Fe-P非晶态合金局域结构和电子性质的理论研究

根据Fe-P非晶态合金结构的短程有序、Fe和P之间具较强化学作用和结构中可能存在P-P相互作用的实验事实,选择了单磷原子簇模型FenP(n=1～6,8)和双磷原子簇模型FenP2(n=1～4),用密度泛函理论方法对其进行计算。结果表明,在单磷模型体系中,Fe原子供给P原子电子;而在双磷模型体系中,电子转移方向发生变化,P原子供给Fe原子电子,这与Fe-P非晶态合金的实验结果一致,说明单磷和双磷原子簇模型能较全面反映Fe-P非晶态合金的结构特点。     

Ni-Co-B非晶态合金电子性质的理论研究

根据 Ni- Co- B非晶态合金结构的短程有序、Ni、Co、B之间是较强的化学作用以及化学键理论 ,利用一系列原子簇模型 Ni4-n Con B2 ( n=0～ 4)对 Ni- Co- B非晶态合金用 DFT方法进行较高水平的量子化学计量 ,结果表明 ,模型体系 Ni4-n Con B2 中 ,B原子供给 Ni原子、Co原子电子 ,这与非晶态合金的实验结果一致 ,同时计算结果也表明了在三元非晶态合金 Ni- Co- B中 ,很可能存在与二元 Ni- B非晶态合金类似的 B- B近距离直接接触 ;Co原子得电子能力强于 Ni原子 ,钴的引入对镍的电子结构有调变作用     

非晶态合金Ni-Fe-B体系成键及电子性质的理论研究

结合文献报道，Ni／Fe=1：1时非晶态合金Ni-Fe-B体系对某些加氢反应的催化活性和选择性较好，设计一系列Ni、Fe等比例的双硼原子簇Ni2Fe2B2的各种可能构型，利用DFT方法在B3LYP／Lanl2dz水平下进行全参数优化和频率验证。分析优化结果中知：原子簇Ni2Fe2B2单重态有四个稳定构型、三重态有三个稳定构型，三重态能量均低于单重态能量；Ni-B、Fe-B键间有强烈相互作用；Ni、Fe原子带负电荷，B原子带正电荷，电子从类金属向金属转移，类似于非晶态合金Ni-B、Fe-B、Co-B体系的电子行为。     

非晶态合金Co-Mn-B的电荷转移及其催化性质的DFT研究

为深入了解非晶态合金Co-Mn-B的电子及其催化性能,利用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,将原子簇Co2MnB2的十余种可能构型分别在二、四重态下进行全参数优化计算和频率验证,最后获得两种类型的稳定构型(三角双锥型和变形四方锥型),其中三角双锥构型均是以金属原子为两锥、一金属原子和双B原子位于三角平面。对这些稳定构型的电荷转移及其催化活性进行研究分析,结果表明:原子簇Co2MnB2稳定构型中电子主要由Mn原子向B原子转移,Mn原子的引入起到调变B原子的电子流向作用。金属Co、Mn原子在二、四重态下对HOMO、LUMO轨道的贡献大小不一样;Mn原子的饱和轨道比Co原子更富电子。原子簇Co2MnB2因空轨道易于接受反应物的电子而具有良好的催化性能;构型4(2)具有较好的催化加氢、固氮活性。     

非晶态合金Fe-B-P催化活性和磁性的理论研究

采用原子簇方法,对倍受关注的Fe基非晶态合金Fe-B-P的催化活性和磁性进行研究.通过合理设计可调Fe含量的系列原子簇FenBP（n=1～4）可能构型三十余种,利用密度泛函理论（DFT）分别在单、三重态下进行优化计算.在不同多重度下,对所确定的原子簇FenBP（n=1～4）最稳定构型的几何结构、能量、能隙差、费米能级和d轨道布局数进行分析,结果表明：多重度对原子簇FenBP（n=1～4）几何构型影响较大;三重态比单重态稳定且催化加氢活性较好,其中三重态的Fe3BP活性最好;单重态的磁矩明显低于三重态,其中单重态的Fe4BP磁矩最小,表现出软磁性.     

专利实例

电镀锌及其合金两则　2 0 0 2 4 0 1 　碱性镀锌及其合金的聚合物添加剂发明了一种用于碱性镀锌及锌合金的聚合物添加剂 ,该添加剂系由下列物质缩聚反应所得的产物 ;含有酰胺官能团的二叔胺 ( )或含有烷烃基团的二叔胺 ( )与二卤烷 ( )式中 :R’=羰基或结构式为 - C(=O) - (CH2 ) q- C(=O) -的基团 ,q=2～ 6 ;R,R”=甲基或乙基 ;m=2～4;B=结构式为 Cg H2 g+ 1基团 ;g,f=0或整数。A=卤素原子 ,n=2 ,倘若 n至少为 3时 ,当使用 ( )和( b)时 ,P=2或更大些。电镀液中含有锌离子源 ,合金金属离子源 ,使金属离子成为可溶性的螯合剂以及足够数…     

铌硼酸盐玻璃网络结构的研究

用径向分布函数和红外光谱分析方法研究了2Nb_2O_5·4B_2O_3·4K_2O和1.5Nb_2O_5·4.5B_2O_3·3.5K_2O·0.5TiO_2等玻璃的网络结构。得出了铌原子和硼原子的配位数分别为5.8～5.6及3或4。 在原子分布函数g(r)和径向分布函数RDF(r)曲线中得出了Nb-O键平均键长为1.92～1.88(?)。位于3.11、3.17和3.85(?)的其它峰分别是Nb-B、O-O和Nb-Nb原子对间的距离。红外光谱表明每种玻璃对应的各吸收峰,归结为=B—O(1440和1220cm~(-1)),三B—O(1040或920cm~(-1)),Nb—O(870、730cm~(-1))及Nb—O—B(1330cm~(-1))的键振功。也就是说,在网络结构中六配位的铌原子与四配位和三配位的硼原子是共存的。这里,四配位的硼分数N_4决定于K_2O和Nb_2O_5的含量。而且与p.J.Bray用核磁共振法在B_2O_3-K_2O系统玻璃中的研究结果相符。 最后,在对实验数据的分析和计算的基础上提出了NBK玻璃网络结构的一个可能的模型。认为铌硼酸盐玻璃的网络结构是由NbO_6、BO_4和BO_3共同组成的六节和四节环状结构单位元所构成的。     

溴化银晶体(110)表面上银原子簇的理论研究

本文采用量子化学半经验分子轨道法(CNDO方案),选取了三个晶面层数不同的AgBr晶体模型,对在这些晶体模型(110)表面上的银原子簇Ag_n(n=1,2,3,4)的电子结构及性质以及潜影机理作了量子化学研究。计算结果表明,晶体对银原子簇的性质有很大的影响,Ag_3和Ag_4优先取竖立晶面的结构。并且从Ag_3起,银原子簇的电荷分布成为上正下负的极性体。本文认为,这种极性是潜影的一个重要性质。Ag_3的热稳定性最强,又是银原子簇产生极性的转折点,故Ag_3是形成潜影的最小银原子簇。计算表明,银原子簇的增长是离子步骤先于电子步骤。     

代铬镀层--Ni-W、Ni-W-B非晶态合金镀层性能研究

通过在浓硝酸、ω=5％NaCl溶液c=1mol/L H2SO4溶液中的浸渍试验,研究了不同基体上的Ni-W非晶态合金镀层的耐蚀性;通过测定在ω=5％ NaCl溶液及c=1mol／1．的HNO3溶液、H2SO4溶液、HCl溶液中的阳极极化曲线,研究了Ni-W非晶态合金镀层薄膜本身的耐蚀性;采用线性极化方法对Ni—W—B非晶态合金镀层在u=5％ Na—Cl溶液、c=1mol／L H2SO4溶液及HNO3溶液中的腐蚀速度进行了测定,并测定了以上2种非晶态合金镀层的硬度与耐磨性.结果表明．非晶态的Ni—W、Ni-W-B镀层比晶态镀层的耐腐蚀性能要好．而Ni—W—B非晶态合金镀层比Ni—W非晶态合金镀层的耐蚀性能又明显提高;经热处理后,Ni—W—B非晶态镀层的硬度值明显高于Ni—W非晶态镀层,耐磨性能都提高了1倍以上Ni—W、Ni—W—B非晶态镀层极有望成为一种比较好的代铬镀层。     

团簇Co4P的自旋布居数及磁学性质研究

以团簇Co4P作为非晶态合金Co-P体系的局域结构,对其进行全参数优化计算,最终得到6种优化构型.通过对团簇Co4P 6种优化构型的Mulliken自旋布居数(包括团簇原子各轨道自旋布居数、团簇轨道自旋布居数及团簇原子自旋布居数)进行分析,对团簇Co4P各优化构型的成单电子进行研究,发现Co原子的d轨道成单电子数最多;...     

非晶合金NiB/MCM-41催化合成3-(N-苄基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

用负载型非晶合金NiB/MCM-41中孔分子筛催化剂将3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺与苯甲醛缩合加氢制备3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺,产物收率95%以上,比采用Raney Ni收率提高12%,较SiO2载体制成的催化剂收率提高5%。研究表明,中孔结构有利于减少体积较大分子的内扩散效应,发挥负载型非晶合金的高活性、选择性和稳定性。采用该催化剂合成3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的适宜条件为:催化剂中Ni负载量w(Ni)=10%,n(AMA)∶n(BAD)=1∶1.1,m(cat)/m(AMA)=2.5%,反应温度55~65℃,反应压力1.2 MPa。     

无机高分子复合絮凝剂PFSS的制备与性能研究

研究了无机高分子复合絮凝剂聚硅硫酸铁 (PFSS)的制备与絮凝性能。通过对SiO2 的质量分数、铁硅量比、PFSS的 pH值、硅酸活化时间等因素的调整和控制 ,制备出性能优异的絮凝剂。研究结果表明 :w(SiO2 ) =1 4 %～ 2 0 % ,n(Fe)∶n(Si) =(0 8～ 1 0 )∶1 0 ,PFSS的pH =1 5～ 1 8,硅酸活化时间 1～ 18h时 ,可获得絮凝性能优异的无机高分子复合絮凝剂。将制备的絮凝剂用于实际废水样品处理 ,其除浊效果明显优于目前常用的絮凝剂PAC、PFS、FeCl3 、Fe2(SO4) 3 。     

非晶态铁铬合金镀层的研究

实验研究了从三价铬镀液中电沉积非晶态Fe-Cr合金镀层，加入适量的NaF能明显减少并细化镀层的微裂纹。XPS分析说明电沉积初始阶段的蓝膜可能为Cr、Fe以及Cr(OH)3、Cr2O3的混合物，而镀层中的Cr、Fe以单质形式存在。XRD表明镀层相结构与镀层的Cr含量有关，镀层非晶态结构的形成可能是Fe晶格畸变和晶粒细化的综合作用。在(NH4)2CO3和H2SO4溶液中的实验表明非晶态Fe-Cr合金镀层的耐蚀性优于晶态Fe-Cr镀层。     

1-(2-吡啶基)-3-甲基-4-三氟甲酰基-5-吡唑酮的合成及其与Fe~(3+)显色反应研究

合成了新型的酰基吡唑啉酮标题化合物,通过红外、核磁、质谱和元素分析对其进行表征,并研究了其与Fe~(3+)的显色反应。实验结果表明,该化合物对Fe~(3+)具有高选择的显色反应特性,Fe~(3+)质量浓度为0.18~1.8μg/mL,与相对吸光度呈良好的线性关系A=0.423ρ-0.020(μg/mL),相关性系数r=0.999 3,最低检出限为0.064μg/mL(n=11)。     

非均相湿式过氧化氢氧化H-酸废水的研究

为研究催化剂对湿式过氧化氢氧化印染废水效果的影响,采用共沉淀法制备了TiO2-CeO2催化剂,并用浸渍法制备了不同铁负载量的Fe/TiO2-CeO2系列催化剂。以过氧化氢湿式催化氧化法处理COD=10 125 mg/L的H-酸模拟印染废水,结果表明:以TiO2-CeO2催化剂处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,水样初始pH=5,反应温度80℃,反应时间2 h,COD去除率达44.3%;以Fe/TiO2-CeO2处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,w(Fe)=2.0%,在水样初始pH=5,反应温度100℃,反应时间1.5 h的条件下,COD去除率可达86.9%。     

钴基金属微粉的制备及其磁性能

采用水合肼作还原剂,从铁、钴、镍、铜盐的醇—水溶液中还原制备 Co1－ xFex、 Co1－ xNix合金微粉和 Cu/Co铜包钴微粉。采用 X射线粉末衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、穆斯堡尔谱 (MS)和振动样品磁强计 (VSM),对合成样品进行表征。 Co1－ xFex合金微粉为体心立方 (bcc)结构的固溶体,其颗粒形貌为由约 50 nm的四角片状微晶堆砌而成的约 300 nm的类球形团聚体。组成为 Co0.4Fe0.6的合金微粉,其比饱和磁化强度σ s=179.41 A· m2· kg－ 1,矫顽力 Hc=34.32 kA· m－ 1,而 Co0.6Ni0.4的合金微粉,其矫顽力较高, Hc=43.40 kA· m－ 1。     

Ni-B非晶态合金催化加氢制备氯代苯胺

采用水合肼和硼氢化钾为共还原剂,适当比例的甲醇、乙醇和水的混合物为溶剂,在333 K下制得负载催化剂P1。XRD、TEM、SAED测定结果表明,该催化剂是一种纳米级非晶态合金。将P1催化剂用于邻氯硝基苯加氢反应,在底物100%转化时,生成邻氯苯胺的选择性达到94.3%。对一系列氯代硝基芳烃化合物在P1催化剂上的催化加氢反应进行了考察,得出脱氯顺序依次为:2-氯-5-硝基甲苯>邻氯硝基苯>间氯硝基苯=对氯硝基苯>2,5-二氯硝基苯,分析了不同氯代硝基苯的结构与脱氯的关系,认为在该催化剂上脱氯的主要原因,是生成的氯代苯胺在催化剂表面的吸附。讨论了金属添加剂(Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Mo、Zn、La)对P1催化剂催化加氢制备邻氯苯胺的影响,发现添加Cu、Fe能提高催化剂的选择性,在底物基本转化时,选择性由不加金属添加剂时的94.3%,分别提高到97.2%和97.6%。     

铝锌系列变形铝合金的X射线荧光光谱分析

介绍了采用射线荧光法测定铝锌系列铝合金中各元素含量的方法及相关条件,以俄罗斯BилC公司研制的Al-Zn-Mg-Cu系列铝合金标准物质作为光谱标准,基体效应校正采用基本参数法,建立了X射线光谱测定铝锌系列变形铝合 金中Cu、Mn、Mg、Fe、Si、Zn、Ni、Cr、Ti和Zr1O种元素的方法.该方法分析实际样品,结果...