负载型Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3催化剂的制备及其制氢性能研究

目的优化Co-Ni-Cr-P合金催化剂镀液配方,探究其催化碱性Na BH4溶液制备氢气的最佳条件。方法利用化学镀的方法,在三氧化二铝(γ-Al2O3)基体表面镀覆了Co-Ni-Cr-P合金。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、化学吸附仪(BET)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP),对该催化剂的结构、微观形貌等进行了系统表征。结果 Co-Ni-Cr-P合金镀层均匀地分布在三氧化二铝载体表面,ICP测得该催化剂的相对组成为48.46%Co+19.77%Ni+21.02%Cr+10.75%P(质量分数)。化学镀Co-Ni-Cr-P的实验参数为:21.96 g/L硫酸钴,2.44 g/L硫酸镍,0.6g/L硝酸铬,20 g/L柠檬酸钠,10 g/L氟化铵,40 g/L次亚磷酸钠,p H=9,温度(90±1)℃。结论 20 m L含4%的硼氢化钠溶液在40℃时的产氢速率约为1500 m L/(g·min)。根据动力学计算可得,Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3合金催化剂催化碱性Na BH4溶液制备氢气的反应活化能为45.96 k J/mol。     

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.     

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.     

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%。     

ZIF-67衍生纳米磷化钴催化硼氢化钠水解制氢

通过液相自组装合成沸石咪唑酯型金属有机骨架ZIF-67,将ZIF-67与次亚磷酸钠均匀混合后经气相磷化处理制得纳米磷化钴催化剂,并用于催化硼氢化钠水解制氢。考察不同混合比例对催化剂成分及性能的影响,探究碱性硼氢化钠溶液组成与反应温度对催化剂性能的影响。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)对材料进行表征。结果表明:当ZIF-67与次亚磷酸钠按质量比1:4反应时所得纳米Co_2P催化剂性能最佳;该催化剂最适反应液组成为4%NaBH_4-8%NaOH(质量分数),产氢速率高达4.95L/(min·g)(25℃);表观活化能为64.2 kJ/mol。与文献同类催化剂相比,所制备纳米Co_2P催化剂对NaBH_4水解制氢具有更高的催化活性。     

化学镀 Ni-Mo-P 合金镀层的组织结构与防垢性能研究

目的采用材料测试方法和防垢实验,研究不同工艺条件下的化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能。方法在化学镀Ni-P镀层基底上,添加含有钼酸根离子杂多酸盐,在不同工艺条件下化学沉积Ni-Mo-P合金镀层,研究化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构,分析镀液中硼酸含量和钼酸铵含量对镀层沉积速率的影响,观测镀层在结垢实验后的表面形貌并分析结垢速率。通过SEM,XRD和EDS对化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构进行检测,研究在酸性镀液中硼酸含量对化学镀Ni-Mo-P工艺条件的影响。采用防垢实验测试化学镀Ni-Mo-P合金镀层的防垢性能。结果在化学镀Ni-Mo-P过程中,钼酸根离子杂多酸盐具有稳定作用。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的化学沉积镀液的最佳工艺条件为:Ni SO4·6H_2O 16.5 g/L,Na H_2PO_2·H_2O 20 g/L,钼酸钠0.5~0.8 g/L,硼酸2 g/L,乙酸钠7.5 g/L。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的结垢速率明显低于化学镀Ni-P镀层,具有良好的防垢能力,形成了非晶态的镀层。结论采用化学镀Ni-P镀层基底上沉积得到非晶态的Ni-Mo-P合金镀层,硼酸具有调节镀液p H值和络合作用,非晶态的Ni-Mo-P合金镀层平均结垢速率最小值为0.58μm/h,具有良好的阻垢能力。     

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。     

ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化过程中负向电压对陶瓷膜层形成的影响

在交流条件下,采用硅酸钠电解液,通过调节不同的负向电压值,在ZAlSi12Cu2Mg1合金表面制得了微弧氧化陶瓷膜层.研究了不同的负向电压值对陶瓷膜层形成过程的影响.结果表明负向电压从80V到160V变化时,氧化时间从5 min延长到65 min,膜层厚度从28 μm增加到208μm,致密度从0.267 g/cm3增大到1.048 g/cm3,特别是微弧氧化第2阶段氧化时间,在负向电压为160 V时持续了32 min,试样表面逐渐变粗糙;在电解液组成为NaSiO38 g/L,NaOH 2 g/L,Na2EDTA 2g/L下,适宜的正/负向电压值为480/140 V,获得厚度为166 μm的膜层.XRD分析表明陶瓷层主要由莫来石、α-Al2O3和γ-Al2O3以及氧化铝的非晶物质组成.     

Ni-Zn-P合金镀层在人工模拟海水中腐蚀行为的研究

目的 提高金属材料在海洋环境中的耐腐蚀性和使用寿命.方法 采用碱式化学镀方法 在Q235碳钢表面施镀Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层,镀液配方NiSO4·6H2 O 20~25 g/L,C6 H5 O7 Na3·2H2 O 50~70 g/L,NH4Cl 25~30 g/L,NaH2PO2·H2O 15~25 g/L.制备Ni-Zn-P合金镀层时,在以上配方中加入0.4~0.8 g/L ZnSO4·7H2 O.采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镀层在人工模拟海水中腐蚀前后的组织形貌,用能谱分析仪(EDS)分析镀层腐蚀前后表面成分.结果 Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层中的P质量分数分别为11.26%和9.97%.从P含量和镀层组织形貌,可以确定得到的两种镀层是连续致密的非晶镀层.Ni-Zn-P合金镀层比Ni-P镀层的胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密.在人工模拟海水中腐蚀144 h后,Ni-P镀层出现明显的点蚀坑,Ni-Zn-P合金镀层仍然连续完整.Ni-Zn-P合金镀层腐蚀后,Zn含量明显下降,并出现少量的Fe和O,表明合金镀层腐蚀过程是Zn优先被腐蚀,然后镀层逐渐被腐蚀破坏,最后基体发生腐蚀.Ni-Zn-P合金镀层的腐蚀速率明显低于Ni-P镀层的.结论 Ni-Zn-P合金镀层的胞状组织比Ni-P镀层的更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密,Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率明显低于Ni-P镀层.     

铝合金化学镀镍工艺研究

对6061铝合金化学施镀了Ni-P合金镀层.以硬度为考察指标正交优化了化学镀镍液,其优化配方为:NiSO4·6H2O 25g/L,NaH2PO2·H2O 25 g/L,CHCOONa·3H2O 20 g/L,C3H6O3(乳酸)20 g/L.探讨了十二烷基硫酸钠、温度、pH值对镀层性能的影响,研究结果表明:当质量浓度为...     

AZ31镁合金表面化学镀镍工艺研究

    研究了在AZ31镁合金表面直接化学镀镍工艺,得到了镀液的最佳配方,镀液的成分为25 g/L NiSO₄•6H₂O、25 g/L次亚磷酸钠、15 g/L柠檬酸、10 g/L NH4F、1 mg/L硫脲.在温度为85℃、pH=9.0、反应时间1小时条件下可以在AZ31镁合金表面得到性能良好的Ni P合金化学镀层,镀层厚度超过10 μm.用SEM、XRD和EDS研究了镀层的形貌和物相组成;在3.5%NaCl水溶液中通过测定Tafel极化曲线研究了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,Ni-P镀层比基体AZ31镁合金的耐腐蚀性能有极大的提高.     

NdFeB磁体表面化学镀Ni-P合金防腐研究

采用正交试验法对NdFeB磁体表面化学镀镍磷合金的工艺进行了优化，测量了镀层和基体在3．5％（ω）NaCl溶液、10％（φ）盐酸和20％（ω）NaOH溶液中的腐蚀速度，以及在3．5％NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱，对比分析了在酸性和碱性条件下所得Ni-P镀层的结构和表面形貌。结果表明，采用EIS谱图及等效电路模型可对镀层和磁体在介质中的电化学参数进行拟合分析，化学镀Ni-P合金能够显著改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能，且酸性条件下所获得的镀层为非晶态结构，表面胞状组织呈密集连续分布，耐腐蚀性能更佳。     

Zr-8.8Al合金化学镀前浸锌处理工艺研究

采用浸锌法对Zr-8.8Al合金进行了化学镀前处理,研究了浸锌液配方及工艺对化学镀Ni-P镀层显微结构、显微硬度、抗蚀性的影响规律。结果表明,室温下二次浸锌处理90 s浸锌层均匀致密;浸锌后进行化学镀处理获得的Ni-P镀层为非晶结构,胞状结构,与基体结合良好。与裸材相比,室温下浸锌液为:Zn SO4 280 g/L、Na OH 20 g/L、Na NO42 g/L、KNa C4H4O6 20 g/L,一次浸锌处理60 s,二次浸锌30 s获得的Ni-P镀层显微硬度提高了80%,在3.5%Na Cl(质量分数)溶液中自腐蚀电位发生正移,极化腐蚀后镀层较完整,保护性较优。     

28CrMo钢的Ni-P合金镀工艺

研究了制备工艺对28CrMo钢Ni-P合金镀层性能的影响。结果表明,镀液成分中的氯化镍和稀土含量及电流密度和镀液温度都会影响镀层的厚度和硬度。本试验条件下的最佳制备工艺是镀液成分为含50 g/L的氯化镍+2 g/L的稀土(镀液中其他成分为硫酸镍180 g/L、磷酸45 g/L、亚磷酸10 g/L),电流密度为8 A/dm2,镀液温度为65℃。在此条件下得到的镀层为非晶态,镀层性能最好。     

含Ce化学镀Co-Ni-B合金镀层功能特性的研究

借助磨损试验机和振动样品磁强计等研究了稀土金属Ce对化学镀Co-NI-B合金镀层磨损体积、磁化强度、矫顽力和磁导率的影响。结果表明：稀土Ce明显地提高了Co-Ni-B合金镀层的耐磨性，随镀液中稀土铈添加量增加，合金镀层的磨损量是先降后增，在镀液里Ce=0．8g／L时最小。稀土铈影响了化学镀Co-Ni-B合金镀层的电子结构和磁矩，与非晶态的Co-Ni-B合金镀层相比，微晶结构的Co-Ni-B-＆合金镀层具有较高的饱和磁化强度和磁导率，较低的剩余磁化强度和矫顽力，显示出了良好的软磁性能。     

非晶态Ni-P合金与纳米Al2O3微粒复合镀层的制备

利用化学镀技术,制备了非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3复合镀层,研究了纳米Al2O3微粒的加入量、加入方式以及搅拌方式等对复合镀层组织和形貌的影响.结果表明,纳米Al2O3在加入到镀液中以前,应先选用适当的表面活性剂和分散介质制成单分散添加液,然后再加到镀槽中才可保证纳米粒子在镀层中的均匀弥散分布,在超声振动搅拌方式下,镀液中只需加入1g/L纳米Al2O3,即可得到颗粒细小、分散均匀的非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3的复合镀层.