MoS2/CMK-3复合材料的制备及其电催化析氢性能研究

以四硫代钼酸铵((NH4)2MoS4)为前驱体,采用溶液浸渍法合成了(NH4)2MoS4/CMK-3中间体,通过高温退火处理制备MoS2 /CMK-3复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)以及其他仪器分析方法对制备的MoS2/CMK-3复合材料结构和形貌等进行表征。同时对材料进行了电催化稳态极化曲线(LSV)、塔菲尔斜率(Tafel)、循环稳定性(CA)和电化学阻抗(PEIS)测试,分析了催化剂的电催化性能。结果表明,当MoS2/CMK-3材料的电流密度为10 mA/cm2时,过电位为141 mV,Tafal斜率为79.5 mV/dec。     

B_4C含量对Ni-Co/B_4C复合镀层硬度及耐磨性的影响

采用复合电沉积的方法制备出Ni-Co/B4C复合镀层。利用光学显微镜、XRD衍射等方法分析了复合镀层的微观形貌及相结构。结果表明,所制备的Ni-Co/B4C复合镀层均匀致密,基体界面结合良好,B4C颗粒分布均匀,镀态下镀层为晶态结构。研究了镀液中B4C颗粒含量对复合镀层硬度及耐磨性的影响,随着镀液中B4C颗粒含量的增加,Ni-Co/B4C复合镀层的显微硬度和耐磨性能均明显提高。     

电沉积Ni-ZrO2复合镀层的耐蚀性能研究

在氨基磺酸盐溶液中获得了纳米Ni镀层和复合结构Ni-ZrO2镀层,两种镀层试样在4%NaCl溶液中进行耐蚀性能测试.利用X射线衍射、扫描电镜技术对镀层进行结构、形貌分析发现,Ni-ZrO2复合镀层表面颗粒更为细小,显微组织更加均匀、致密.腐蚀性能试验表明复合电镀层的耐蚀性优于纳米镍镀层的原因是因为纳米ZrO2颗粒的存在,不仅细化了基质金属的晶粒,同时提高了复合电镀层表面的化学稳定性,提高了腐蚀电位.     

电沉积Al/Pb-WC-ZrO2系复合电极材料的研究

对电沉积Al/Pb-WC-ZrO2系复合电极材料的组成、表面微观形态及电化学性能进行了研究.结果表明:Al/Pb-WC-ZrO2系复合镀层的相结构为结晶态;加入CeO2能使镀层的晶粒变细,但不利于WC和ZrO2的沉积;Al/Pb-WC-ZrO2系复合电极材料的析氧活化性好.     

替代电镀铬SiC复合镀电沉积机理综述

利用SiC复合镀层代替硬铬电镀来改善材料的耐磨性能,可有效解决电镀硬铬所带来的严重污染问题。有关SiC复合电沉积机理研究,国内外学者提出了不同的观点。综述了最具有代表性的几种固体颗粒与金属的共沉积机理。Guglielmi模型应用最为广泛,但是该模型未考虑电吸附和电动力学方面,存在严重局限性。Celis的模型更为完整,但模型建立的过程中采用了许多限制性的前提条件。Valdes模型存在与Guglielmi模型类似的弊端,很难做出定量分析。运动轨迹模型则适用范围较窄。虽然每种机理都有其合理性和局限性,尽管颗粒的表面电荷和电解质对于复合电沉积非常重要,但实际表征手段的发展非常缓慢,导致对复合电沉积机理的理解相对缓慢,希望未来关于复合电沉积的机制发展可以综合考虑不同类型的速率控制、流动条件、颗粒特性和不同的操作变量。     

钌基析氢电催化剂的研究进展

能源消耗持续增长以及化石燃料燃烧带来的能源安全与环保问题日益突出,开发安全、清洁、高效的新能源是人类可持续发展的重要课题。氢气具有能量密度高、无污染、资源丰富的优点,被视为最具发展潜力的石油与天然气的替代清洁能源。制氢最常用的方法是电解水,为实现高效制氢,通常需要添加催化剂（钌及钌基材料）提高析氢效果。本文详细介绍了铂（Pt）族元素中最便宜的金属元素钌（Ru）和钌基材料作为高效电催化剂的制备方法,阐明了析氢促进机理以及析氢效果,并提出了钌基析氢电催化剂的未来发展方向。     

制备工艺对CNTs/Pb复合阳极 的电催化性能影响

研究了粉末冶金技术制备CNTs/Pb复合阳极,讨论了碳纳米管浓度、烧结气氛、成形压力对锌电积用复合阳极电化学性能的影响。研究表明：复合阳极电催化活性随着电解液中碳纳米管含量的增加呈现先增后减的趋势,随着成形压力的上升也呈现出先增后减的趋势。在1 g/L CNTs,成形压力410MPa,真空环境烧结的较优工艺条件下,制得的CNTs/Pb复合阳极在500 A/m2的电流密度下阳极电位稳定在1.4468 V,较传统铅银阳极低了59.1 mV, 较纯铅阳极低了 173.2 mV。     

制备工艺对CNTs/Pb复合阳极电化学性能的影响

采用粉末冶金技术制备CNTs/Pb复合阳极,讨论了碳纳米管浓度、烧结气氛、成型压力对锌电积用复合阳极电化学性能的影响。结果表明,复合阳极电催化活性随着电解液中碳纳米管含量的增加呈现先增后减趋势。随着成型压力的上升也呈现出先增后减趋势。在1g/L CNTs、成型压力410MPa、真空环境烧结的较优工艺条件下,制得的CNTs/Pb复合阳极在500A/m2电流密度下的阳极电位稳定在1.446 8V,较传统铅银阳极的低59.1mV,较纯铅阳极的低173.2mV。     

Z-型CdZnS/Ag/NCN异质结光催化剂的制备及可见光析氢性能研究

纯有机半导体所固有的较高激子结合能和低电荷分离效率是限制氮化碳光催化析氢性能和应用的关键问题．通过对以双氰胺为原料生成的氮化碳在氨气气氛下的二次气相反应,在氮化碳末端成功引入胺基基团,增强了氮化碳的水相分散能力和配位能力．然后通过硼氢化钠原位还原法在这种氮掺杂氮化碳表面负载银,再通过超声搅拌使将所得产物与不同Cd/Zn摩尔比的硫锌镉（CdZnS-X）自由组合,从而构建了以单质银作为载流子转移媒介的Z型CdZnS/Ag/NCN异质结．实验结果表明：以体积百分数20%的三乙醇胺作为空穴牺牲剂,当硫锌镉中r（Cd）∶r（Zn）∶r（S）=2∶8∶10时,Z型CdZnS/Ag/NCN异质结复合物的可见光（λ>420 nm）析氢效率可达1279.45 μmol/（h·g）,是氮掺杂氮化碳的4.4倍及硫锌镉的5.8倍．光谱和电化学实验结果表明,Z型CdZnS/Ag/NCN异质结复合材料性能的显著提升,主要是由于Z型异质结促进了单一组分的电荷分离,增大了固/液接触面和反应活性位点．      

CaO/ SiO2质量比对CaO-MgO-SiO2-Al2O3系微晶玻璃析晶行为的影响

以唐钢高炉渣为主要原料,辅以其他化学试剂,采用高温熔融法制备了含不同CaO/Si O_2质量比的CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3系微晶玻璃,并借助综合热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了CaO/SiO_2的质量比对微晶玻璃析晶行为的影响规律。结果表明CaO/SiO_2的质量比直接决定微晶玻璃主晶相的形成。随着质量比的变化,微晶玻璃会形成不同比例的透辉石、普通辉石和钙镁黄长石。经过不同的热处理制度,晶相与玻璃相的比例、颗粒形状、晶粒的均匀致密性等均会发生不同程度的变化。CaO/SiO_2的质量比为0.30时,主晶相是透辉石,晶体呈颗粒状,有较多玻璃相残余;CaO/SiO_2的质量比为0.44时,主晶相是透辉石,颗粒均匀致密,只有少量玻璃相分散在晶相中;CaO/SiO_2的质量比为0.63时,钙镁黄长石含量显著增加,晶体呈雪花状,颗粒粗大,玻璃相增多。综合考虑DSC曲线、XRD图谱和玻璃的微观形貌结构可知,CaO/SiO_2的质量比为0.44时最为合理,该配比下微晶玻璃析出的主晶相为透辉石,晶粒细小均匀致密,适宜的热处理制度为核化温度775℃,晶化温度920℃,保温时间均为1.5 h。     

Sb/MoS2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

结合水热法和冷冻干燥法制备了高容量锂离子电池负极材料Sb/MoS₂/C,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等手段对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的Sb/MoS₂/C复合材料的形貌结构为纳米片状。通过恒流充放电对样品进行电化学性能测试,结果表明,该材料具有杰出的电化学性能,在0.2 A/g电流密度下,循环200次后容量保持率为99%。     

二硫化钼含量对铜-石墨复合材料组织与性能的影响

用传统的粉末冶金法制备了二硫化钼—铜—石墨复合材料，对其电阻率、硬度和耐磨性进行了测试，并用金相显微镜和扫描电镜观察了该复合材料的显微组织和磨面形貌，分析了二硫化钼含量对该复合材料组织与性能的影响。结果表明，随二硫化钼含量的增加，该复合材料的电阻率降低，硬度升高，耐磨性有所增加；MoS2的合理加入量为4％。     

一种新型增强可见光催化性能MoS2/电气石/石墨烯三元复合材料的制备

通过一步水热法制备了MoS₂-石墨烯-电气石(MoS₂-GR-T)复合光催化剂。拉曼光谱显示氧化石墨烯被还原为石墨烯。紫外可见漫反射光谱分析表明,MoS₂、MoS₂-T和MoS₂-GR-T样品的带隙能量分别为2.01、1.91和1.79 eV,证明电气石的引入降低了禁带宽度。以罗丹明B染料为模拟污染物,在氙灯照射下研究了复合材料的光催化性能。与MoS₂和MoS₂-GR相比,MoS₂-石墨烯-电气石(MoS₂-GR-T)复合材料表现出更好的光催化降解活性。在光照60 min时,罗丹明B的降解率达93.9%。MoS₂-GR-T复合材料的光催化活性增强主要是由于其表面暴露出更多的光催化活性位点,提高了光吸附能力和电荷分离效率。研究结果表明,无金属助催化剂与极性矿物偶联可以提高光催化剂的电荷效率。     

Al／MoSi2复合材料的低温氧化行为

通过热重量分析研究了Al/MoSi2复合材料在400－700℃的氧化性能,采用SEM和X射线衍射仪观察与测定了其表面形貌和相组成,结果表明：Al/MoSi2复合材料在400,600和700℃氧化时,质量变化较少,归因于表面形成较连续的3Al3O2.2SiO2保护膜;而它在500℃氧化过程中,大量生成挥发性MoO3相,破坏了3Al3O2.2SiO2保护性膜的形成,导致了PEST现象的发生。     

一种新型增强可见光催化性能的MoS2/电气石/石墨烯三元复合材料

本研究通过一步水热法制备了MoS2-石墨烯-电气石(MoS2-GR-T)复合光催化剂。拉曼光谱显示氧化石墨烯被还原为石墨烯。紫外可见漫反射光谱分析表明,MoS2、MoS2- T和MoS2-GR-T样品的带隙能量分别为2.01 eV、1.91 eV和1.79 eV,发现电气石的引入降低了禁带宽度。以罗丹明B染料为模型,在氙灯照射下证明了其光催化性能。与MoS2和MoS2-GR相比,MoS2-石墨烯-电气石(MoS2- GR -T)复合材料表现出更好的光催化降解活性,在光照60 min时达93.9%。MoS2-GR-T复合材料的光催化活性增强主要是由于其暴露的吸附-光催化活性位点,提高了光吸附能力,提高了电荷分离效率。本研究表明,无金属助催化剂与极性矿物偶联可以提高光催化剂的电荷效率。     

n-Al2O3和MoS2填充环氧树脂涂层耐冲蚀磨损的性能及应用研究

研究了固化剂低分子聚酰胺、纳米Al2O3和MoS2的用量对环氧树脂涂层耐冲蚀磨损性能的影响,在最佳配方下,涂层的耐冲蚀磨损性能是45钢的9倍,并用它修复了磨损砂浆泵叶轮,效果明显.     

二氧化钛/海泡石复合材料制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备负载型二氧化钛/海泡石光催化材料,并得到二氧化钛/海泡石的配比、反应时间、熔融灼烧温度等最佳制备条件。采用XRD和SEM等手段,对该材料进行了表征,证实TiO2呈高度分散状态,并已渗入海泡石表面及孔内。在模拟染料废水处理中,对复合材料的光催化降解性能进行了研究。结果发现,复合材料具有很高的光催化效率,对染料士林大红的降解率达87%。     

n—Al2O3和MoS2填充环氧树脂涂层耐冲蚀磨损的性能及应用研究

研究了固化剂低分子聚酰胺、纳米Al2O3和MOS2的用量对环氧树脂涂层耐冲蚀磨损性能的影响，在最佳配方下，涂层的耐冲蚀磨损性能是45钢的9倍，并用它修复了磨损砂浆泵叶轮，效果明显。