硫化亚铜/四针状氧化锌晶须异质结的多元醇法制备及光催化性能(英文)

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,通过多元醇法制备 Cu2S/T-ZnOw异质结复合材料,利用 XRD、FESEM、EDS、XPS 和 FTIR 测试方法对样品进行表征,通过测定甲基橙溶液的光降解率来评价样品的光催化活性。结果表明,在紫外光照射下,Cu2S/T-ZnOw纳米复合材料的光催化性能优于纯氧化锌晶须的。当 PVP 的浓度为 3.0 g/L 时,样品的光催化活性最高,在紫外光照射 120 min 后,甲基橙的降解率为 97%。经过 4 个周期的光催化实验后,Cu2S/T-ZnOw 催化剂的光催化活性并没有明显下降,说明该样品具有优异的光稳定性。此外,讨论了Cu2S/T-ZnOw 纳米复合材料的光催化机理。     

噻二唑衍生物在3%NaHCO3溶液中对Cu的缓蚀作用

用失重法和电化学方法研究了5-丙基-2-氨基-1,3,4-噻二唑(APT)和5-异丙基-2-氨基-1,3,4-噻二唑(AIT)对Cu在3%NaHCO3溶液中的缓蚀性能和吸附行为.结果表明,在3%NaHCO3溶液中两种化合物对Cu均有较好的缓蚀性能,并且前者的缓蚀性能比后者的好.两种化合物在Cu表面上的吸附过程为放热过程,其在Cu表面上的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属化学吸附.     

弱碱性溶液中硫砷铜矿的电化学氧化过程及表面相构成

采用循环伏安(CV)和X射线光电子能谱(XPS)对硫砷铜矿在pH值为9.2溶液中的电化学氧化过程以及电位对硫砷铜矿表面氧化相的构成影响进行研究。结果表明:硫砷铜矿在电位0.17 V(氧化峰A1电位范围)氧化,主要发生Cu部分离开矿物表面进入溶液形成缺铜硫化物(Cu3 xAsS4)的初步氧化过程,表面不存在Cu(Ⅱ)的氧化相,S氧化形成少量的S2 n,As不发生氧化。当氧化电位提高到0.3 V(氧化峰A2电位范围),大量的Cu离开矿物表面进入溶液,表面仍然不存在Cu(Ⅱ)的氧化相,可能存在少量的CuSO4,但处于检测下限,表面存在一定量的Sn^2-,不存在As的氧化相。当电位提高到0.5 V(氧化峰A2电位范围),发生Cu和As的氧化沉积过程,分别在矿物表面形成Cu(Ⅱ)氧化相(Cu(OH)2,CuSO4)和As2O3氧化相。此外,表面还存在一定的Sn^2-相。当电位提高到0.8V(氧化峰A3电位范围),表面形成一定量的Cu(Ⅱ)氧化相(Cu(OH)2和CuSO4),As仍然以As2O3的形式存在,S除形成CuSO4外,部分仍以Sn^2-的形式存在。     

电解液中添加Cu(OH)2对La2MgNi7.5Co1.5 贮氢合金电极电化学性能的影响

采用电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)和电化学测试研究了在6 mol/L KOH电解液中添加Cu(OH)2对La2MgNi7.5Co1.5贮氢合金电极电化学性能的影响.结果表明,合金电极外表面上被镀上Cu膜,Cu膜的厚度和致密性随充放电循环次数的增加而增加,合金电极表面形成致密性Cu膜,可以有效地抑制电极内部贮氢合金的氧化,但对贮氢合金颗粒粉化的抑制作用不明显.在电解液中添加Cu(OH)2,增加了La2MgNi7.5Co1.5合金电极的活化次数,降低了该合金电极的高倍率放电性能,但对合金电极的最大电化学放电容量没有负面影响.此外,利用电沉积方法在电极表面镀Cu膜能够明显改善该合金电极的电化学循环稳定性.     

硫脲增强苯并三氮唑对Cu的防腐作用研究

通过电化学、场发射扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试和X射线光电子能谱(XPS)等实验方法,研究了苯并三氮唑(BTAH)中加入硫脲(TU)对Cu在3%(质量分数) NaCl腐蚀溶液中的缓蚀效果。电化学实验结果表明:在加入0.50 mmol/L TU到含BTAH的体系中时,显著降低Cu在3%NaCl腐蚀溶液中的腐蚀电流密度,提升了电荷转移电阻,抑制效率提高到94.01%。SEM结果显示,在加入0.50 mmol/L TU后,Cu表面网状结构明显,表面对水接触角增大至92.6°。XPS结果显示,加入0.50 mmol/L TU后,Cu含量下降,说明表面的保护膜增厚,提升保护效果。     

氟康唑在3.5%NaCl溶液中对Cu的缓蚀性能研究

采用电化学测试和腐蚀浸泡的方法研究了氟康唑在3.5%NaCl溶液中对Cu的缓蚀性能,初步分析了其对Cu的缓蚀机理。结果表明,氟康唑具有良好的缓蚀作用,在NaCl溶液中随着氟康唑浓度的增加,缓蚀效率增大;随着温度的升高,缓蚀效率减小。电化学研究结果表明,氟康唑对Cu在NaCl溶液中的腐蚀表现为混合抑制型缓蚀剂。表面形貌的分析也指出氟康唑对Cu在NaCl溶液中的腐蚀具有良好的缓蚀效果。     

一种苯胺类席夫碱对N80钢在盐酸介质中的缓蚀性能

合成了一种席夫碱:4-氯-N-[(吡啶-4基)-亚甲基]苯胺(CNP),并采用失重法、电化学阻抗谱和动电位极化曲线等,研究了CNP对N80钢在1mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明,在1mol/L HCl溶液中,当缓蚀剂摩尔浓度为1.0mmol/L时,缓蚀率达到86.17%。其在N80钢表面吸附满足Langmuir吸附等温式,是一种混合型缓蚀剂。     

Cu-Ti合金在模拟S2-污染海水中的腐蚀行为研究

通过浸泡实验与电化学测试,研究了固溶态Cu-4wt.%Ti合金在模拟污染海水(含S2-的3.5wt.% NaCl溶液)的腐蚀行为。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱仪(XPS)对铜钛合金表面腐蚀产物进行测试分析。结果表明：含Cl-溶液中铜钛合金的腐蚀形式为点蚀,点蚀坑尺寸较小,分布均匀。添加S2-后点蚀更容易被诱发,点蚀坑尺寸较大。当NaCl溶液中的S2-浓度达到60ppm时,点蚀坑在合金表面相互连接,呈现出均匀腐蚀的形态;S2-<和Cl-对铜钛合金的腐蚀存在竞争吸附,S2-吸附性强对铜钛合金的腐蚀剧烈;在含S2-的NaCl溶液中腐蚀产物主要为CuS、Cu2S、Cu2O以及Cu2(OH)3Cl。S2-浓度较大时会导致溶液中OH-浓度增加,使腐蚀产物膜层厚度与致密度增加,因此当S2-浓度达到100ppm时铜钛合金能够发生钝化从而减缓腐蚀。     

乙二胺对铸铁文物在脱氯溶液中的缓蚀作用

研究了模拟铸铁文物在加入乙二胺的2%NaOH脱氯溶液中的化学和电化学脱氯效果,用红外光谱(IR)和紫外光谱(UV)测试了采用加入乙二胺的碱性溶液处理后试片表面的成分,用动电位极化曲线和交流阻抗(EIS)技术研究了其耐腐蚀性能.结果表明,试片在该碱性脱氯溶液中化学和电化学脱氯速度和脱氯效果比传统的碱溶液脱氯方法有明显的提高;处理后的试片表面形成一层配合物膜,该表面膜明显提高了铁器的耐腐蚀性能.     

双苯并三唑Mannich碱在5% NaHCO_3溶液中对Cu的缓蚀作用

以苯并三唑(BTA)为母体合成了两种双苯并三唑Mannich碱1,2-双([1,2,3]苯并三唑)-1,2-二苯基氨基乙烷(BBTAP)和1,2-双([1,2,3]苯并三唑)-1,2-二甲基氨基乙烷(BBTAM)。采用静态失重法、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了BBTAP、BBTAM和BTA在5 mass%NaHCO_3水溶液中的缓蚀性能和吸附行为。结果表明:在较高温度下,三种化合物在5%NaHCO_3溶液中对Cu均有较好的缓蚀作用。与BTA相比,BBTAP和BBTAM具有用量少,缓蚀效率高的特点。三种化合物在铜表面上的吸附过程均为放热过程,在铜表面上的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属于物理-化学混合吸附。     

Cu粉复合球磨处理对Ⅴ基固溶体型贮氢合金电化学性能的影响

研究了V基固溶体型贮氢合金(TiV211Ni013和TiV211Ni015)与Cu粉进行复合球磨处理对其相结构及电化学性能的影响。X射线衍射和扫描电镜分析表明,铸态合金均由体心立方(bcc)结构的V基固溶体主相和bcc结构的TiNi基第二相组成;当与Cu粉复合球磨处理后,合金均变成由V基固溶体主相和体心四方(bct)结构的CuNi2Ti第二相组成,且合金颗粒的表面状态发生改变。电化学测试表明,球磨处理后合金电极的最大放电容量增加了25～39mA·h/g,100次循环容量保持率大幅提高,循环稳定性得到显著改善。结果表明,Cu粉复合球磨处理是通过同时改变V基合金的第二相成分和晶体结构以及合金颗粒的表面状态来改善合金的电极性能,这与其他传统球磨方式仅通过改变合金的表面状态来改善电极性能的作用机制有所不同。     

钼系光催化抗菌材料的制备及性能研究

以水玻璃和碳酸氢钠作为硅胶原料,采用溶胶-凝胶法将钼离子负载到硅胶表面以制备钼系抗菌硅胶,通过单因素实验得到了其最佳制备条件。利用XRD、ICP、SEM、EDS、XPS、BET等对材料的晶体结构、离子浓度、表观形貌、负载形式、比表面积等进行了表征。另外,通过平板涂布法对样品的抗菌性能进行了检测;观察不同光源下亚甲基蓝溶液的降解情况,检测了复合材料的光催化效果。结果表明:在未改变硅胶结构形态的基础上成功制备钼系光催化抗菌材料,且在最佳制备条件下对大肠杆菌的杀菌效果可达99%以上;在紫外光持续照射240 min后可以将98%的染料降解,可见光在持续照射360 min后降解率为93.5%。最后,结合表征和检测结果探讨了光催化抗菌机理,证明该材料主要杀菌方式为活性氧杀菌。     

氮掺杂二氧化钛薄膜的制备与光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂改性的TiO2薄膜,用表面形貌仪、扫描电镜和光电子能谱仪等分析薄膜的厚度、表面形貌和成分,研究了薄膜对亚甲基蓝的光催化降解速率.结果表明,通过加入尿素实现了氮离子在TiO2晶格间的间隙掺杂和替位掺杂.薄膜厚度在50～200 nm之间,表面平整.氮离子掺杂使TiO2薄膜的光催化活性大大提高,当氮掺杂TiO2薄膜中N/Ti原子比为0.015时,单层氮掺杂TiO2薄膜降解亚甲基蓝一半所需要的时间为2.5 h.     

Electrochemical and passive behaviour of Cu–Sn bronze in simulated archaeological soil media

The influence of formation potential on the electrochemical behaviour and passive film properties of Cu-28.6Sn bronze in simulated archaeological soil solutions was evaluated using combined potentiodynamic electrochemical measurements, electrochemical impedance spectroscopy, and the Mott–Schottky (MS) approach, with ex situ surface analytical techniques such as X-ray photoelectron spectroscopy. Passive films were formed in sodium chloride (NaCl) solution and a mixture of NaCl and sodium sulphate and their stability increased as the applied potential increased. The MS measurements indicated that a very thin p- and n-type porous passive film was formed on the bronze in the NaCl and sodium sulphate solution. The calculated donor density decreased exponentially with increasing passive film formation potentials in the NaCl solution and in the NaCl and sodium sulphate mixture. Based on the evaluations of the surface compositional analysis, the primary constituents of the films are Cu and Sn; in addition, dehydration of films was noted.     

带锈青铜表面超疏水薄膜的制备及防腐性能研究

目的 研究带Cu2O锈青铜表面超疏水薄膜的制备工艺及其防腐性能。方法 采用直接浸泡法,在带氧化亚铜锈层青铜试片表面制备了超疏水薄膜,通过单因素实验分别考察了正十二硫醇-十四酸混合溶液配比以及浸泡时间对超疏水膜层构建及耐蚀性能的影响,并采用接触角测试、电化学方法及表面分析手段对膜层性质、结构及稳定性进行了评价。结果 正十二硫醇和十四酸的疏水长链成功组装到带Cu2O锈青铜表面。混合溶液含5.0 nmol/L的正十二硫醇和1.0 nmol/L的十四酸,浸泡时间为1 h,是超疏水薄膜的最佳制备条件,此时表面接触角为157.2°,缓蚀效率高达97.21%。同时,电化学阻抗谱结果显示,电荷转移电阻相较于超疏水处理前增大了2个数量级,表明该膜层具有良好的耐蚀性能。该膜层在大气模拟液中浸泡30 d后,缓蚀效率仍有96.56%,说明其稳定性优异。结论 带Cu2O锈青铜表面构建的超疏水薄膜能够有效提高其耐腐蚀性和疏水性。     

纳米Ce/CuO的改性及室温脱硫性能研究

本文采用直接沉淀法制备出铁、钴和锌元素改性的纳米Ce/CuO脱硫剂,在室温常压条件下吸附含H2S恶臭气体,研究其脱硫活性。通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS)等技术分析了改性元素对纳米Ce/CuO脱硫剂结构的影响,探讨脱硫剂结构变化与脱硫性能的关系。结果表明,改性元素钴添加到纳米Ce/CuO脱硫剂中具有最好的脱硫活性,钴的添加使纳米Ce/CuO脱硫剂的粒径明显变小,材料中存在Cu3 ,且Cu3 /Cu2 的摩尔比值要高于纳米CuO和Ce/CuO样品,说明Co/Ce/CuO表面对脱硫反应有利的氧空位增加;当Co添加量为4.9%时,Co/Ce/CuO脱硫剂的穿透时间可达525min,比Ce/CuO脱硫剂的穿透时间延长了近300min。     

纳米硫化铋-锌复合镀膜的制备及其抗菌性能研究

目的将锌镀层与具有光催化抗菌性能的纳米粒子复合,实现对锌镀层的改性,成功制备一种具有光催化抗菌性能的功能性复合镀层。方法通过向弱酸性硫酸盐锌镀液中加入梯度浓度具有可见光催化杀菌性能的硫化铋纳米粒子,在20#碳钢表面利用恒电流法一步成功制备了系列硫化铋-锌复合镀膜。利用电化学工作站监测了沉积过程中的沉积电位,分别记录沉积前和沉积后的样品质量并测量沉积面积,通过计算,确定了沉积过程的电流效率。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线晶体衍射仪(XRD)及电子能谱仪(EDS)对镀层进行了形貌及成分分析,采用大肠杆菌作为代表性的细菌,检测了复合镀膜的抗菌性能。结果与纯锌镀膜相比,硫化铋的加入显著促进了(100)晶相的晶体生长,而抑制了(102)晶相的晶体生长,使镀膜形貌由标准六方晶系变为块状晶体;硫化铋的加入使沉积电位变得更正,且随硫化铋添加量的增加,变正增幅变大;硫化铋的加入使电沉积过程的电流效率与纯锌镀膜的电流效率相比增大了5%左右,但硫化铋的添加量对电流效率的影响不大;硫化铋-锌复合镀膜在可见光下对大肠杆菌具有良好的抗杀性能,且硫化铋的复合量越高,抗菌效果越好。结论通过笔者提出的电沉积方法,硫化铋可成功复合到了锌镀膜中,从而使硫化铋-锌复合镀膜获得了良好的抗菌性能,最终发现当镀液中硫化铋质量浓度为2 g/L时,硫化铋在锌镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。     

镍/铜/锌多层镀层的制备及其耐蚀性

采用电沉积法在低碳钢基体上制备了镍/铜/锌多层镀层。采用扫描电镜观察镍/铜/锌多层镀层的微观结构;通过盐水(NaCl质量分数为5%)浸泡试验对制得的镍/铜/锌多层镀层进行耐蚀性评价;利用电化学阻抗谱(EIS)技术测试镍/铜/锌多层镀层在5%NaCl(质量分数)溶液中的电化学性能。结果表明:底层镍镀层颗粒以四角锥型交错堆积,中间层铜镀层颗粒以圆胞型结构沉积,表层锌镀层的表面平整致密,无明显孔隙;镍/铜/锌多层镀层具有较好的耐蚀性,电化学阻抗达到了5 623Ω·cm2,耐盐水浸泡时间可达2 880h时,是相同厚度单一镀层耐盐水浸泡时间的5~8倍。     

Reduction of silver tarnishing and protection against subsequent corrosion

The kinetics of tarnishing formation was examined on a polished silver dipped in a 10 mM Na₂S. The recovery of an initial bright surface was then obtained by cathodic reduction of the tarnish layer in a 5% sesqui-carbonate solution. Two protection methods to prevent a further formation of a dark deposit were tested: an electrodeposited poly(amino-triazole) film and the surface treatment in hexadecane-thiol. The protection by poly(amino-triazole) is not reliable for all nuances of silver. In contrast, the film formed with hexadecane-thiol showed satisfactory properties. The formations of tarnish and protective films were examined by electrochemical methods, the reflectance measurements, and the quartz crystal microbalance.     

微弧氧化TiO2 膜层相结构及其对光催化性能的影响

采用微弧氧化技术在TC4 钛合金表面制备TiO2 膜,通过改变正向电压,获得了不同相结构的膜层。通过XRD 表征TiO2 膜层的相结构,SEM ?旆治霰砻嫘蚊?分光光度计测试膜层对亚甲基蓝的降解能力,分析了相结构对光催化性能的影响。结果表明:TiO2 膜层中锐钛矿相含量与正向电压的大小有关,当TiO2 膜层中锐钛矿相的质量分数为83. 98%时,光催化1 h 对亚甲基蓝的降解率可达31. 26%。