定向MWNTs/PMMA的原位聚合制备及耐磨损性

采用原位聚合方法制备了定向碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,并且研究了该复合物的耐磨损性.对定向碳纳米管及其复合物进行了傅立叶红外吸收光谱分析、扫描电镜及光学显微镜观察.采用砝码质量法评价了复合物的耐磨损性.分析结果表明,混酸处理后定向碳纳米管附带了-OH、-COOH基等极性基团.混酸处理后定向碳纳米管束状结构被破坏,定向碳纳米管可以单管形态分散于基体中,碳纳米管表面包覆着PMMA.砝码质量法耐磨损性测试结果表明,定向碳纳米管的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性,当定向碳纳米管用量为0.7%时,复合物的耐磨损性能提升了54%.     

C-N共掺杂TiO2电极电解水产H2O2的催化机制(英文)

在两电子电解水产H₂O₂过程中,电极表面存在四电子和一电子水氧化等竞争反应,同时在强氧化环境中电催化剂会发生表面重构,这对其活性位点的解析带来了很大困难。本文基于Ti/TiO₂基电极,在空气、氮气或尿素不同环境煅烧后作为H₂O₂电催化剂,通过电化学测试评估其催化的活性与反应选择性;借助扫描电化学显微镜和XPS氩离子束溅射等手段,分析了电极表面形貌和电流变化,以及在深度上化学组分的演变。结果表明,Ti/TiO₂纳米管阵列作为基底,其与尿素共热解得到的羰基和吡咯氮官能团是电解水产H₂O₂的关键活性位点。研究结果为设计高效的H₂O₂电催化剂提供了新的借鉴。     

(1-x)Pb(Ta0.5Sc0.5)O3-xPb(Zr0.52Ti0.48)O3(0.1≤x≤0.5)弛豫铁电陶瓷的制备工艺及其性能

利用短时研磨(粗磨,2 h)和长时研磨(细磨,48 h)两种不同的研磨工艺并结合B位复合陶瓷制备的一步法工艺流程,制备并研究了铅基钙钛矿弛豫铁电陶瓷(1-x)Pb(Ta0.5Sc0.5)O3-xPb(Zr0.52Ti0.48)O3(0.1≤x≤0.5)(PSTZT)。由细磨工艺制备的陶瓷在1 200℃下烧结2 h获得了纯钙钛矿相;细磨工艺PSTZT陶瓷表面平整、晶粒细小、致密性高,其介电与压电性能、热释电性能等全面优于粗磨工艺陶瓷。     

(K1-xNax)（Ta（1-y）Nby）O3纳米粉体的水热合成研究

采用水热法合成了不同组分的无铅压电(K1-xNax)(Ta1-yNby)O3(KNTN)纳米粉体。研究结果表明,在高介质碱度条件下可以获得K/Na摩尔比为1的KNTN纳米粉体。随着K含量的增加,产物由单斜向四方晶型转变。产物中的Ta/Nb摩尔比与原料中Ta2O5/Nb2O5摩尔比呈线性关系。随着Ta含量的增加,KNTN由正交→四方→立方晶型转变,其微结构则由长方体逐渐转变为立方体结构。     

CO2/N2在HP-MOF-74(ZnxNi1-x)上的吸附性能探究

以SDBS为模板剂,采用水热合成法制备了不同比例的双金属HP-MOF-74(Zn_xNi_1-x)材料,利用XRD、FT-IR、SEM等对其物化性能进行了研究;以烟道气CO₂和N₂为吸附质,使用静态容量法在273 K和298 K处测试了三种不同HP-MOF-74(Zn_xNi_1-x)材料上CO₂和N₂的等温线;根据理想吸附溶液理论(IAST)估算了CO₂/N₂二元混合物的吸附选择性;此外,使用克-克方程计算了等量吸附热(QST)。     

La2Mg(Ni1-xAlx)9(x=0.1,0.2)合金的相组成及储氢性能研究

研究了Al替代对AB₃型La₂Mg(Ni_1-xAl_x)₉(x=0.1,0.2)合金相组成、储氢性能和失效行为的影响.表明Al在常温下促进La(Ni, Al)₅相含量的提高和LaMg₂Ni相的形成,并导致合金放氢困难和电化学放电容量的降低.由于La₂MgNi₂和LaMg₂Ni相含量的增加,合金耐KOH的腐蚀性降低.腐蚀产物主要为La(OH)₃,La₂O₃和Mg(OH)₂.通过Al替代改善合金电化学放电和循环稳定性的关键在于优化其中的相组成类型.     

一种制备酚醛树脂的新方法——“缩醛法” Ⅱ酚-缩醛反应动力学及其机理(英文)

“缩醛法”是一种合成酚醛树脂的新方法。该法无含酚废水排放。本文研究了以对甲苯磺酸为催化剂,氯苯为溶剂,室温附近的条件下,苯酚及对叔丁基酚与甲缩醛反应的动力学。结果表明,该反应为一级反应,反应速度与所用酚的种类及浓度无关。     

Co/MOF-808(Zr)复合材料的制备及其对有机磷化合物的降解性能

为了解决普通单金属MOFs材料几乎不能直接将双（4-硝基苯）磷酸酯（BNPP）直接降解为毒性更低的对氨基苯酚（4-AP）的问题,通过油浴法制备出MOF-808(Zr)后,采用后修饰法将草酸钴负载于MOF-808(Zr)上,制备出Co/MOF-808(Zr)复合材料,并对所制材料进行XRD和TEM表征。结果表明：MOF-808(Zr)具有高晶体结构稳定性,Co/MOF-808(Zr)的粒径在250 nm左右且分布均匀;Co/MOF-808(Zr)通过级联反应成功将有机磷神经毒剂模拟物BNPP直接降解为毒性更低的4-AP,而非一般的毒性较高的降解产物对硝基苯酚（4-NP）。其最佳级联降解反应条件为：温度45℃,Co/MOF-808(Zr)剂量为2 mg/mL,底物BNPP为0.6 mmol/L,硼氢化钠0.06 mmol/L。实践得出,Co/MOF-808(Zr)在将有机磷化合物直接降解为毒性更低的4-AP方面表现出良好的应用潜力。     

(C6H5C2H4NH3)2CuxSn1-xI4-x层状类钙钛矿杂合物的制备与性能

液相法制备了亚铜掺杂的碘化亚锡基层状类钙钛矿结构杂合物(C6H5C2H4NH3)2CuxSn1-xI4-x(其中x为掺杂量)粉料,并用旋涂法制备了其薄膜。用原子吸收光谱法研究发现,亚铜实际掺杂量与投料量有较大差异。杂合物的X射线谱(XRD)、扫描电镜图像(SEM)表明,所得杂合物具有层状结构。紫外-可见谱测得了不同掺杂量时杂合物的带隙,霍尔效应测试测定了杂合物薄膜的载流子浓度和迁移率。结果表明,随着亚铜掺杂量的增加,杂合物的带隙基本不变,但杂合物中载流子密度增加,而迁移率则下降。     

Ba1+x(Mg1/3Nb2/3)O3 陶瓷的烧结行为和微波介电性能

研究了A位Ba离子化学计量比变化对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷烧结行为、微观结构和微波介电性能的影响.结果表明,Ba缺量可促进Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序,而Ba过量则阻碍Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序.Ba缺量促进Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序是由于Ba缺位的存在,而Ba过量阻碍Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结则是由于过量的Ba可能以游离态存在于晶界,阻碍了晶界的移动,从而降低了Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的烧结性能,抑制了致密化过程.Ba缺量对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的介电常数影响不大.Ba缺量越多,材料的Qf值越低.     

(La-Ce-Pr-Nd)1Fe13-xSix合金的物相结构和磁热性能研究

NaZn₁₃型LaFe_13-xSi_x合金是一种具有应用前景的室温制冷材料.文中使用工业纯的La-Ce-Pr-Nd混合稀土替代La元素,制备了名义成分为(La-Ce-Pr-Nd)₁Fe_13-xSi_x系列合金,研究了该系列合金的物相组成和磁热性能.XRD精修结果表明,合金中除了立方结构的主相外,还有其他3种不同结构的杂相,与扫描电镜背散射图谱分析结果吻合.合金的热磁曲线表明,随着温度的升高,所有合金均发生从铁磁态向顺磁态转变的二级相变.当合金中的摩尔比例在0～2 T外磁场的作用下,合金的最大等温磁熵变从4.5 J/kgK下降至2.6 J/kgK.研究结果对探索混合稀土在磁热材料中的应用提供有益参考.     

(Ba_(1-3x/2)Ce_xCa_(x/2))Ti_(1-x/4)O_3陶瓷的结构及介电性能研究

采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)、电子顺磁共振(EPR)、扫描电子显微镜(SEM)和介电测试技术研究(Ba1-3x/2CexCax/2)Ti1-x/4O3陶瓷的结构及介电性能.结果表明:随掺杂量x增加,发生四方-立方结构转变,以45°附近两个分立的(002)/(200)衍射峰演变为单一对称的(200)衍射峰为标志;(Ba1-3x/2CexCax/2)Ti1-x/4O3陶瓷显示一级相变(FPT)的介电行为,具有较高的介电常数和低介电损耗(tanδ0.04).     

可见光下g-C3N4/InxSb2-xS3异质结界面耦合效应的增强光催化活性(英文)

本文通过原位沉积法在g-C₃N₄纳米管表面限域修饰In_xSb_2-xS₃纳米片,制备了不同g-C₃N₄含量的系列异质结光催化剂(In_xSb_2-xS₃-TCN)并将其用于修复含Cr(Ⅵ)废水。研究结果表明,在可见光下,In_xSb_2-xS₃-TCN通过吸附和光催化还原的协同作用有效去除Cr(Ⅵ),且当g-C₃N₄含量为70 mg时,复合材料(In_xSb_2-xS₃-TCN-70)表现出最优异的吸附和光催化性能。在30 mg/L的Cr(Ⅵ)水溶液中,In_xSb_2-xS₃-TCN-70的平衡吸附量为12.45 mg/g。在可见光照射10 min...     

具有(100)择优取向的高致密LaB6多晶材料的制备与表征(英文)

本文以六硼化镧(La B₆)纳米立方体粉体为原料,经放电等离子烧结(SPS)制备了具有(100)择优取向的高致密La B₆多晶材料。详细研究了La B₆多晶材料的微观组织结构和热电子发射性能,结果表明La B₆多晶材料的相对密度高达95.8%,而且在垂直于SPS烧结压力方向上的表面形成了(100)择优取向。具有择优取向的La B₆多晶材料表面的电子逸出功仅为2.73 e V,与La B₆单晶材料(100)晶面的理论电子逸出功接近。分析了La B₆多晶材料具有择优取向的原因。     

TA1表面制备Ni/Al涂层的反应扩渗及抗氧化行为

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al涂层.对试件进行900℃×5 h热处理后,再进行900℃×40 h连续氧化实验,探索其高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理的Ni/Al涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性.在热处理过程中Ni/Al涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni和Ti形成以NiAl与TiAl₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃,同时表面扩散层中的富铝相可为涂层表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

TA1表面制备Ni/Al涂层的反应扩渗及抗氧化行为

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al涂层.对试件进行900 ℃×5 h热处理后,再进行900 ℃×40 h连续氧化实验,探索其高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理的Ni/Al涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性.在热处理过程中Ni/Al涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni和Ti形成以NiAl与TiAl₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃,同时表面扩散层中的富铝相可为涂层表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

Ce掺杂0.94MgTiO3-0.06(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷的制备及微波介电性能

为了提高MgTiO₃-(Ca_0.8Sr_0.2)TiO₃(MT-CST)微波介质陶瓷的品质因数,通过SEM、XRD、拉曼光谱仪与XPS分析手段,研究了Ce掺杂对MT-CST陶瓷成分晶体结构和微波介电性能的影响.结果表明：高价Ce³⁺取代Mg²⁺可使氧空位缺陷得到有效抑制,从而降低了微波介质损耗,可使品质因数得到较大提升.制备的陶瓷具有优异的微波介电性能：介电常数为20.8,品质因数为61 000 GHz,谐振频率温度系数为-4.99×10^-6/℃.     

GeO2掺杂(K0.5-x/2Na0.5-x/2Lix)NbO3陶瓷的制备及电性能研究

以Na2 CO3、K2 CO3、Li2 CO3、Nb2 O5和GeO2为原料,通过常规固相反应法制取掺杂0.5wt％GeO2的(K0.5-x/2 Na0.5-x/2 Lix)NbO3(KNLN)(x=0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085)无铅压电陶瓷.采用X射线衍射(X...     

(Gd2O3)x（ZrO2）1-x（x=0.05-0.15）电解质材料的电导及其分子动力学模拟

为了探讨作为固体氧化物燃料电池电解质材料的可行性,采用交流阻抗谱研究了(Gd2O3)x(ZrO2)1-x(x=0.05-0.15)固体电解质材料的晶粒电导率,并通过分子动力学方法模拟了Gd2O3掺杂ZrO2固体电解质材料的动力学行为,计算并分析了温度和Gd2O3掺杂量对体系离子传导性能的影响.实验和模拟结果均表明,升高温度能明显增强离子电导性能.当Gd2O3掺杂量为8 mol%时,材料的电导性能取得最优值.