氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响及作用机理（英文）

通过浮选试验、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子探针(EPMA)以及X射线光电子能谱(XPS)等研究氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响。浮选试验表明，用适量的硫化钠预处理赤铜矿表面后可大幅提升赤铜矿的可浮性。FESEM显示硫化后的赤铜矿表面覆盖有大量碎片，在Na₂S浓度为5.0×10^-4 mol/L时，这些碎片的形状更加规则和完整。结合EPMA和EDS分析发现，这些碎片是新形成的铜硫化物，是促进赤铜矿高效浮选的关键。XPS分析表明，赤铜矿暴露于空气中表面极易被氧化成CuO，硫化钠优先与表面的CuO膜发生氧化还原反应，此过程中，Cu²⁺被还原为Cu⁺,S^2-主要被氧化为(S2)^2-和(Sn)^2-。     

95%Ar+5%H2气氛中退火对M/MoS2(M=Ti、Al、Mo和Ag)薄膜形貌、结构和电学性能的影响

采用射频(RF)磁控溅射在硅基片上连续逐层沉积制备了M/MoS₂(M=Ti、Al、Mo和Ag)纳米薄膜，随后对其在95%Ar+5%H₂混合气氛中进行了500℃的退火处理。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和两探针等研究了退火处理及不同金属膜基底对MoS₂薄膜表面形貌、结构和金半接触电性能的影响。结果表明：所制备的纳米膜均匀且连续，界面紧密且清洁；95%Ar+5%H₂混合气氛中退火处理能强烈影响顶部MoS₂层的形貌并可有效去除MoS₂中的杂质氧，改善其结晶性、稳定性和结构完整性；拉曼光谱结果显示在4种金属基底上的MoS₂薄膜均为块状结构，其中Ag和Mo基底上的MoS₂薄膜结晶性相对较好，Ag基底上MoS₂薄膜出现了呈片层与颗粒的混合形态；对比实验数据和综合性能得出Mo作为MoS₂的组成元素，与MoS_...     

铜铅多金属硫化矿中伴生金的强化回收实验研究

采用铜铅混选富集-抑铜浮铅浮选分离的工艺,对某铜铅多金属硫化矿中的伴生金进行强化回收研究。在铜铅混选阶段,弱碱性条件(pH=9)下,用Z-200(30 g/t)做捕收剂,金在铜铅混合精矿中有效富集;在铜铅分离阶段,以硫化钠(4000 g/t)预先脱药,用乙硫氮(30 g/t)浮选铅矿物,金在铜精矿中进一步富集。工艺闭路实验获得含铜18.69%、含金42.70 g/t的含金铜精矿,铜和金的回收率分别达到92.58%和56.84%;还同时获得含铅61.45%的铅精矿。可实现铜铅多金属硫化矿中伴生金的强化回收。     

掺杂元素Ti对WS2薄膜结构和摩擦学性能的影响

目的 提高单一成分WS₂薄膜的力学和摩擦学性能。方法 采用多靶磁控溅射方法制备不同Ti含量的WS₂–Ti复合薄膜。利用X射线能谱仪（EDS）、拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、纳米压痕仪,对薄膜的成分、化学态、晶体结构、形貌以及力学性能进行表征,并利用球–盘摩擦试验机检测该系列薄膜在大气和真空环境下的摩擦学性能。结果 掺杂元素Ti显著改善WS₂薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能。随着Ti含量的增加,WS₂薄膜的结晶度下降,致密度增加,其硬度和杨氏模量分别从0.25 GPa和16.60 GPa增加到3.52 GPa和59.00 GPa。Ti原子数分数为7.17%时,复合薄膜的磨损率在真空和大气环境下分别低至0.10×10^-15 m³/（N·m）和2.66×10^-15m³/（N·m）。结论 在真空摩擦试验中,WS₂基薄膜的...     

无模板剂的溶胶-水热法合成具有可见光响应的氮掺杂混晶 TiO2(锐钛矿/金红石/板钛矿)纳米棒束

采用无模板剂的溶胶-水热法制备了具有可见光响应的N掺杂锐钛矿/金红石/板钛矿型TiO_2(N-TiO_2)纳米棒束,并利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对获得的样品进行了表征。以甲基橙为模型反应物,评价了N-TiO_2纳米棒束的光催化活性。表征结果结合光催化活性评价结果显示,与P25-TiO_2相比,N掺杂、混晶及纳米棒束之间的协同作用是所制备的混晶N-TiO_2纳米棒束具有良好光催化活性的主要原因,并对混晶N-TiO_2纳米棒束光催化降解甲基橙的机理进行了探讨。     

铅离子-苯甲羟肟酸配合物捕收剂(Pb-BHA)的单晶结构分析

铅离子-苯甲羟肟酸配合物捕收剂(Pb-BHA)在钨矿、锡石和钛铁矿等氧化矿浮选中展现出良好的浮选性能和应用前景,但其精确分子结构尚不清楚,阻碍了配合物浮选作用机理的深入认识和金属基捕收剂分子设计的开展。本文培养了铅离子与BHA摩尔比分别为1∶1和2∶1的两种Pb-BHA配合物单晶(配合物1和配合物2),并采用X射线结构分析方法对其结构进行解析,包括配合物晶体结构、分子结构、空间堆积结构、分子间相互作用等。结果表明：配合物1的分子式为Pb₆L₈(NO₃)₄ (HL=BHA),配合物2的分子式为[Pb₆L₈(NO₃)₃]NO₃,铅离子与配体氧原子配位形成非平面“O,O”五元环螯合物构型,铅离子配位数为五配位、六配位和七配位。配合物分子通过Pb—O键与临近配合物相键接形成具有单体重复结构的三维扩展堆积聚合物。配合物中弱相互作用以O···H、H···H、Pb···O为主,π-π相互作用在分子间相互作...     

钕的添加对V2O5-MoO3/TiO2平板式脱硝催化剂性能的影响

本研究制备了一系列不同Nd含量的V₂O₅-MoO₃-Nd₂O₃/TiO₂平板式脱硝催化剂。采用XRD、N2-吸附脱附、XPS、H2-TPR、拉曼光谱、NH3-TPD和红外光谱等表征手段对催化剂进行分析。结果表明:适量的Nd2O3(0.25%、0.5%,质量分数)可以增强V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂的还原性能,增加了催化剂的Oα/(Oα+Oβ)比率,从而提升了催化剂的脱硝活性。然而,过量Nd₂O₃(0.75%、1%)的添加,会导致催化剂酸性性能的显著降低,造成催化剂脱硝性能的下降。此外,过量Nd的添加还会对催化剂的耐磨性能有负面影响。各催化剂中,VMoN d(0.5%)/Ti催化剂显示了最佳的脱硝活性。并且,该催化剂还显示了优良的抗SO₂、H₂O性能。     

pH值对CeO2/SiO2纳米复合磨粒分散性的影响

以胶体SiO₂溶液作硅源，采用均相沉淀工艺制备壳-核结构完整的CeO₂/SiO₂纳米复合磨粒。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜对复合磨粒样品进行物相组成分析和微观形貌观察；通过粒径分布、Zeta电位分析，研究水相分散系中pH值对CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性的影响。结果表明:所制备的CeO₂/SiO₂复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球，粒径约110 nm，内核为无定形SiO₂，壳层为立方萤石型CeO₂；CeO₂/SiO₂复合磨粒的等电位点pH值约为5，其值由SiO₂等电位点向CeO₂等电位点明显偏移。CeO₂/SiO₂复合磨粒在酸性水相介质中分散性差，容易出现严重的团聚现象；而在碱性环境下，CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性良好。      

不同气体流量比对Cu/a-C∶H复合薄膜结构及摩擦学性能的影响

采用磁控溅射技术结合等离子体气相沉积技术,通过调节CH₄与Ar的气体流量比例,获得了不同Cu含量的Cu/a-C∶H复合薄膜。采用XPS、Raman等表征方法分析了不同气体流量比对Cu在复合薄膜中的存在形式及薄膜结构的影响,利用纳米压痕仪测量了复合薄膜的硬度与弹性模量,采用往复式摩擦磨损试验机、白光干涉仪、FESEM等分析了复合薄膜在空气中的摩擦学性能及相关机理。结果表明:随着CH₄在混合气体中所占比例增加,复合薄膜中sp²C含量升高,Cu含量降低,Cu晶粒的尺寸变小,复合薄膜的硬度逐渐升高,韧性降低。CH₄气体流量比为60%、Cu含量为 6.68at%的复合薄膜具有较高的硬度、良好的韧性以及在空气中最低的摩擦因数(0.091)与磨损率(1.77×10^-6 mm³·N^-1·m^-1),这与复合薄膜中sp²C含量及Cu纳米粒子的尺寸和含量有关。     

Al对Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金显微组织和抗氧化性的影响

采用增量法研究了不同Al含量(0.5%、1.5%、2.5%,质量分数)的Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb含Nb合金在1000 ℃空气条件下的抗氧化。采用SEM、EDS、TEM、拉曼光谱等手段研究了合金的显微组织和氧化膜特性。结果表明,3种含Nb合金组织为单相奥氏体,基体中存在少量弥散分布的NbC沉淀相,氧化前后沉淀相含量和晶粒大小保持不变。添加0.5%和1.5%的Al后,含Nb合金的表面形成多层结构的氧化膜,最外层和第三层为Cr₂O₃,次表层主要为NiCr₂O₄、NiFe₂O₄和Fe₂O₃,最内层为Al₂O₃内氧化层。基体中的NbC析出相和氧化膜中少量Nb的氧化物(Nb₂O₅)加剧了氧化膜的疏松。当Al含量增加到2.5%时,含Nb合金表面形成连续致密的Al₂O₃氧化膜,降低了Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金的氧化速率,提高了抗氧化性。     

含锗锌浸出渣强化解离及有价金属浸出行为

针对含锗锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、工艺复杂等问题,本文提出了Ⅰ段控铁低酸加压浸出-Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺。深入研究了Ⅱ段深度高酸加压浸出过程中载锌、锗复杂物相解离机理以及锌、锗、铁等有价金属的深度浸出行为。结果表明：升高反应温度、延长反应时间、增加氧分压不仅能促进载锌、锗铁酸盐(MeFe₂O₄, Me=Zn, Ge)复杂物相的高效解离,也有利于Fe(Ⅲ)水解沉淀反应的发生,浸出渣物相组成由以铁酸盐为主逐步演变为以铁矾为主;酸度是影响铁酸盐热力学优势区的重要因素,其热力学稳定性随体系酸度的升高而逐渐降低,酸度过高时铁的溶解速率大于其沉淀速率,同时因H+活性增强抑制了Fe(Ⅲ)水解生成黄钾铁矾反应的发生。在反应温度150℃、初始酸度100 g/L、反应时间180 min、氧分压0.4 MPa、搅拌转速500 r/min的优化技术条件下,锌、锗的浸出率分别为92.47%、61.33%,获得的浸出终渣中主要物相为铁矾、硫酸钙,其含锌、锗、铅、银、硫分别为1.41%、370.00 g/t、3.52%、150 g/t、1...     

PAN/PANI/rGO/Au复合纤维的制备及其催化、原位SERS监测性能研究

负载型贵金属纳米催化剂是提高贵金属催化剂利用率,降低经济成本的一种有效途径,也是一种新型的有潜力的表面增强拉曼光谱(SERS)的基底材料。本文首先利用静电纺丝技术构建了还原的氧化石墨烯(rGO)增强的聚丙烯腈/聚苯胺复合纤维(PAN/PANI/rGO),然后采用原位还原的方法在其表面生长金纳米颗粒得到了PAN/PANI/rGO/Au复合纤维,通过SEM, FTIR, XRD, XPS, Raman和UV-Vis光谱等手段对复合纤维进行了结构和形貌表征,最后以NaBH₄还原四硝基苯酚(4-NP)为模型,研究了复合纤维的催化性能和原位SERS检测该催化还原反应的过程,并将其与同种方法制备的PAN/PANI/GO/Au和PAN/PANI/Au复合纤维进行比较。结果表明,rGO增强的PAN/PANI/rGO/Au复合纤维具有优于PAN/PANI/GO/Au和PAN/PANI/Au复合纤维的催化活性、原位增强拉曼检测的能力和循环性能。     

Fe60Cr18Cu3(MnCoNiMoAlTi)19中熵合金时效硬化与耐蚀性能

采用真空电弧炉熔炼制备Fe₆₀Cr₁₈Cu₃(MnCoNiMoAlTi)₁₉中熵合金，研究了合金的时效硬化机理和耐腐蚀性能。结果表明，中熵效应使合金凝固组织具有简单的BCC固溶体结构。HRTEM研究发现，超饱和固溶体基体高晶格畸变有利于合金时效后纳米有序B2共格相大量弥散析出，最高时效硬度达到621HV0.5。特别是抗热硫酸腐蚀和NaCl溶液点蚀性能与相同Cr、Ni含量的时效硬化不锈钢17-4PH相比均获得了大幅提升，表现为更宽、更稳定的阳极钝化区和显著较低的腐蚀溶解速度。XPS分析结果表明，高含量Cr_hy³⁺、Cr_ox³⁺、Cu_ox⁺、Ti_ox⁴⁺、Al_ox³⁺和Mo_ox⁶⁺耐蚀元素离子组成的多元钝化膜是其抑制Cl-点蚀坑形核和扩展的重要...     

阳极反应气氛氢气对聚苯胺/不锈钢耐蚀性的影响

目的为了提高双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作环境下的耐蚀性。方法在1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM][DEP])离子液体中,在316 L不锈钢(SS)基体上电聚合聚苯胺(PANI)膜。用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构表征。通入氢气(H2)模拟阳极反应气氛,控制电位为?0.1 V(vs.SCE),模拟阳极工作电位,采用开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线研究H₂对PANI/316 L SS双极板腐蚀性能的影响。结果FTIR显示有苯环、醌环、P==O和—COOH伸缩振动,Raman显示有掺杂态半醌自由基C—N+·伸缩振动,XPS表明PANI膜含有C、N、O和P等元素。极化曲线腐蚀电流密度按照H₂>N₂>O₂(DO)依次增大,EIS容抗弧半径按照H₂22 O₂(DO)依次减小。H2环境使PANI/316 L SS体系OCP下降0.06 V,电荷转移电阻(Rct)值下降55?/cm²,自腐蚀电位下降0.3 V左右。结论PANI具有中间氧化态结构,(CH₃CH₂)₂PO₄?和HOOC—COO?作为“对阴离子”在PANI中发生共掺杂。在PEMFC阳极工作电位下,H₂对PANI/316 L SS耐蚀性有显著影响,H2使PANI膜发生还原,—N+==与—N+H—的和与总N原子含量的比值(N+/N值)下降1.4%,导致PANI分子链中的“对阴离子”发生脱掺杂,PANI/316 L SS体系耐蚀性下降。     

方波电位幅值和极性对锌铝合金热浸镀层表面三价铬化学转化膜性能的影响（英文）

揭示热浸镀锌铝合金镀层表面Cr(Ⅲ)化学转化膜(TCC)的构建过程，对比研究阴极和阳极方波电位(φ_p)改善转化膜性能的作用效果。通过EIS和极化曲线测试获得TCC在含氯离子介质中的耐蚀性。结合表面宏/微观3D形貌观察和XPS、AES、FTIR以及拉曼光谱等化学组分分布分析，系统讨论耐蚀性提升与表面组织结构之间的联系。结果表明，阴极方波电位φ_p相较阳极电位在提高TCC耐蚀性和降低TCC表面Cr(Ⅵ)含量方面的作用更为显著。另外，由于微纳结构的重构，TCC的疏水性以及与环氧底漆之间的结合力得到提升。     

阴极气体O2对石墨烯/聚苯胺/不锈钢双极板耐蚀性的影响

目的 提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的耐腐蚀性能。方法 采用循环伏安法(CV)在316L不锈钢(SS)基材上制备还原氧化石墨烯(rGO)/聚苯胺(PANI)层-层复合双极板。用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)进行形貌观察,用红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)确定官能团结构,用紫外可见光谱(UV-vis)确定分子共轭状态,用X射线光电子能谱(XPS)确定化学成分和键合状态。在模拟PEMFC阴极工作环境下研究rGO/PANI/316L SS层-层复合双极板的耐腐蚀性能,向体系中通入氧气(O₂),测量开路电位(OCP)、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线评价双极板的抗腐蚀性能。结果 在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸甲酯中,通过电聚合能够获得厚度为53μm的PANI膜层,在pH=4的0.03 mol/L K₂SO₄溶液中还原氧化石墨烯(GO),在PANI上获得厚度为10μm的rGO膜层。PANI呈中间氧化态,sp2杂化的r GO和PANI之间的相互作用使得共轭效应增强。连续致密的rGO覆盖在多孔的P...     

大气沉积颗粒物对低碳钢初期腐蚀行为的影响

采用大气暴露实验与室内加速腐蚀实验相结合的方法，研究了雾霾环境下大气沉积颗粒物对低碳钢初期腐蚀行为的影响。采用扫描电镜、离子色谱仪、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪分析颗粒物及腐蚀产物的形貌和成分。结果表明，碳钢表面的颗粒物主要来源于土壤尘 (以O、Si、Al、Ca等元素为主)，包含可溶性盐 (SO₄^2-、NO₃^-盐等) 和沉淀不溶成分 (主要含Al、Si等元素)。碳钢表面沉积颗粒物加速低碳钢初期腐蚀过程，且沉积颗粒物越多腐蚀越严重，这与颗粒沉积物的吸湿性及可溶性盐诱发碳钢的溶解有关。     

高温对含氢DLC涂层的微观结构及力学性能的影响

目的 针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法 采用等离子体强化化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVapor Deposition, PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si为过渡层的含氢DLC复合涂层,利用光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱、X射线电子衍射仪、三维轮廓仪研究DLC涂层的微观结构,采用划痕测试仪、往复式摩擦磨损试验机、纳米压痕仪研究DLC涂层的力学性能,并通过LAMMPS软件,利用液相淬火法建立含氢DLC模型,模拟分析经高温处理后涂层的组织变化特征和纳米压痕行为。结果 在400℃、2 h的退火条件下,拉曼谱峰强度ID/IG由未退火的0.7增至1.5,涂层发生了石墨化转变,同时基线斜率下降,H元素析出;XPS结果表明,在此条件下涂层中sp²杂化组织相对增加,氧元素增多,涂层粗糙度增大;在600℃、2 h退火条件下,DLC发生了严重氧化,LAMMPS模拟结果表明,在400℃高温下涂层的分子键长变短,表明sp³杂化组织在高温下吸收能量...