规律的影响;结合扫描电镜(SEM)分析腐蚀产物膜形貌,揭示10^#碳钢发生腐蚀的内在机制。结果表明,在质量分数5.0%NH₄HS溶液中,10^#碳钢表面形成致密的腐蚀产物膜;随着NH₄HS质量分数的增加,腐蚀产物膜厚度增加,但出现的龟裂和疏松现象,降低了对金属基体的保护作用;随着介质温度的升高,腐蚀产物膜致密度下降,易发生脱落;腐蚀产物膜受Cl-侵蚀会成蜂窝状,流速大于3.5 m/s时,10^#碳钢的腐蚀速率随Cl^-质量浓度的增加而迅速升高。     

掺杂La_2O_3或CeO_2的V_2O_5/γ-Al_2O_3和Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的乙苯脱氢性能

通过掺杂少量的稀土金属氧化物La2O3或CeO2,采用溶胶-凝胶法制备了3%La2O3-17%Fe2O3/γ-Al2O3,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3,3%CeO2-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂(金属氧化物负载量均为基于载体的质量分数),并用于在CO2气氛下乙苯温和氧化脱氢制苯乙烯的反应。考察了不同催化剂对乙苯和CO2的转化率及苯乙烯选择性的影响。实验结果表明,在常压、600℃、n(CO2)∶n(乙苯)=10∶1、乙苯空速为15mmol/(g.h)、反应时间3h的条件下,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂呈现出良好的乙苯脱氢活性,乙苯转化率和苯乙烯选择性分别为78.0%和98.2%,CO2的初始转化率为5.8%。采用X射线衍射、红外光谱和热重-差热分析表征了反应前后催化剂的体相结构及热失重过程。