外加离子对Pd/C催化剂催化性能的影响

炭载Pd(Pd/C)催化剂不仅对甲酸氧化具有电催化性能,而且还可以催化甲酸分解。甲酸分解会导致直接甲酸燃料电池(DFAFC)中燃料的浪费。试验发现,在电解液中加入Cr3+、Zn2+、F-、Cl-、Br-、PO43-以及磷钼酸(PMA)可以抑制Pd/C催化剂对甲酸分解的催化作用,Cd2+、Fe3+可以促进Pd/C催化剂对甲酸分解的催化作用,而K+、Ni2+、Cu2+、Pd2+、BO33-、NO3-以及磷钨酸(PTA)对Pd/C催化剂催化甲酸分解的影响不大。磷钨酸(PTA)和Pd2+可以提高Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化性能,又不会促进Pd/C催化剂催化甲酸分解,因此可以加入到DFAFC的阳极电解液中。     

掺杂Co对β-NiOOH及LiNiO_2正极材料的改进

采用掺杂Co的b-Ni(OH)2为前驱体,以K2S2O8为氧化剂,制备出b-羟基氧化镍钴;再用b-羟基氧化镍钴为前驱体,和Li OH·H2O在空气中进行固相烧结得到Li Ni0.9Co0.1O2。用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、循环伏安法(CV)和充放电测试分别对b-羟基氧化镍钴和Li Ni0.9Co0.1O2两种正极材料进行了结构表征和电化学性能测试。     

Mn-Y／TiO2低温NH3选择性催化还原NO性能研究

研究了稀土金属Y掺杂MWTiO2催化剂的低温NH3选择性催化还原NO性能。采用溶胶凝胶法制备Y掺杂的TiO2载体,负载前驱体硝酸锰构成了Y掺杂的Mn-Y／TiO2催化剂。考察Y的掺杂量,操作条件如反应温度、氧含量、进口NO浓度和空速等因素对其催化还原NO性能的影响。结果表明,Y与Ti的最佳摩尔比为1．5％,X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）分析Y掺杂抑制了锐钛矿晶相的转移,有利于催化剂比表面积增大,从而提高催化剂的活性;在反应温度180℃、空速14000h-1、氧含量为3％、NO浓度0．060／0及体积比 φ（NH3）/φ（NO）为1的条件下,Mn负载量为5％,焙烧温度500℃下制备的MnTiY催化剂对NO的转化率达到93．5％。     

钴催化硼氢化钠水解制氢研究

以CoCl2-Biomass前驱物采用浸渍法,经过不同煅烧温度和煅烧时间.得到了一种新型的Co-AC催化剂.对Co-AC催化剂的结构进行扫描电子显微镜法(SEM),X射线衍射光谱法(XRD)表征发现,Co均匀分布在活性炭表面且以Co(OH)2晶态出现.在自行设计的实验装置上采用单因素实验研究.结果表明:煅烧温度为450...     

纳米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]的合成和电化学性能

乙酰丙酮配位共沉淀法合成纳米β-[Ni0.95Co002Zn0.03(OH)2]、纳米β-[Ni0.95Co0.05(OH)2]、纳米β-Ni(OH)2.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)等对其组成、结构、形态进行表征,同时测定样品的电化学性能,并与球型微米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]比较,结果表明,纳米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]的放电比容量有所提高,大倍率放电性能较好,充放电可逆性也有所改善.     

覆钴型氢氧化镍的结构及电化学性能

采用化学沉淀法制备了不同覆钴量的铝掺杂氢氧化镍[覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x]电极材料,并用X射线衍射光谱法(XRD)和粒度分布仪表征了其晶体结构和粒度分布,用恒流充放电实验测试了以其为正极活性物质组装成MH-Ni试验电池的充放电性能.结果表明:覆Co(Ⅱ)-Ni/Al(OH)x样品具有α-Ni(OH)2型的晶体结构,覆钻量为2%～5%的Ni/Al(OH),具有最佳的充放电性能和较高的放电容量保持率.     

纳米β-Ni(OH)2复合LiOH和Co(OH)2的电化学性能

一定温度下,用NiC2O4@2H2O和NaOH进行固相反应,制备出纳米级β-Ni(OH)2粉末.样品按一定比例掺杂LiOH和Co(OH)2制备复合电极,讨论LiOH和Co(OH)2含量对掺杂复合电极电化学性能的影响.结果表明:β-Ni(OH)2纳米粉体加入含量10%的LiOH、10%的Co(OH)2和5%的镍粉、5%的乙炔黑,并以泡沫镍为集流体在6 MPa压力下压制出镍正极材料,其结构稳定.电极以380 mA/g电流充电,76 mA/g放电,终止电压为0.6 V时,比容量达280 mAh/g,放电电位平稳,活性明显增强.     

Bi2O3掺杂和烧结温度对NiZn铁氧体截止频率的影响

以Ni0.25Co0.14Cu0.4Zn0.21Fe1.98O4为主配方,掺杂不同量的Bi2O3助熔剂,采用普通陶瓷工艺制备了NiZn铁氧体材料。分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析观察样品的相成分和微观形貌。用阻抗分析仪测试样品的磁谱,研究了Bi2O3助熔剂掺杂量和低温烧结对材料截止频率的影响。当起始磁导率为5.5时获得的截止频率为1GHz;材料中添加4wt%Bi2O3后,其烧结温度可以降低为850℃。     

氧化钛纳米管掺杂铂锡催化制备及性能

尝试将TiO2纳米管掺杂到应用于直接乙醇燃料电池阳极的低铂Pt-Sn/C催化剂中。采用电化学循环伏安扫描技术考察了其乙醇氧化活性,确定加入TiO2纳米管的最佳用量,同时结合X射线衍射和X射线光电子能谱对电催化机理进行初步分析。结果表明,掺杂TiO2纳米管后,Pt-Sn/C催化剂中Pt的晶格参数进一步扩张,并部分形成了Pt3-Sn结构。TiO2纳米管表面的羟基和吸附态氧,提供了更多含氧物种,使得更多的氧与金属成键,参与乙醇氧化中间产物的进一步氧化反应,提高了催化剂的抗毒化性能,加速铂表面活性位的再生,从而提高催化剂的乙醇氧化能力。     

基于过氧钛系的SCR低温催化剂性能研究

以工业级偏钛酸为原料制备过氧钛系溶胶(PTC)作为SCR催化剂载体前驱物,选取6种金属元素及其组合作为活性组分,研究SCR低温催化剂的性能。低于220℃时,所有催化剂的脱硝效率都随着反应温度提高而增加。对于单活性组分催化剂,最高脱硝效率依次为98.7%(Ce/TiO2)>92.4%(Mn/TiO2)>89.7%(Fe/TiO2)>83.6%(Cu/TiO2)>66.8%(Zr/TiO2),低于200℃时Mn/TiO2的脱硝性能最佳。因此,基于Mn/TiO2分别掺杂了Ce、Cu和W,最高脱硝效率依次为97.3%(Mn-Ce/TiO2)>93.9%(Mn-Cu/TiO2)>90.0%(Mn-Ce-Cu/TiO2)>86.1%(Mn-W/TiO2)。分别掺杂Ce或Cu都能提高Mn/TiO2性能,同时掺杂却会产生抑制。基于上述结果,进行了BET、SEM及XRD的表征。结果表明,自制载体为锐钛型纳米TiO2,比表面积较大;不同催化剂的低温脱硝性能相差较大,Mn-Ce/TiO2被认为是较有前景的活性组分组合。     

Preparation and Luminescence Properties of Glass Ceramics Precipitated With $hbox{M}_{bf 2}hbox{MgSi}_{bf 2}hbox{O}_{bf 7}{:},hbox{Eu}^{bf 2+}$ (M = Sr, Ca) Phosphor for White Light Source

$hbox{Eu}^{2+}$-doped silicate glasses were prepared in the system $42hbox{SiO}_{2}$– $gamma hbox{CaO}$– $(38gamma)hbox{SrO}$–$20hbox{MgO}$– $0.2hbox{EuO} (gamma = 0, 10, 20, 30, 38)$ by melting under reducing atmosphere. Glass ceramics precipitated with $hbox{M}_{2}hbox{MgSi}_{2}hbox{O}_{7}{:}hbox{Eu}^{2+}$ (M = Sr, Ca) phosphor were obtained by heat-treatment of the glass. They showed broad emission band due to the 5d $rightarrow$ 4f transition of $hbox{Eu}^{2+}$. The peak wavelength shifted from 470 to 530 nm with increasing CaO content. Their emission wavelength can be controlled by changing the compositional ratio of Ca and Sr. Their color coordinates were widely changed from blue to yellowish green region. We have successfully obtained glass ceramic phosphors with excellent durability for a high-power white LED based on near-UV LED.      

High-Power $hbox{Yb}^{{bm 3}{bm +}}$-Doped Phosphate Fiber Amplifier

We report on the development of novel high-power light sources utilizing a $hbox{Yb}^{3+}$-doped phosphate fiber as the gain element. This host presents several key benefits over silica, particularly much higher $hbox{Yb}_{2} hbox{O}_{3}$ concentrations (up to 26 wt%), a 50% weaker stimulated Brillouin scattering (SBS) gain cross section, and the absence of observable photodarkening even at high population inversion. These properties result in a greatly increased SBS threshold compared to silica fibers, and therefore, potentially much higher output powers out of either a multimode large mode area or a single-mode fiber, which means in the latter case a higher beam quality. To quantify these predictions, we show through numerical simulations that double-clad phosphate fibers should produce as much as $sim$700 W of single-frequency output power in a step index, single-mode core. As a step in this direction, we report a short phosphate fiber amplifier doped with 12 wt% $hbox{Yb}_{2} hbox{O}_{3}$ that emits 16 W of single-frequency single-mode output. We also describe a single-mode phosphate fiber laser with a maximum output power of 57 W. The laser slope efficiency is currently limited by the fairly high fiber loss ( $sim$3 dB/m). Measurements indicate that 77% of this loss originates from impurity absorption, and the rest from scattering.      

从低浓度含钴浸出液中制取电池级氧化钴

研究了从低浓度含钴浸出液中制取电池级氧化钴的工艺。采用碳酸氢铵调节盐酸浸出液的pH值至5,加入Na2S溶液除杂。用P507+磺化煤油体系萃取净化液中的Co2+,硫酸反萃回收硫酸钴。当溶液pH=2,60℃时,(NH4)2C2O4按1∶1的比例加入反萃液中,同时加入20%的聚乙二醇作为分散剂沉钴。滤渣在55℃条件下真空干燥、在400℃下焙烧,制备得到粒度分布均匀的Co3O4粉末。根据SEM及ICP-AES对产物进行定性定量分析可知,Co3O4的纯度为95.30%,Co的回收率为71.2%。     

空气局部放电衍生物气体生成规律的研究

分解气体分析法通过检测故障产生的气体组分诊断设备故障,是检测电力设备故障的重要方法,在一些应用场合具有不可替代的作用。然而目前该方法只在绝缘油、SF6等绝缘介质的场合有应用,对于空气这一最重要的绝缘介质少有应用。本文搭建空气局部放电过程模拟实验平台及气体产物检测系统,研究放电衍生物气体生成规律。分别采用两种检测方式对气体产物进行检测,结果显示O_3、NO、NO_2为空气放电的主要产物;在放电强度较低时,空气放电主要分解产物为O_3,放电强度进一步增大可以检测到氮氧化物NO和NO_2的产生,且臭氧O_3浓度远大于氮氧化物气体浓度;对于封闭空间,随着放电时间增长分解产物浓度增加,但趋向饱和,且随着施加电压增大,气体产物浓度增加;而在相同放电电压下,空气相对湿度变化对气体产物含量有明显影响,O_3、NO_2的浓度在相对湿度为18%时高于相对湿度为25%和44%时的值;而NO的浓度在相对湿度为44%时高于相对湿度为18%和25%时的值,同时差异较小。     

Oxygen permeability, stability and electrochemical behavior of \Pr _{2} {\text{NiO}}_{{4 + \delta }} -based materials

The high-temperature electronic and ionic transport properties, thermal expansion and stability of dense $ \Pr _{2} {\text{NiO}}_{{4 + \delta }} ,\Pr _{2} {\text{Ni}}_{{0.9}} {\text{Fe}}_{{0.1}} {\text{O}}_{{4 + \delta }} $ and $ \Pr _{2} {\text{Ni}}_{{0.8}} {\text{Cu}}_{{0.2}} {\text{O}}_{{4 + \delta }} $ ceramics have been appraised in comparison with K₂NiF₄-type lanthanum nickelate. Under oxidizing conditions, the extensive oxygen uptake at temperatures below 1073–1223 K leads to reversible decomposition of Pr₂NiO₄-based solid solutions into Ruddlesden–Popper type Pr₄Ni₃O₁₀ and praseodymium oxide phases. The substitution of nickel with copper decreases the oxygen content and phase transition temperature, whilst the incorporation of iron cations has opposite effects. Both types of doping tend to decrease stability in reducing atmospheres as estimated from the oxygen partial pressure dependencies of total conductivity and Seebeck coefficient. The steady-state oxygen permeability of $ \Pr _{2} {\text{NiO}}_{{4 + \delta }} $ ceramics at 1173–1223 K, limited by both surface-exchange kinetics and bulk ionic conduction, is similar to that of $ {\text{La}}_{2} {\text{NiO}}_{{4 + \delta }} $ . The phase transformation on cooling results in considerably higher electronic conductivity and oxygen permeation, but is associated also with significant volume changes revealed by dilatometry. At 973–1073 K, porous $ \Pr _{2} {\text{Ni}}_{{0.8}} {\text{Cu}}_{{0.2}} {\text{O}}_{{4 + \delta }} $ electrodes deposited onto lanthanum gallate-based solid electrolyte exhibit lower anodic overpotentials compared to $ {\text{La}}_{2} {\text{Ni}}_{{0.8}} {\text{Cu}}_{{0.2}} {\text{O}}_{{4 + \delta }} $ , whilst cathodic reduction decreases their performance.     

从废旧锂离子电池浸出液制备Co_3O_4微球

采用沉淀焙烧法从废旧锂离子电池LiCoO2电极浸出液制备Co3O4。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(SEM)及ICP-AES对产物进行定性定量分析,表征产物的特性。研究表明:以10%NaOH溶液调节LiCoO2电极超声辅助硫酸浸出液的pH值至5.2去除Al3+,再加入Na2S、NaF溶液去除Cu2+、Ca2+、Mg2+等离子。净化后,通过对比实验得到制备Co3O4的最佳实验条件:即净化液中加入一定量的(NH4)2C2O4,用NH3.H2O调节溶液pH=9.5沉钴,使用20%的无水乙醇作为分散剂。滤渣在55℃条件下真空干燥、在400℃条件下焙烧2.5 h,得到平均粒径小于10μm Co3O4微球。Co3O4的纯度为84.32%,Co的回收率为74.09%。     

高效液相吸收剂同时脱硫脱硝的实验研究

采用乙二胺合钴溶液作为吸收液,在双驱动搅拌反应器内,对模拟烟气进行湿法烟气同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察在SO2存在的条件下,SO2的浓度、温度、NO的浓度、O2的浓度和pH值等因素对NO吸收速率的影响。研究表明：气相中SO2的存在不利于NO的吸收;NO的吸收速率随乙二胺合钴浓度的增加而增大;气相中氧的存在有利于提高NO的吸收速率;NO吸收的最佳温度是50 ℃;溶液的pH值是影响NO吸收的主要因素,最佳pH值为12.9,对于高浓度的乙二胺合钴溶液,溶液的pH值对NO吸收速率的影响显著。     

废旧锂离子电池在氨性和硫酸溶液中的浸出

采用焙烧、浸出的方法对废旧锂离子电池的有价金属进行选择性分离.在氨性溶液中,焙烧残渣中的Co与Cu可在浸出时分离,Cu进入溶液中,Co留在滤渣中;在H2SO4溶液中,焙烧残渣中的Cu和部分Co同时溶解,不能实现Cu与Co的有效分离.经H2SO4溶液浸出后,LiCoO2中的Li可被全部浸出,Co则主要以Co3O4的形式留在滤渣内.     

热压/热变形(Nd,Ce)_2Fe_(14)B/CaF_2磁体的磁电性能和微结构

通过热压/热变形工艺制备了掺杂Ca F2的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M(x=0.1,0.15,0.2,0.3,M=Co和Ga等)磁体,研究发现随Ca F2掺杂量增加,电阻率逐渐升高,磁性能逐渐下降。当Ca F2添加量为3wt%时,随Ce取代量的增加,矫顽力呈先上升后下降的趋势。当Ca F2掺杂量为3%,Ce含量x=0.15时,性能最优,剩磁为11.26k G,磁能积为21.93 MGOe,矫顽力达到最大值9.49 k Oe,电阻率达到269μ?·cm,与无掺杂Ca F2热压/热变形工艺制备的钕铁硼磁体电阻率230μ?·cm相比提高了13%。通过对热压/热变形磁体中Ca F2添加量和Ce含量的优化,提供了一种较高电阻率、低成本高磁性能的(Nd1-xCex)29FebalB0.9M热压/热变形磁体。