用改进的CSA法计算多元固溶体混合熵

CSA法在估算多元固溶体的混合料,骨比CVM法计算简单的优点,所以,CSA法特别适合于利用实验数据优化计算多元合金体系的相图,采用相同的能量参数及结构,比较了用蒙特卡罗（MC）法、CVM法及CSA法计算的结果,由此可知,由于CSA法引入了1个参数,增强了实用性,计算得到的Cu-Au相图与用蒙特卡罗（MC）法及CMV法计算的结果一致。     

氧化铈空心球可控合成及其对Pt基催化剂电催化性能的影响

采用水热合成法, 以碳球为模板, 改变焙烧升温速率, 控制影响铈物种的扩散、渗透及碳球结构的收缩率, 制备了单、双壳层CeO₂空心球。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了Pt-CeO₂/RGO催化剂, 研究了CeO₂空心球的添加对Pt基催化剂电催化性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDAX)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对CeO₂及催化剂的微观结构进行了表征, 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: 单、双壳层CeO₂空心球的比表面积为124.44 m²/g、140.95 m²/g, 孔容为0.014427 cm³/(g·nm)、0.018605 cm³/(g·nm), 孔径分布在2~4 nm范围内。催化剂中的CeO₂保持原有的球状形貌, Pt纳米粒子主要分布在CeO₂附近; 当RGO∶CeO₂=1∶2时, 添加了双壳层CeO₂空心球的Pt-CeO₂/RGO催化剂的电催化性能最优, 电化学活性表面积为94.27 m²/g, 对乙醇氧化的峰电流密度值为613.54 A/g, 1000 s的稳态电流密度值为135.45 A/g。     

原位负载Pt-Co高指数晶面催化剂的制备及其电催化性能

直接乙醇燃料电池(DEFC)具有燃料易得、绿色高效的优点,得到了广泛的研究,但是DEFC催化剂存在催化效率低、稳定性差的问题,制约了其快速发展。本研究采用液相水热合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP k-25)为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制剂和共还原剂,通过调控Pt-Co金属前驱体的摩尔比,一步制备了XC-72R炭黑负载的Pt₁Co_x/C高指数晶面纳米催化剂,实现了催化剂晶粒在碳载体上的原位生长。Pt₁Co_1/3/C纳米催化剂暴露的高指数晶面主要包括(410)、(510)和(610)晶面。在晶体生长过程中, Pt₁Co_1/3/C纳米催化剂晶粒由“类球体”转变立方块,最终得到具有高指数晶面取向的内凹形貌。Pt₁Co_1/3/C高指数晶面纳米催化剂的电催化活性最高,其电化学活性表面积为18.46 m²/g,对乙醇氧化峰电流密度为48.70 mA/cm²,稳态电流密度为8.29...     

交流阻抗谱在炉渣电导率测定中的应用

利用电化学交流阻抗谱法对CaO SiO2 Al2 O3 FeOx 渣系的电导进行了研究。结果表明 ,随着渣相中氧化亚铁浓度的增大 ,温度系数逐渐减小 ;三价铁离子对电导率的影响随渣相中铁氧化物浓度的增大而显著 ,但当铁氧化物浓度小于 2 0 % (摩尔分数 )时 ,三价铁离子对电导率的影响较小 ;CaO SiO2 Al2 O3 Fe2 O3 渣系中存在电子导电 ,电子电导率约为 10 -3 ～ 10 -2 S·cm-1。     

含锌冶金粉尘处理技术的发展和现状

随着冶金工业的发展,含锌粉尘产出量和锌含量不断提高,对其中锌、铁的回收利用也提出了更高的要求。针对含锌冶金粉尘处理和综合利用的课题,概述了国内外相关技术的发展历程和现状,分析总结了各种处理技术的特点,并介绍了一种基于选择性氯化原理的含锌粉尘处理新思路。     

固体氧化物燃料电池阳极材料成份的优化规律

本研究借助第一性原理总能量计算法, 针对可能用于固体氧化物燃料电池阳极材料的3~6周期金属元素及其氧化物, 进行了稳定性、电学性能及力学性能等方面的研究。对工作条件下(高温、还原性气氛)阳极的结构形态、综合性能等的演化情况进行了研究分析, 得到了金属/氧化物体系体模量、禁带宽度的变化趋势, 及其与稳定性的关系。结果显示, 位于生成趋势图中部区域的金属/氧化物稳定性适中, 易于发生氧化/还原反应, 可能是阳极工作条件下综合性能较优的原因, 其中靠近金属区的元素更能为体系提供电子电导和催化活性, 靠近氧化物区的元素更能为体系提供氧离子并增加稳定性, 这些结果为不同条件下的阳极选择提供了理论指导。     

海藻酸钠离子凝胶法制备直通孔氧化铝多孔陶瓷

利用海藻酸钠的离子凝胶过程, 采用溶剂置换结合冷冻干燥的工艺, 成功制备了具有高度有序六方排列的直通孔多孔氧化铝陶瓷, 整个工艺过程及所使用的原料都是环境友好的。研究结果表明, 1500℃烧结2 h样品的孔径尺寸在200 μm左右, 且与固相含量的关系不大, 而孔壁上存在0.3 μm~0.5 μm的小孔。通过控制浆料中氧化铝的固相含量可以对材料的性能进行有效地调控, 研究表明, 随着固相含量从5wt%提高到15wt%, 材料的密度从0.87 g/cm³提高到1.16 g/cm³, 渗透率从2.57×10^-11 m²下降到2.16×10^-11 m², 而抗压强度从(18.9±3.2) MPa提高到(44.2±5.4) MPa, 平行孔道方向的热导率从2.1 W/(m·K)提高到3.1 W/(m·K), 而垂直孔道方向的热导率从1.3 W/(m•K)提高到1.7 W/(m·K), 并且平行孔道方向热导率的增加幅度要明显大于垂直孔道方向。     

氧化亚铁颗粒氢还原过程的结构演变

采用热重法实验研究了773~1273K氧化亚铁的等温氢还原动力学,发现873K温度以上,反应动力学曲线有明显转折,说明反应机理发生了变化．在973~1073K的温度范围,出现了反常的温度效应．即反应速率随温度升高而减小．为讨论产物结构对反应动力学的影响,分别对不同温度的反应产物,以及一定温度不同还原状态（不同反应时间）的产物进行形貌观察．结果显示．随着反应温度升高,还原产物表面的孔洞增多,枝状特征显著增加,而973K和1023K时表面的烧结现象明显．一定温度下,随着反应进行,表面的孔洞增多,并逐渐出现烧结．973K和1023K温度条件下反应产物大体保留原来的大颗粒外形,而1173K时还原2min开始,就大量出现枝状产物,并逐渐烧结．结合产物形貌变化和反应动力学曲线,反应前期为界面化学反应控速,随着反应进行．还原的金属铁发生烧结现象,致密的结构阻碍了产物气体向外扩散,反应控速环节转变为产物气体的外扩散,还原速率也随之降低．      

固体氧化物燃料电池Sr系钙钛矿电极B位元素成分优化规律

采用第一性原理, 对元素周期表中3~6周期52种元素作为固体氧化物燃料电池(SOFC) Sr为A位系列钙钛矿结构电极材料B位替换元素的相关结构相的结合能进行了系统计算, 据此分析了各元素对生成立方相和六方相结构稳定性影响的趋势。通过对相关体系的成分比例进行推算, 讨论了这些实验体系在稳定性趋势图中的分布规律, 进一步对上述体系的实验数据进行分析, 得到了以Mo-Fe-Co连线为中心的成分优化区域。根据相关氧离子扩散模型的计算, 结果显示该区域形成的原因与氧空位形成能、迁移能以及禁带宽度均较为适中有关。以上理论结合实验的研究为电极材料的成分优化提供了理论指导。     

球磨AB2-Mg50Ni50复合贮氢合金放电性能

将Zr0.9Ti0.1V0.2Mn0.6Co0.1Ni1.1合金与20%Mg50Ni50非晶球磨,制备AB2-Mg50Ni50复合贮氧合金.采用XRD物相分析、扫描电镜、EDS分析及电化学性能测试,研究球磨时间对AB2-Mg50Ni50复合贮氢材料的结构和电化学吸放氢性能的影响.结果表明,随复合球磨时间增加,复合合金电极放电性能有所提高.经24h球磨的复合材料在常温250mA/g充电3h,50mA/g放电至1.0V的充放电制度下,经过6次循环,放电容量达到435mAh/g.由于AB2与Mg50Ni50非晶合金组元材科之间可能产生的协同耦合作用,使得复合材料Zr0.9Ti0.1V0.2Mn0.6Co0.1Ni1.1-Mg50Ni50出现复合诱导效应,从而改善了AB2合金电极的放电性能.