介孔二氧化铈纳米材料的制备与性能

采用化学沉淀法制备了纳米氧化铈(CeO2)储氧材料,利用X射线衍射(XRD)分析考察了焙烧温度对氧化铈物相结构的影响;利用热重分析(TG)对沉淀物到氧化物转变过程进行了具体分析;通过储氧量(OSC)测定和氢气程序升温还原性(H2-TPR)测定及其织构性能测定(BET法)等不同手段对CeO2材料进行了表征。结果表明:采用沉淀法制备得到的纯CeO2材料属于纳米级介孔材料。该材料具有较好的抗高温老化性能,较强的氧化还原能力,较大的比表面积和孔容及合理的平均孔径。在1000℃高温焙烧后仍然保持立方萤石结构,虽然有所烧结,但仍能保持纳米晶粒和纳米孔结构。     

微波法合成介孔WO_3 ·NiO ·0.33H_2O及光催化降解气相甲醛

以复合表面活性剂为模板,采用微波辐射、二甲苯萃取脱除模板剂法制备了介孔材料WO_3·0.33H_2O、WO_3·NiO·0.33H_2O,利用XRD、TGA、TEM、BET等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布.结果表明,微波辐射比传统加热法制备的材料晶粒小,结晶度高,孔径分布更均匀,比表面积更大;制备的材料WO_3·NiO·0.33H_2O介孔呈现蠕虫状,掺杂Ni~(2+)能稳定介孔结构,抑制晶粒长大,其比表面积达66.37m~2·g~(-1).分别以WO_3·NiO·0.33H_2O催化剂考察在紫外光(UV)、黑光灯、可见光3种光源下对气相甲醛光催化降解反应动力学规律及紫外光下的催化稳定性,其光催化降解气相甲醛降解率为传统加热法样品的3倍,在可见光下达76.8%.     

溶胶凝胶法制备掺杂介孔氧化镁及其抗菌性能研究

以硝酸镁、乙二胺四乙酸、三乙醇胺、柠檬酸等为原料,采用溶胶凝胶法制备了掺杂介孔氧化镁。通过XRD、BET、TEM等分析测试手段,系统研究了煅烧温度、煅烧时间、表面活性剂用量对氧化镁形貌以及比表面积的影响。获得孔径分布在3.6~9.8nm,比表面积分布在80~181.6m2/g的介孔氧化镁。考察了Li~+、Cu~(2+)、Al~(3+)、Ti~(4+)4种离子掺杂对氧化镁比表面积以及抗菌性能的影响。     

基于不同碳载体的直接乙醇燃料电池阳极Pt基催化剂的制备及性能表征

本文采用活性炭、介孔碳、碳纳米管和石墨烯为催化剂载体,添加CeO2作为助催化剂,用微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了五组催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDAX)、比表面积及孔径分析仪(BET)及X射线光电子能谱(XPS)等对CeO2及催化剂进行微观结构表征;利用电化学工作站对催化剂进行电化学性能测试。结果表明,以石墨烯为载体并加入CeO2助催化剂合成的催化剂对乙醇的催化氧化具有最佳的活性,稳定性及抗中毒能力,其电化学活性表面积为86.83 m2/g,峰电流密度值为751.03 A/g,且对乙醇催化氧化的活化能最低,1100s时的稳态电流密度值为67.33 A/g。     

介孔CeO2的化学沉淀法合成及表征

以硝酸铈(Ce(NO3)3.6H2O)、碳酸铵((NH4)2CO3.H2O)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用化学沉淀法合成了一系列具有不同孔径的介孔CeO2粉末,使用X射线衍射(XRD)、差示/热重(DSC/TG)、BET孔性能测试、透射电镜(TEM)及红外光谱(IR)分析等手段对合成产物进行了分析和表征,探讨了CTAB与Ce的摩尔比、反应温度、焙烧温度和时间对孔径大小和比表面积的影响。在CTAB与Ce的摩尔比为1∶1、反应温度为80℃、焙烧温度为300℃、焙烧时间为1 h条件下,制得了比表面积为132 m2/g的介孔CeO2。     

纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料的制备及非均相Fenton催化降解亚甲基蓝性能研究

采用等体积浸渍法设计制备纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构非均相Fenton催化材料,并测试其对亚甲基蓝的降解性能。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、小角X射线衍射(SAXRD)和氮气吸附脱附等方法表征其粒子尺寸、介孔有序性、比表面积及孔径分布等。结果表明,介孔KIT-6孔道内均匀分布着纳米尺寸的Fe_2O_3粒子,10%铁含量(质量分数)的纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料具有最优的Fenton催化降解性能。这是因为适量的纳米Fe_2O_3负载使催化材料具有较大的比表面积和较多活性位点的同时具有一定的催化介质传质通道,同时减少纯纳米粒子在催化过程中的团聚,从而最终提高催化剂的Fenton催化降解性能。     

室温下介孔MnO_2降解低浓度甲醛的研究（英文）

以KMnO_4和P123为原料采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了介孔MnO_2,研究了反应物比和pH对催化剂结构和催化降解性能的影响。合成材料的结构和性能采用XRD、N_2吸脱附、FT-IR的测试方法表征。最后讨论了介孔MnO_2催化氧化HCHO的影响因素。结果表明,溶胶-凝胶法制备介孔MnO_2的最佳条件为:原料配比为10:1,pH值为7。P123和KMnO_4合成的介孔MnO_2具有较大的比表面积和孔径,且有良好的HCHO催化降解性能。在pH=7的情况下最有利于介孔MnO_2的活性稳定;在原料比为10:1情况下生成的介孔MnO_2比表面积较大,催化降解性能较强,在10 h内保持在对甲醛的降解率为95%以上。     

不同烧结温度下中空羟基磷灰石微球的物相、组织与织构性能的研究

利用锂钙硼玻璃的原位转化反应制备了表面由介孔组成的中空羟基磷灰石(HAP)微球。研究了不同烧结温度对微球的物相、组织、织构等性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析仪、压汞仪与化学分析方法研究了不同烧结温度下中空HAP微球的物性与特征。结果表明,所制备的微球由缺钙HAP组成。随着烧结温度的提高,微球的结晶性能提高,晶粒尺寸增加。烧结温度700℃时,缺钙HAP发生分解,生成磷酸三钙新物相。所制备的HAP微球(90℃热处理)球壳由2～40nm的介孔组成,平均孔径最小。随着烧结温度的提高,平均孔径增加。烧结温度900℃时,微球表面出现微米级的小孔。所制备的中空HAP微球(90℃热处理)的比表面积最大,总孔体积最大,随着烧结温度的增加,比表面积与总孔体积减少。调节烧结温度,可获得不同物相、表面形貌、比表面积、总孔体积与小孔孔径的中空HAP微球,有利于获得具有缓释速率可在一定范围内调节的生物医用材料。     

介孔Li3V2（PO4）3正极材料的研磨溶胶凝胶法合成和电化学性能（英文）

以V2O5·nH2O、LiOH·H2O、NH4H2PO4和蔗糖为原料,采用研磨溶胶凝胶技术制备了无定形Li3V2(PO4)3前驱体,再经过焙烧获得具有单斜结构的介孔Li3V2(PO4)3正极材料,并用XRD、SEM、TEM、比表面积和电化学性能测试来表征材料的性能。研究表明,在700°C下焙烧的样品具有良好的介孔结构、最大的比表面积(188cm2/g)和最小的孔径(9.3nm)。在0.2C倍率下,该介孔样品的首次放电容量达155.9mA·h/g,经过50次循环后其容量仍然可达154mA·h/g,表现出非常稳定的放电性能。     

微-介孔复合孔结构二氧化硅干凝胶的制备及其物理化学性能的研究

采用改进的Stober法制备得到纳米二氧化硅溶胶颗粒,并在空气中对其干燥得到了具有微-介孔复合孔结构的二氧化硅干凝胶。通过粒度测试、TEM、SEM、XRD、FT-IR、PL光谱、N_2吸附-脱附等手段对产物进行全面分析,发现制备的二氧化硅溶胶颗粒平均粒度约23 nm,在乙醇溶液中具有良好的分散性;干燥后的二氧化硅干凝胶呈非晶状态,其表面存在着Si-OH和Si-OR基团。同时,在二氧化硅干凝胶的表面及内部存在着大量的缺陷,因此表现出光致发光性能:在?_(ex)=300 nm的激光的激发下,二氧化硅干凝胶发出紫外(?_(em)=355 nm)的荧光;在?_(ex)=380 nm的光的激发下则发出可见光范围(?_(em)=430 nm)的磷光。N_2吸附-脱附等温线的计算结果表明,二氧化硅干凝胶的比表面积S_(BET)=559m~2/g,孔容0.62 cm~3/g,产物内部同时存在大量微孔和介孔,是作为催化剂载体的理想替代材料。     

白云母 / CeO2 复合粉体的制备及其摩擦学性能研究

目的研究白云母/CeO2复合粉体在500SN基础油中的抗磨减摩性能和抗磨减摩机理。方法以白云母、硝酸铈、草酸为原料,通过球磨固相法制备不同配比的白云母/CeO2复合粉体,用油酸改性,采用XRD,SEM等对粉体的结构特征和表面形貌进行表征,并通过四球磨损实验考察不同油样的摩擦学性能。结果添加了白云母/CeO2和单一白云母的润滑油,摩擦学性能均比无添加的基础油优越。其中,添加了白云母/10%CeO2复合粉体的润滑油抗磨减摩性能最好,摩擦系数比基础油降低了10.7%,磨斑直径比基础油减少了24.4%。结论白云母/CeO2复合粉体有较好的抗磨减摩能力,对磨损表面有修复作用,合理配比的白云母/CeO2能有效提高基础油的抗磨减摩性能。     

铈锆比对贵金属催化剂Pt/CeO2-ZrO2性能的影响

采用共沉淀法制备了不同比例的CeO2-ZrO2混合物,并以此作为载体用浸渍法制备了一系列Pt／CeO2-ZrO2催化剂。通过对催化剂样品的XRD、BET和OSC表征,最后用模拟汽车尾气对催化剂进行活性评价。结果表明当Ce／Zr=1时,催化剂的低温活性和热稳定性最好。     

新型Ag/SnO_2/CeO_2电器触头材料的制备及其电气性能的研究

为了改善现有Ag/Sn O2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、Sn O2为增强相、Ce O2为添加剂的一种新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米Sn O2-Ce O2复合粉末,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物Ce O2对Sn O2相成分和微观结构的影响。接着,采用粉末冶金工艺制备了新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料,并对材料的物理和机械性能以及温升、额定接通与分断能力等电气使用性能进行了测试和分析。测试结果表明,本研究制备的新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料的电气使用性能优于国内现有的Ag/Sn O2触头材料。     

Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的制备与表征

用共浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂,采用X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,使用配气测试系统对催化剂的活性进行评价。正交试验结果表明,对CO的氧化,选择最佳催化剂的配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 5%,La2O3 4%,对NO的还原,其最佳配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 4%,La2O3 4%。稀土氧化物(La2O3、CeO2)作为助剂,能改善Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的催化性能,但不能起主要作用。     

Studies of the effect of surface modification of carbon sorbents by poly-N-vinylpyrrolidone using a complex of physicochemical and microbiological methods

The surface of the VNIITU-1 carbon mesoporous sorbent was modified with poly-N-vinylpyrrolidone characterized by antibacterial activity. Synthesis was carried out in two stages: (1) impregnation of the carbon sorbent by an aqueous solution of poly-N-vinylpyrrolidone with the molecular mass of 10000 g/mol; and (2) impregnation of the carbon sorbent by an aqueous solution of the (N-vinylpyrrolidone) monomer and initiator with their further polymerization in an inert atmosphere. Carbon sorbent samples were studied using a complex of physicochemical methods: scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, low-temperature nitrogen adsorption, nuclear magnetic resonance, and thermogravimetry. It was found that the polymer obtained on the carbon surface is free of the initial toxic VP monomer. Microbiological tests of modified sorbents with respect to pathogenic and opportunistic microflora were carried out.     

孔道Al2O3/SiO2对NaAlH4-Tm2O3体系储氢性能的影响

以机械球磨法制备具有可逆吸放氢性能的NaAlH4-Tm2O3储氢材料体系。利用相同制备方法进一步研究两种不同孔道材料(大孔Al2O3与介孔SiO2)对NaAlH4-Tm2O3体系储氢性能的影响,测试样品的循环吸放氢性能,并对样品吸放氢前后的结构进行表征。结果表明:大孔Al2O3材料的添加并不能明显改善NaAlH4-Tm2O3体系的放氢速率和放氢量,而介孔SiO2的加入使NaAlH4-Tm2O3体系在150℃条件下5 h内的首次放氢量(质量分数)达到4.61%,高于NaAlH4-Tm2O3体系的4.27%,增加了约8.0%。此外,添加介孔SiO2的NaAlH4-Tm2O3体系放氢速率也有所提高。     

CeO2对镍基金属陶瓷复合层组织和耐腐蚀性能的影响

利用5kW CO2激光器在5Cr21Mn9Ni4N不锈钢基体表面成功熔覆了含不同CeO2量的镍基金属陶瓷复合层。研究了稀土氧化物CeO2对激光熔覆金属陶瓷复合层显微组织形态和耐腐蚀性能的影响,发现稀土氧化物CeO2能加速碳化钨颗粒的溶解,促使钨与铬形成金属间化合物;激光熔覆镍基金属陶瓷复合层的耐硫酸腐蚀能力显著翁于1Cr18Ni9Ti不锈钢;且含0．5％CeO2（质量分数）的激光熔覆层的耐腐蚀能力比含1．5％CeO2（质量分数）和不含CeO2的激光熔覆层都要强。     

直接电解金属氧化物制备CeCo_5合金

在CaCl2熔盐中,以Co3O4和CeO2混合氧化物为原料,采用熔盐电脱氧法制备CeCo5合金。研究电解电压、烧结温度等对电脱氧过程的影响。采用SEM和XRD对不同条件下制备的产物微观形貌和相组成进行表征,并结合动电位极化法,研究电脱氧机理。采用循环伏安法研究材料的电化学性能。结果表明：随着电解电压的升高和烧结温度的降低,电脱氧速度逐渐加快。在850°C下烧结的混合氧化物试样,在3.1V电压下电解,可制备出纯相的CeCo5合金。在电脱氧过程中,Co3O4还原成单质Co,CeO2还原成CeOCl,CeOCl在单质Co表面还原而形成CeCo5合金。所制备的合金表现出良好的电化学循环稳定性。     

Fabrication and Investigation of Co-based and CeO2-modified Microwave Coatings

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - This paper explore the viability of novel microwave hybrid heating, Co-based coatings without CeO2 (unmodified) and with CeO2 (modified) in...