化学镀 Cu-Co-P 非晶合金及其催化性能表征

目的优化Cu-Co-P非晶合金的化学镀工艺,研究其对硼氢化钠水解制氢的催化性能。方法以铁片为基体,研究化学镀Cu-Co-P非晶合金的制备工艺,探讨镀液成分对沉积速率、镀液稳定性及镀层质量的影响,并根据研究结果筛选出化学镀Cu-Co-P的优化配方。采用该配方对氧化铝(γ-Al2O3)基体施镀,制备出负载型Cu-Co-P/γ-Al2O3非晶合金催化剂,对其组成、形貌和结构等进行表征。利用硼氢化钠水解制氢实验,评价制备的负载型Cu-Co-P多元合金催化剂的催化性能。结果根据优化配方制备出的负载型非晶合金Cu-Co-P/γ-Al2O3催化剂的比表面积为233 m2/g,相对组成为57.85%Cu+39.69%Co钴+2.46%P(均为质量分数)。45℃条件下,在20 m L含1 g硼氢化钠和1 g氢氧化钠的溶液中,硼氢化钠水解制氢的速率为1295 m L/(g·min)。结论化学镀Cu-Co-P的优化配方组成为:硫酸钴20 g/L,硫酸铜0.7 g/L,次亚磷酸钠40 g/L,柠檬酸钠20 g/L,EDTA-2Na 10 g/L,氟化铵25 g/L。工艺参数为:温度(85±1)℃,p H=9。     

化学镀制备Co/Al_2O_3催化硼氢化钠水解制氢

以商品化的氧化铝球为载体,通过化学镀法在其表面沉积金属钴,制备不同担载量的Co/Al2O3催化剂,并用于催化碱性溶液中硼氢化钠水解放氢反应。考察钴担载量、硼氢化钠浓度、反应温度、循环使用次数对催化剂性能的影响。通过扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射分别对催化剂表面形貌、元素组成和晶相结构进行分析。结果表明:当钴的担载量为0.46%(质量分数)时,20℃下5Na BH4+5%Na OH体系的产氢速率最高,达3.26L/(min·g);反应表观活化能为64.4 k J/mol;循环使用4次后,催化剂活性降至初始值的72%。     

担载非晶态Ni-B合金催化材料化学镀法制备

以NH3为稳定剂,KBH4为还原剂,考察了化学镀法制备γ-Al2O3担载Ni-B非晶态合金催化剂工艺条件.NH3浓度和温度对镀液的稳定性有显著影响,加料顺序亦影响催化剂制备的顺利进行.14℃下,NH3浓度13.5%,镀液稳定时间8 h,当NH3浓度降到5.4%时,稳定剂完全失去作用.当温度升到30℃,NH3浓度13.5%,镀液稳定时间降到3.5 h.在γ-Al2O3表面预载微量金属镍敏化载体表面,可以催化化学镀的顺利进行.XRD数据显示化学镀法制备Ni-B合金的非晶态特性明显优于普通化学还原法.     

担载非晶态Ni-B合金催化材料化学镀法制备

以NH3为稳定剂,KBH4为还原剂,考察了化学镀法制备γ-Al2O3担载Ni-B非晶态合金催化剂工艺条件.NH3浓度和温度对镀液的稳定性有显著影响,加料顺序亦影响催化剂制备的顺利进行.14℃下,NH3浓度13.5%,镀液稳定时间8 h,当NH3浓度降到5.4%时,稳定剂完全失去作用.当温度升到30℃,NH3浓度13.5%,镀液稳定时间降到3.5 h.在γ-Al2O3表面预载微量金属镍敏化载体表面,可以催化化学镀的顺利进行.XRD数据显示化学镀法制备Ni-B合金的非晶态特性明显优于普通化学还原法.     

Pd/γ-Al2O3催化剂上甲烷-氘化氢之间的氢氘交换性能研究

利用浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征,并在固定床微型反应器上考察了其催化活性。实验结果表明,载体内部有Pd元素,Pd和载体γ-Al2O3发生了强相互作用。在对甲烷与氘化氢间的氢氘交换反应中,Pd/γ-Al2O3催化剂显示出较好的催化活性。     

Cu2+及等离子电解氧化处理对Zr-4合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究锆合金Zr-4在添加不同Cu2+浓度的0.5 mol/L NaCl溶液或0.5 mol/L Na2SO4中的腐蚀行为,探讨不同浓度Cu2+对Zr-4合金腐蚀性能的影响,同时,在10 g/L Na2SiO3.9H2O+10 g/L Na4P2O7.10H2O混合溶液中对Zr-4合金进行等离子电解氧化处理,并用极化曲线技术研究膜层的防护能力。结果表明:Cu2+能使Zr-4合金自腐蚀电位正移,降低极化曲线上钝化区的宽度,使得合金的抗孔蚀能力降低,腐蚀电流密度增加;在硫酸钠溶液中,Cu2+的添加没有使合金产生明显的孔蚀,这表明Zr-4合金的抗孔蚀能力下降是Cu2+和Cl共同作用的结果;等离子电解氧化处理能够大幅度提高Zr-4合金的抗孔蚀能力。     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。     

稀土铈掺杂石墨烯对7050铝合金微弧氧化膜层结构与性能的影响

采用微弧氧化(MAO)技术,以硅酸盐为主要电解液成分,通过加入稀土元素铈以及石墨烯添加剂,在7050高强铝合金表面制备微弧氧化膜层。利用扫描电镜(SEM)、体视显微镜、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机以及电化学工作站研究微弧氧化陶瓷膜层的形貌、粗糙度、相组成和元素分布以及耐磨性和耐蚀性。结果表明:同时加入4 g/L CeO2和10 g/L的石墨烯制备的复合膜层表面微孔尺寸明显降低,结构致密,耐磨性较好,粗糙度最低(1516.03 nm),膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成。且此时的复合膜层自腐蚀电位最大,自腐蚀电流最小,耐腐蚀性最佳。     

Nb对Zr基非晶合金在NaOH溶液中腐蚀行为的影响

采用真空单辊甩带法制备出(Zr_(56)Al_(16)Co_(28))_(100-x)Nb_x(x=0,2,4)的合金试样。利用X射线衍射、电化学极化曲线和扫描电镜研究了Nb对Zr-Al-Co非晶合金在1 mol/L Na OH溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,在1mol/L Na OH溶液中,Zr-Al-Co-Nb非晶合金的耐腐蚀性能优于Cr18Ni8,且适量添加Nb能提高Zr-Al-Co-Nb非晶合金的耐腐蚀性。     

氧化铜在γ-Al2O3载体表面的分布及其硫化性能（英文）

采用浸渍方法制备不同氧化铜含量的CuO/γ-Al2O3催化剂。使用XRD、SEM和程序控制升温还原(TPR)方法研究γ-Al2O3载体表面氧化铜的分布情况。用X射线定量分析方法得到氧化铜在γ-Al2O3中的分散阈值为0.275g/g,即0.275CuAl。当氧化铜负载量小于或大于其分散阈值时,高度分散或结晶状氧化铜将会出现在γ-Al2O3载体表面。TPR实验表明0.1CuAl和纯CuO还原温度范围分别为420-690°C和290-380°C。氧化铜与载体之间的相互作用导致0.1CuAl不易被还原。0.5CuAl呈现2个分步还原温度范围,分别为210-300°C和410-730°C,证实了γ-Al2O3载体表面高度分散和结晶状分布的氧化铜。硫化实验表明,最佳氧化铜负载量小于其分散阈值,氧化铜以亚单层形式分布在γ-Al2O3载体表面。     

铜基银枝晶的制备和氧还原电催化性能

通过迦尔瓦尼置换反应在不同的Ag+溶液中制备出了铜基银枝晶,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的结构、微观形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明,随着溶液中Ag+浓度和反应时间的增加,银的形貌从团簇状向树枝状转变,氧还原电催化性能也增强;在相同浓度Ag+溶液中,SO42-比NO3-更能促进枝晶的生长,但当阴离子是NO3-时比阴离子是SO42-时所制备的银枝晶的氧还原电催化性能更好;在10 mmol/L AgNO3溶液中,反应时间为1800 s时制备的银枝晶电极使H2O2的还原峰电流最大,在0.1 mol/L Na2SO4+5mmol/L H2O2溶液中,恒电位为-0.32 V时,其稳态电流密度可达2.83 mA/cm2。初步提出了银枝晶的生长机制和H2O2的氧还原催化机制。     

Na_2SiO_3浓度对6063铝合金微弧氧化层组织与性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等手段研究了不同电解液浓度对6063铝合金微弧氧化陶瓷涂层的相组成、微观结构、显微硬度、耐磨性能等的影响。结果表明:电解液浓度对涂层的性能有着较大的影响。电流密度和处理时间一定的条件下,当Na2SiO3的浓度小于9 g/L时,随着电解液浓度的增大,成膜速率有所提高,涂层中α-Al2O3与γ-Al2O3相的衍射峰明显增强,涂层与基体的结合力增大,且涂层的硬度和耐磨性也有很大的提高;但是当Na2SiO3的浓度大于9g/L时,涂层的硬度等性能基本不再变化,甚至有所下降。     

电解液中Ce(NO_3)_3含量对ZAlSi12合金微弧氧化层特性的影响

研究Na2SiO3-NaOH体系电解液中Ce(NO3)3含量在0～0.20g/L范围内变化时对ZAlSi12合金表面微弧氧化陶瓷层组织和厚度的影响。采用SEM、XRD分析微弧氧化处理后陶瓷层的表面形貌和相组成。结果表明:随着Ce(NO3)3含量增加,陶瓷氧化层厚度逐渐增大,电解液中Ce(NO3)3加入量0.15g/L时可获得最大厚度为170μm的陶瓷层;电解液中加入Ce(NO3)3后,膜层仍主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,但α-Al2O3相的相对含量增加。     

Au/α-Fe_2O_3 催化剂上金活性物种的分析(英文)

采用沉积沉淀法制备了CO低温氧化 Au/α-Fe2O3催化剂,利用 X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、BET 比表面测定、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术,对比了制备过程 pH 值的微小变化、焙烧及光线照射对催化剂结构及催化性能的影响,探明了 Au/α-Fe2O3催化剂的活性物种。结果表明,110 ℃处理的 Au/α-Fe2O3催化剂表面同时存在 Au3+、Au0以及过渡态 Auδ+(0δ1),它们对 CO 氧化的活性顺序为 Au3+Auδ+Au0;pH 值为 8 条件下制备的催化剂 Au3+含量高、比表面积大,催化性能最好;高温焙烧使氧化态金还原的同时也使载体比表面积严重缩小,催化活性显著下降;紫外线照射可以引起 Au3+的逐渐还原以及 Au0 颗粒的生长,其催化失活作用弱于高温焙烧。     

Analysis of the Active Au Species on Au/α-Fe2O3 Catalyst

采用沉积沉淀法制备了CO低温氧化 Au/α-Fe2O3催化剂,利用 X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、BET 比表面测定、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术,对比了制备过程 pH 值的微小变化、焙烧及光线照射对催化剂结构及催化性能的影响,探明了 Au/α-Fe2O3催化剂的活性物种。结果表明,110 ℃处理的 Au/α-Fe2O3催化剂表面同时存在 Au3+、Au0以及过渡态 Auδ+(0<δ<1),它们对 CO 氧化的活性顺序为 Au3+>Auδ+>Au0;pH 值为 8 条件下制备的催化剂 Au3+含量高、比表面积大,催化性能最好;高温焙烧使氧化态金还原的同时也使载体比表面积严重缩小,催化活性显著下降;紫外线照射可以引起 Au3+的逐渐还原以及 Au0 颗粒的生长,其催化失活作用弱于高温焙烧。     

化学镀Ni-Mo-P合金镀工艺及镀层性能

为了改善化学镀Ni-Mo-P工艺中沉积速度慢、镀层硬度低、耐腐蚀性差等问题,试验研究了镀液组分、pH值、络合剂、表面活性剂、稳定剂对化学镀Ni-Mo-P合金镀层硬度、沉积速度、耐蚀性、孔隙率的影响,得出最佳的镀液配方和工艺参数:2.4 g/L Na2MoO4,26.2 g/L NiSO4·6H2O,10.6 g/L NaH2PO2·H2O,1 mg/L KI,30 g/L柠檬酸三钠,9 g/L乳酸,50 mg/L十二烷基苯磺酸钠,pH8.5,温度90℃.本结果为化学镀Ni-Mo-P合金工艺提供了依据,较有实用价值.     

稀土铝黄铜合金在NaCl+NH4Cl腐蚀液中的腐蚀行为

利用失重法、X射线衍射分析、扫描电镜与能谱分析等手段研究了Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce合金在自来水和去离子水配置的NaCl(35g/L)+NH4Cl(26.75g/L)腐蚀液中的耐腐蚀性能及其腐蚀行为。结果表明:该合金在溶液中的腐蚀产物均主要为稀土氧化物(Ce4O7)、铜的碱式氯化物(Cu(OH)Cl)和铜氨络合物的水合物(Cu(OH)2NH3.H2O);在去离子水溶液中合金的腐蚀速率为1.60×10-3mm/a,在自来水溶液中的腐蚀速率达到了7.51×10-2mm/a;合金在两种腐蚀液中均有沿晶界腐蚀现象,合金在自来水溶液中的腐蚀产物厚度10~20μm,远大于合金在去离子水中的腐蚀产物厚度1μm左右,且经去离子水溶液腐蚀后的合金表面比经自来水溶液腐蚀后的平滑。     

Na2WO4和SiCp对2Al2铝合金微弧氧化膜的影响

在质量浓度为40 g/L的Na2SiO3,8 g/L的Na2WO4混合电解液中添加SiCp,在2A12铝合金基体上原位生长微弧氧化陶瓷膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析了陶瓷膜微观形貌、元素含量、相组成,通过数字式覆层测厚仪和摩擦磨损试验检测了氧化膜的厚度和耐磨性.结果表明,Na2SiO3、Na2WO4混合电解液生长的陶瓷膜由α-Al2O3和mullite相组成,膜层较致密,Na2WO4的加入提高了膜层生长速率;添加SiC微粒后,微弧氧化过程中SiC微粒分解,促进莫来石相形成,膜层有较好的耐磨性.     

La助剂对Pd-AL2O3催化C3H8氧化性能的研究

采用不同稀土La前驱体浸渍掺杂改性Pd/γ-Al2O3催化剂,利用多功能催化性能评价装置测试不同催化剂的C3H8催化氧化性能,并通过H2-TPR、XRD、XPS等手段对催化材料进行结构表征,结果表明：La能促进贵金属钯分散,增强钯与载体相互作用,稳定高活性Pd2+物种,从而提高了催化剂的C3H8催化氧化性能。在选用不同La前驱体改性的Pd/γ-Al2O3催化剂中,硝酸镧改性效果最佳,能更好地促进活性金属钯的分散和Pd2+高活性物种的稳定。相比Pd/γ-Al2O3,La改性催化剂均降低了C3H8和NO的反应转化温度。选用不同La前驱体对催化活性影响存在差异的主要原因是La前驱体添加而引起的金属-载体相互作用和活性贵金属钯的分散状态变化。     

化学镀Ni-Co-P合金工艺对其镀层性能的影响

为了改善化学镀Ni-Co-P合金工艺存在的镀速慢、镀层腐蚀性能差等问题,研究了镀液组分、pH值、温度、转速、表面活性剂、稳定剂对化学镀Ni-Co-P合金镀层沉积速度、腐蚀速度、腐蚀电位、镀层厚度、点蚀率、表面形貌、硬度和镀层结合力的影响,得出最佳镀液配方和工艺:CoSO414 g/L;NiSO49 g/L;NaH2PO218 g/L;Na3C6H5O750 g/L;(NH4)2SO460 g/L;KIO38 mg/L;十二烷基苯磺酸钠50 mg/L;pH值9.0;温度80℃;转速60 r/min。