负载纳米Au-Pd合金催化剂对苄胺氧化偶联合成亚胺的研究

采用浸渍还原法制备了Au/γ-Al₂O₃, Pd/γ-Al₂O₃和Au-Pd/γ-Al₂O₃系列纳米催化剂,考察了催化剂对无碱条件下苄胺自身氧化偶联合成亚胺的反应性能。研究结果显示3wt% Au-Pd/γ-Al₂O₃催化剂对伯苄胺自身氧化偶联合成亚胺的反应表现出较好的催化活性,在70℃、常压条件下,不加氧化剂和碱时,亚胺收率可达93%。催化剂能够回收利用,使用循环5次后的催化剂,产物亚胺的收率降到44%。     

还原氧化石墨烯负载氧化钴杂化纳米催化剂的合成及其对一氧化碳氧化的催化性能（英文）

采用沉淀和水热合成方法制备还原氧化石墨烯负载氧化钴纳米催化剂。采用XRD、Raman光源、SEM、TEM、氮气吸附、UV-Vis、XPS和H2-TPR等测试手段对所合成的催化剂进行表征。结果表明:颗粒尺寸均一的钴氧化物纳米颗粒均匀地分散在还原氧化石墨烯表面,所合成的材料具有较大的比表面积和均一的孔径分布。采用连续流动固定床微反-色谱装置对所合成的杂化催化剂对一氧化碳氧化的催化性能进行研究后发现,含还原氧化石墨烯质量分数为30%的催化剂具有最高的催化活性,能实现一氧化碳在100°C时的完全氧化。     

氨氧化Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂（英文）

通过研究氨氧化用Pt-Rh-Pd合金网催化剂,旨在为了提高工业硝酸生产的效率。按照氧化炉中氨氧化反应的特性,将该催化剂分为3个反应区域。Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂安装在氨氧化双加压机组中,其直径3880 mm、操作压力0.35 MPa。根据FESEM和EDS对表面形貌的研究,提出了催化网的反应机理。通过氧化率计算,使用Pt-Rh-Pd合金组合网氧化率提高了1%。Pd的掺入使催化剂兼具催化、捕集、固溶和再催化的作用。同时,采购成本降低30%,Pt损耗由120 mg降低至70 mg。因此,该催化剂具有广泛的应用前景。     

金属纳米晶合金热稳定性研究进展（英文）

纳米晶体材料由于内部存在高的晶界分数,晶粒长大的驱动力较高,导致常温及高温下的热稳定性较差,给这类材料的加工和使用带来了障碍。本文从热力学与动力学两方面介绍了现阶段二元纳米晶合金热稳定性研究领域的主要进展,分别介绍了热力学稳定研究中的Trelewicz/Schuh(TS)模型、Wynblatt/Ku(WK)模型,Koch等人所用的方法,以及动力学稳定基本理论等主要模型,并对各模型进行了对比分析及客观总结。     

氧含量对TiAl合金等温氧化行为的影响（英文）

研究不同氧含量Ti-45Al-2Fe-2Mo-1Cr合金在空气中950°C下热处理100h的等温氧化行为,并计算其氧化动力学参数。实验结果表明,随着氧含量的增加,该合金的高温抗氧化性能下降,氧化质量增加和氧化膜的厚度增加。随着基体氧含量的变化,近氧化膜表面的合金显微组织呈现不同的形貌:在低氧含量的合金中,可见Z相;在中高氧含量的的合金中,可见τ_2(Al_2FeTi)相。随着氧含量增加,TiAl合金的内氧化现象加剧,其抗氧化性能降低。控制TiAl合金中的氧含量是提高其抗氧化性能的可行方式。     

化学还原法合成Cu纳米粒子（英文）

通过室温化学还原合成Cu纳米粒子(CuN Ps)。采用硼氢化钠还原Cu~(2+)离子,并用聚乙烯吡咯烷酮进行稳定化处理。考察还原剂/前驱体盐(RA/PS)比值的变化对CuN Ps粒径和形貌的影响。利用紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的材料进行表征。UV-Vis光谱显示,569 nm处存在一Cu NPs的等离激元峰;另一峰位于485 nm处,为Cu_2O的特征峰。XRD分析表明,合成的材料为fcc-Cu相,并含有少量的fcc-Cu_2O化合物。SEM和TEM研究显示,当RA/PS比值为2.6时,得到粒径约7 nm的半球形CuN Ps微粒。过量的聚乙烯吡咯烷酮稳定剂对于防止CuN Ps的氧化至关重要。另一方面,当RA/PS比在2.0～1.84范围内时,获得较大粒径的多面体形Cu_2O颗粒,最大粒径可达150nm。此外,在RA/PS比为1.66时,得到在其尖端具有量子限域效应的星形Cu_2O粒子。     

pH值和煅烧温度对Cu-Ni纳米合金的合成和特性的影响（英文）

用柠檬酸-凝胶法合成的前驱体制备Cu-Ni纳米合金。研究溶液初始pH值和煅烧温度对Cu-Ni纳米颗粒的成分、晶粒结构、纯度、形貌、均匀性和晶粒尺寸的影响。这两种参数对合成的纳米颗粒的晶粒结构、成分和晶粒尺寸都有很大的影响。溶液初始pH值为1时制备的Cu-Ni纳米合金不含杂质,在300、400和500℃煅烧分别得到Cu_(0.42)Ni_(0.58)、Cu_(0.45)Ni_(0.55)和Cu_(0.52)Ni_(0.48)。溶液初始pH值为1.6和3时,所得Cu-Ni纳米合金的晶粒尺寸随着煅烧温度的升高而增大。pH值为3时所得Cu-Ni纳米合金的Ni含量随着煅烧温度的升高而逐渐增加。     

晶体取向对单晶γ-TiAl合金纳米切削的影响研究（英文）

为了研究晶体取向对单晶γ-Ti Al合金纳米切削过程的影响,采用分子动力学数值方法对不同切削晶向下的切削力、切削温度、材料去除及晶格结构变化进行分析和探讨,揭示不同的晶体取向对单晶γ-Ti Al合金纳米切削质量作用机制。结果表明:在纳米切削过程中,随着晶面和晶向的变化,切削力、切削温度、材料去除和晶格结构都会有不同程度的变化;选择(010)晶面作为切削平面时切削力较小,产生的切削热较少,γ-Ti Al合金表面加工质量较好,晶格结构转变较少;(010)[100]切削晶向下工件产生的切削热较少且最容易切削,晶格结构转变最少,γ-Ti Al合金表面加工质量最优。     

水热法合成铌酸钾钠纳米晶体（英文）

采用Nb2O5、NaOH和KOH为原料通过水热法合成出树状和针状铌酸钾钠纳米晶体,对反应条件对产物形貌的影响进行了讨论。X-射线衍射结果可知在150℃时可形成纯相钙钛矿结构铌酸钾钠。通过扫描电镜图片可知,只有在KOH摩尔比占总的碱浓度的15%时才能合成出树状和针状铌酸钾钠。Nb2O5粉末和NaOH和KOH在150℃反应5d后生成宽度为50~200nm的针状铌酸钾钠晶体。以Nb2O5纳米带和NaOH和KOH为原料,在150℃反应1d可形成宽度为50~150nm的树状铌酸钾钠晶体。Nb2O5纳米带在晶体生长过程中起到模板的作用,随着反应过程碱液中KOH所占比例的增大,铌酸钾钠的形貌会从针状和树状转变成颗粒状。     

球磨工艺对原位合成纳米级TiB的影响（英文）

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨2种方式对Ti-7Al-0.2B(质量分数,%)合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式对烧结组织中原位合成TiB增强相形态的影响。研究结果表明:低能球磨过程中,粉末颗粒间有机械合金化发生,其烧结组织中生成的TiB为细长态,在基体中分布均匀,没有联结的粗晶或成簇生长现象。对于高能球磨,粉末颗粒细化效果明显,颗粒平均尺寸降至1μm,球磨过程中除了机械合金化还形成了Ti(Al)过饱和固溶体,并在球磨后期形成了非晶结构。经高能球磨的粉末烧结后,组织中生成了均匀分布的纳米级TiB晶须。     

Mg-Al合金中AlN颗粒的原位合成机制研究（英文）

采用在合金熔体中通入氮气的方法在镁铝合金中原位生成了Al N颗粒增强相。合金微观组织的研究分析表明,Al N相不仅可通过间接氮化反应(3Mg+N_2→Mg_3N_2,Mg_3N_2+2Al→2AlN+3Mg)形成,而且可在熔体中由Al和N2直接反应形成。控制氮化反应温度在750℃,且合金熔体凝固后的快速重熔可在合金中获得分布均匀的Al N相。     

铜基块体非晶合金硬度及弹性模量纳米压痕研究（英文）

分别采用加载速率控制、载荷控制和循环加载3种不同的纳米压痕模式研究了2种铜基大块金属玻璃Cu__(59)Zr_(36)Ti_5和Cu_(61)Zr_(34)Ti_5的硬度和弹性模量。当加载速率不超过5 mN/s时,试样的杨氏模量随加载速率而变化。Cu__(59)Zr_(36)Ti_5和Cu_(61)Zr_(34)Ti_5的弹性模量均随峰值载荷和加载速率的增加而降低。但峰值载荷和加载速率对硬度影响不大。循环加载使Cu__(59)Zr_(36)Ti_5产生轻微加工硬化,而Cu_(61)Zr_(34)Ti_5则不显示这样的结果。而且,Cu_(61)Zr_(34)Ti_5的硬度和模量都明显高于Cu__(59)Zr_(36)Ti_5。     

新型Al-Ti-B-RE中间合金的合成及其细化性能的研究（英文）

为优化铝中间合金细化剂的组织,提升细化性能,采用熔配法工艺合成新型Al-Ti-B-RE中间合金晶粒细化剂,合成反应基于热力学和动力学分析是可能的、存在的、自发向右进行,在适当的工艺条件下,在基体中可生成均匀弥散分布的第二相Al_3Ti、TiB_2、Ti_2Al_(20)RE等粒子。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和力学拉伸试验等分析方法对所合成材料的微观组织、细化效果及力学性能进行了表征。细化试验表明:自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金细化工业纯铝时,其平均晶粒尺寸小于150μm到达细晶粒度级别。拉伸试验表明:工业纯铝中加入0.2%自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金晶粒细化剂后有更优的机械性能,与未细化工业纯铝相比,抗拉强度提高了28.39 MPa,延伸率增加了29.97%,其性能明显优于某国产的Al-5Ti-1B丝中间合金细化剂。     

Mg-Al-Si合金腐蚀的对比研究（英文）

系统研究在相同冷却条件和成分控制条件下,不同Mg-Al-Si合金(AS11,AS21,AS41,AS61和AS91)的腐蚀行为。采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察合金的显微组织。采用浸泡实验和动电位极化测试研究合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,添加2.0%Al(质量分数)的合金(AS21)抗腐蚀能力提高,而Al含量大于2.0%(AS41,AS61,AS91)时,合金的抗腐蚀能力降低。这是由于生成了β相作为阴极,以及β相和Mg_2Si相的粗化导致合金表面氧化膜的破裂后不连续。     

形貌可控合成铌酸钾纳米结构（英文）

采用简单并可大规模合成的熔盐法,以K_2CO_3和Nb_2O_5为反应物,KC1为熔盐介质,成功合成形貌可控的KNbO3纳米结构,如纳米棒、纳米块。利用XRD和TEM分别对合成粉体的物相结构和微观形貌进行表征,并分析了不同形貌KNbO_3纳米结构形成的反应机制。研究发现,在熔盐环境中,K_2CO_3首先扩散到Nb_2O_5表面形成包覆结构,进一步发生化学反应、成核、生成目标产物KNbO_3。基于静电作用,KNbO_3纳米颗粒在熔盐环境下产生集聚,并生成纳米棒。然而,高温条件下,KNbO_3纳米棒在晶粒边界处出现裂解,导致KNbO_3棒状形貌转变为块状亚微米颗粒。     

简单水热法合成MnOOH纳米棒及应用（英文）

在无模板和表面活性剂的条件下,以KMnO_4为锰源,N-甲基吡咯烷酮(NMP)和水为混合溶剂,通过简单的水热法成功地合成了MnOOH单晶纳米棒。通过调节H_2O/NMP的体积比、反应温度、反应时间等实验条件合成了长度达20μm,且横截面为方形的MnOOH纳米棒。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对样品进行了表征。用Ostwald熟化理论初步讨论了MnOOH纳米棒的形成机理。在此基础上,通过煅烧MnOOH纳米棒获得了Mn_2O_3纳米棒,与MnOOH纳米棒相比,其形貌基本没有变化。     

纳米硬质合金的弹性模量（英文）

本文的研究目的是获得纳米晶WC-Co硬质合金的弹性模量,并分析其弹性模量不同于常规微米硬质合金的原因。采用放电等离子烧结(SPS)方法制备纳米晶硬质合金,分别采用SPS烧结和低压烧结(sinter-HIP)制备常规微米晶硬质合金。烧结试样的显微组织和WC晶粒尺寸采用X射线衍射技术、扫描电镜、透射电镜及旋进电子衍射技术进行表征。弹性模量采用纳米压痕技术中的连续刚度法进行测量,并取其稳定区域的平均值得到。结果表明,与SPS制备的微米级硬质合金相比,纳米晶WC-Co硬质合金的弹性模量较小,可能与界面含量增多和放电等离子烧结过程的快速加热和冷却造成合金钴相中hcp-Co含量增多有关。     

硒化镉纳米结构的湿化学法合成（英文）

采用湿化学法以Cd Cl_2为原料,以水合肼为还原剂,通过制备出Cd前驱物,进而注入二氧化硒的溶液将前驱物硒化,同时以高分子聚乙烯吡咯烷酮等为修饰剂合成了不同粒径的Cd Se纳米粒子,利用XRD、SEM等设备对产物的物相、形貌等微结构信息进行了表征,同时对影响Cd Se粒径的因素进行了初步探索。结果表明Cd Se纳米颗粒为面心立方结构,粒径为20~25 nm,且粒径与Cd/Se/PVP的配比有着密切的关系。Cd Se纳米粒子的粒径随着Cd/Se摩尔比的增大而增大,而随Cd/PVP摩尔比的减小而增大。     

原位铬掺杂氧化铝纳米棒的水热合成（英文）

以Al(NO_3)_3·9H_2O、Cr(NO_3)_3·9H_2O和尿素为原料,PEG-20000为表面活性剂,采用水热法合成了铬掺杂碳酸铝铵纳米棒,经1200℃煅烧后,成功制备原位铬掺杂氧化铝纳米棒。利用XRD、SEM和FTIR对产物晶相组成、结构和形貌进行了表征,采用UV-Vis光谱和全自动测色色差计对产物的呈色性能进行测试。结果表明:铬掺杂碳酸铝铵纳米棒经1200℃煅烧后,实现了铬在氧化铝基体中的原位掺杂,两者形成了完全固溶体,固溶体晶体结构为刚玉型。随着铬掺杂量的增加,所制备的碳酸铝铵纳米棒长度变短,煅烧后的产物出现熔融现象。样品的紫外可见吸收光谱结果表明,制备的铬掺杂氧化铝基纳米粉体分别在372,406,562 nm存在较强的吸收峰,因而样品会呈现淡红色,这与全自动测色色差计测得的色度值相一致。利用水热合成原位铬掺杂氧化铝纳米棒提高了铬与氧化铝的混合均匀度,在较低温度下生成了刚玉相,有助于刚玉型耐火材料、刚玉磨料和铬铝红颜料的制备与应用。     

爆炸压实W-Cu纳米合金及其作为药型罩材料的性能研究（英文）

首先通过高能球磨法制取纳米W-Cu粉末,再对混合粉末进行爆炸压实制取W-Cu纳米合金药型罩材料,压实样品致密度达到了99.6%T.D。对样品进行电子探针分析(EPMA),显示样品内部元素及成分基本分布均匀。对样品进行XRD实验,计算结果表明W晶粒尺寸基本分布在26 nm。将W-Cu合金样品切割成药型罩形状,显示了良好的机械加工性能。最后对W-Cu合金药型罩进行无隔板静破甲实验,并与同尺寸的铜金属罩比较,表明W-Cu合金药型罩的破甲能力相对提高了30%以上。