掺杂Eu对Pt-Ru/C电催化氧化甲醇的活性稳定性影响

应用预置活性物前驱体脉冲电沉积法制备了稀土Eu元素掺杂的Pt-Ru/C甲醇电氧化催化剂,循环伏安法考察催化剂的活性,XRD和XPS技术表征活性体的物理结构、表面元素组成。结果表明,在循环电位扫描的第15～50周期,Pt-Ru-Eu/C的活性呈现缓慢下降的趋势,在第65周期以后,活性逐渐恒定;在活性实验全程范围内其活性高于Pt-Ru/C。Pt-Ru-Eu/C活性降低的主要原因是,随着实验时间的延长,催化剂活性物表面的Eu2O3流失,纳米合金微粒的粒径增大。     

稀土La对铁基耐蚀合金抗氧化性能的影响

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段对不同La含量的铁基耐蚀合金850 ℃下的抗氧化性能进行了研究。结果表明,在850 ℃条件下,随着稀土La含量的增加,在一定程度上降低了合金的抗氧化性能,但氧化膜与基体的粘附性却得到了大大提高。La含量增加后,促进了氧的内扩散,使内氧化层呈树枝状深入合金基体,对氧化膜起到钉固作用。氧化膜主要由3个区域组成:外层是Fe₂O₃与CuO混合层,并含有少量CuFe₂O₄;中间层是以NiFe₂O₄为主的保护层,并含有少量的Fe₂O₃、NiO;内层则是以Fe₂O₃为主并含有少量NiO氧化物的内氧化区。     

Ho掺杂对Pt-Ru/C电催化氧化甲醇的性能影响

采用脉冲电沉积法制备了碳载的Pt-Ru-Ho电催化剂,循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)测定催化剂的甲醇电氧化活性,用XRD、EDS和XPS表征电催化剂的物性结构、表面元素组成和价态形式.结果表明,电催化剂中Pt,Ru,H0 3种元素以合金的形式存在,在合金表面有HoO存在,合金微粒粒径为3.5 nm,比表面积为73.3 m2.g-1;掺杂适量稀土金属Ho对Pt-Ru合金的活性有明显影响,其中原子比为npt:nRu:nHo=1:1:0.2时,Pt-Ru-Ho/C中Ho的含量较为适宜,电催剂的Tafel常数α减小,反应活化能低于Pt-Ru/C,为28.4 kJ·mol-1,催化活性明显高于Pt-Ru/C,但Ho含量过高Pt-Ru-Ho/C的活性低于Pt-Ru/C:Pt-Ru-Ho0 .2/C甲醇的反应级数为0.17级.     

稀土La对ZL101A合金组织及性能的影响

在ZL101A合金中加入不同量La，研究了其微观／宏观组织和热处理后的性能。实验结果表明。在金属型铸造条件下，加入质量分数为0．6％左右的La对ZL101A合金具有最好的变质效果，共晶硅全部变为细小点状。稀土La的加入可将合金晶粒尺寸由未变质时的3mm细化到1mm。共晶硅变质以及晶粒细化主要是由于加入的La富集在共晶硅前沿，阻碍了共晶硅长大。合金抗拉强度和伸长率随着La的增加而提高，但La超过一定量后合金抗拉强度和伸长率均会有不同程度的降低。     

Ni-Ti-O纳米片/泡沫镍复合电极的显微结构及其电化学性能

采用了水热合成和热扩渗结合的方法在三维多孔泡沫镍支架上制备了Ni-Ti-O纳米片层。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）对泡沫镍支架上NiO和Ni-Ti-O纳米结构的微观形貌及物相进行了观察表征和物相分析。用循环伏安法和充放电性能测试探究了复合电极对甲醇的催化氧化性能及其电容性能。结果表明：泡沫镍上生长的Ni-Ti-O纳米片物相组成为NiO和TiO,并且为多晶形态;Ti的渗入会使得NiO纳米片中形成氧空位,并和Ni产生协同作用,使得Ni-Ti-O纳米片/泡沫镍电极的对甲醇氧化的电催化性能优于Ni(OH)2/泡沫镍和NiO/泡沫镍电极;泡沫镍和钛粉质量比（RNi/Ti）为1:24,在电流密度为5 mA?cm-2时,Ni-Ti-O电极的面积比电容值为 2.15 F?cm-2,是纳米Ni(OH)2/泡沫镍电极的3.2倍（0.67 F?cm-2）。     

稀土La对纯净钢组织和性能的影响

冶炼了具有不同La含量的纯净钢,测定了其在钢中的固溶量,分析了钢中夹杂物的类型和形态,进行了高温氧化性和耐腐蚀性试验。结果表明:随着钢中La含量的增加,钢中La的固溶量也随之增加。La能使钢中的Al2O3、MnS夹杂转变为球状或椭球状的LaAlO3、La2O2S型夹杂物;加入适量的La也改善了纯净钢的高温抗氧化性、耐蚀性。     

La掺杂BiVO4微米球的水热合成和光催化性能

以Bi(NO3)3.5H2O、NaVO3和La(NO3)3.5H2O为原料,以葡萄糖为结构导向剂,通过水热法制备La掺杂BiVO4微米球。采用XRD、XPS、SEM、FTIR、UV-Vis、BET、光催化技术等对产品进行了表征和分析。结果表明,采用葡萄糖(2.0 g)辅助水热法能合成结晶度高且形貌规整的单斜白钨矿La/BiVO4微米球,微米球直径范围为2~9μm,均由尺寸为30~65 nm纳米颗粒自组装而成。相比BiVO4块状颗粒,球状La/BiVO4的紫外?可见光吸收边发生了稍许红移,具有较小的能带隙(<2.4 eV),其中,2.0%La/BiVO4(质量分数)微米球表现出最高的光催化活性,其速度常数k为5.63×10?2 min?1,可见光照射10 mg/L亚甲基蓝溶液60 min时的光解率达100%。     

La对镁/铝液固扩散连接界面组织及性能的影响

利用压铸工艺将液态镁和固态铝液.固复合是一种镁/铝异种材料焊接的新工艺。镁/铝异种活性金属液.固连接的难点首先是固态铝合金属表面存在一层氧化膜,阻碍镁/铝异种活性金属之间形成冶金结合,其次是镁/铝液固复合过程中无法避免地形成大量的金属间化合物,这些脆性相极大地破坏了界面的力学性能。对铝合金表面进行氧化膜去除工艺,并在此基础上,利用自制的液固双金属复合装置将液态镁镧中间合金与经过表面处理的固态铝合金进行液固复合。研究镁合金中的稀土La对镁铝液固扩散连接界面组织及性能的影响。结果表明:镁合金中加入稀土La后,镁铝扩散连接界面处的βMg变少、变细,铸态晶粒细化;大部分La与Al结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al相;当镁合金中含有1%(质量分数)稀土La时,界面可达到最大的抗剪强度88.5MPa。     

La2O3对Mo粉性能影响的研究

采用光电子能谱分析方法对掺杂La2O3的Mo粉的性能进行了研究，结果表明：掺杂La(NO3)3的MoO2粉经过还原处理后，Mo粉表面的纳米La2O3微粒可以减小Mo基体的特征能量损失峰，增加Mo3d光电子谱峰强度，由于纳米LaO3粒子在金属Mo的表面及周围对Mo起到包埋效应，减小了Mo与大气的接触面积，从而使Mo的抗氧化能力增强。     

热处理对Pt纳米线电催化性能的影响

采用阳极氧化铝(AAO)模板法电化学沉积制备了Pt纳米线催化剂,并进行了热处理。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试对热处理前后Pt纳米线催化剂的晶体结构、形貌和电催化性能进行了表征,并与商业碳载铂(Pt/C)做对比。SEM照片表明制备了表面粗糙的Pt纳米线。循环伏安法(CV)和计时电流曲线表明,Pt纳米线较Pt/C催化活性高,退火后Pt纳米线更利于甲醇氧化,且稳定性更好。旋转圆盘电极(RDE)测试研究发现,未经热处理的Pt纳米线催化剂氧还原反应(ORR)极化曲线的半波电势相对Pt/C有正移,有更大的极限扩散电流,利于氧还原反应的发生。     

碳载铂纳米微粒修饰的玻碳电极对甲醇的电催化氧化

利用X射线粉末衍射、透射电镜和扫描电镜对商用Pt/C催化剂反应前后的变化进行了物化表征，同时应用电化学方法研究了甲醇在碳载铂纳米微粒修饰的玻碳电极上的电催化氧化性能。结果表明，修饰电极对甲醇氧化呈现较高的电催化活性。铂氧化物的电化学还原在Pt/c催化剂中受到了抑制，该现象可能是由于Pt与载体碳间的强烈作用所引起的。通过扫描电镜和循环伏安研究表明，该催化剂对甲醇的氧化可能存在着表面结构敏感效应。     

稀土多金属氧酸盐修饰铂电极对甲醇电催化氧化的促进作用

运用循环伏安法在光滑的铂电极表面上修饰了稀土多金属氧酸盐,并用交流阻抗进行了表征,研究了该电极对甲醇的电催化氧化行为。实验结果表明,与未修饰的光滑的铂电极相比,稀土多金属氧酸盐修饰的电极对甲醇电催化氧化速率明显增加。并测定了该修饰电极电催化氧化的动力学参数。     

碱性介质中Pd纳米线电极对甲醇的电催化氧化

采用交流电沉积法制备Pd纳米线阵列电极催化剂,循环伏安法测定催化剂对甲醇的电催化氧化活性,用AFM、TEM、XRD和XPS表征Pd纳米线的组织形貌、晶体结构和化学状态。结果表明:Pd纳米线的直径为65～75nm,径向表面呈毛刺结构,处于体心立方晶体结构的单质态。Pd纳米线阵列电极在KOH碱性介质中对甲醇的电催化氧化活性比其平板电极高约14倍,比文献中负载型Pt纳米颗粒催化剂在酸性介质中的催化活性高50～150倍,且具有较好的稳定性。     

柔性W-O-C/碳气凝胶电极的制备和电催化氧化性能

本研究使用细菌纤维素为前驱体制备碳气凝胶(CA),以其作为载体,通过浸渍和高温处理制得了柔性W-O-C/CA和WC/CA复合电极材料,研究了制备工艺对材料形貌、物相和对甲醇电催化氧化性能的影响。随着高温处理温度的上升和保温时间的延长,物相变化为：钨前驱体→钨氧化物(WO₃、WO_3-x、WO₂)→W→WC_x→WC。在700℃保温2 h制得的柔性电极,负载颗粒主要物相为缺氧钨氧化物(WO_3-x)、WO₂和少量碳化钨(WC),具有良好的甲醇电催化性能和长循环稳定性,0.8 V下电流密度为76.5 mA·cm^-2,1000次循环后峰电流密度保持初始值的88%,有望用于便携式或微型甲醇燃料电池阳极。     

掺杂稀土元素镧对TZM合金板材再结晶行为的影响

采用粉末冶金和轧制工艺分别制备TZM合金和掺杂稀土元素镧的La-TZM合金板材,通过对其在1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600℃退火后样品的金相组织、力学性能进行分析与对比,研究掺杂稀土元素镧对TZM合金再结晶温度的影响。研究表明,TZM合金的开始再结晶温度为1200℃左右,La-TZM合金的开始再结晶温度约为1300℃。La2O3在TZM合金的晶界处形成细小的第二相,阻碍了晶界的迁移,提高了TZM合金板材的再结晶温度。     

分散铂修饰聚苯胺电极的制备及其催化性能

利用扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安（CV）方法,探讨了在合成分散铂修饰聚苯胺复合电极（Pt-PANi／pt）时能够影响聚苯胺表面形貌的质子酸种类以及铂微粒的电沉积方法。实验发现,采用循环伏安法制备聚苯胺时,在硝酸介质中制备的纳米聚苯胺纤维细小、膜层稳定、能够提高复合电极的催化活性,比在硫酸介质中制备的聚苯胺更适合作为Pt催化剂的载体;沉积分散铂所采用的电化学方法不同导致铂的生长方式不同,造成复合电极催化活性的差异。采用脉冲电位法,通过缩短脉冲沉积时间,能够使铂微粒数目增多、分布均匀,有效提高铂的比表面积,制备的Pt-PANi／pt复合电极显示出了较好的催化活性。     

掺镧TZM合金板材断口形貌和组织分析

采用粉末冶金和轧制工艺制备不同掺镧方式的La-TZM合金,运用金相法、SEM和力学性能测试分别对其组织和性能进行研究,探讨La2O3和La(NO3)3两种掺镧方式对TZM合金力学强度及延伸率的影响机理。研究表明:La2O3-TZM合金抗拉强度为1057 MPa,延伸率为8.2%;La(NO3)3-TZM合金的抗拉强度为1202 MPa,延伸率为7.0%。La(NO3)3掺杂使合金组织内形成更加细小均匀的第二相,其断裂面为准解理断口,显著提高了TZM合金的强度,但对TZM合金的延伸率有一定的影响。     

钒掺杂对铝合金微弧氧化层结构和性能影响

通过在电解液中添加NH4VO3制备了钒掺杂铝合金微弧氧化层,研究了不同添加浓度对铝合金微弧氧化层结构和性能的影响。利用扫描电镜(SEM)观察微弧氧化层表面形貌,能谱(EDS)仪分析了膜层V、O元素含量,XPS测定V、O元素的价态,X射线衍射(XRD)仪分析了相组成,极化曲线评定了耐蚀性。结果表明,微弧放电区温度高于1714.38K时?3VO开始转变形成V2O5,低熔点的V2O5在电弧作用下优先熔化而抑制了微弧氧化层表面多孔层的形成。钒掺杂对微弧氧化层相组成影响较小,有利于提高膜层的厚度和耐蚀性。     

Facile synthesis of 3D nanoporous Pd/Co2O3 composites with enhanced catalytic performance for methanol oxidation

To simultaneously reduce noble metal Pd usage and enhance electrocatalytic performance for methanol oxidation, Pd/Co₂O₃ composites with ultrafine three-dimensional (3D) nanoporous structures were designed and synthesized by simple one-step dealloying of a melt-spun Al-Pd-Co alloy with an alkaline solution. Their electrocatalytic activity in alkaline media was determined by a Versa-STAT MC workstation. The results indicate that the typical sizes of the ligaments and pores of the composites were approximately 8–9 nm. The Co₂O₃ was uniformly distributed on the Pd ligament surface. Among the as-prepared samples, the nanoporous Pd/Co₂O₃ composite generated from dealloying of the Al_84.5Pd₁₅Co_0.5 alloy had the best electrocatalytic activity, and its activity was enhanced by approximately 230% compared with the nanoporous Pd from dealloying of Al₈₅Pd₁₅. The improvement of the electrocatalytic performance was mainly attributed to the electronic modification effect between Pd and Co as well as the bifunctional mechanism between Pd and Co₂O₃.     

Effects of La on Microstructure and Corrosion Behavior of AlSi5Cu1Mg Alloy

The microstructures and corrosion behavior of AlSi5 CulMg alloy modified with different contents of La were investigated.Optical microscopy observations showed that the microstructures of AlSi5 Cu1 Mg-xLa(x = 0, 0.3, 0.6, and 0.9 wt%) alloy transformed from coarse cellular to fine cellular as the content of La increased from 0 to 0.9 wt%. The results of electrochemical measurement and immersion test in 3.5 wt% NaCl solution showed that the corrosion resistance of AlSi5 CulMg-xLa alloy strongly depended on its microstructures. The AlSi5 Cu1 Mg-0.6 La sample exhibited the highest corrosion resistance due to its fine cellular structure and the cathode phases coated by the La element. The covering film of La hindered the corrosion electron flowing between the cathode and the anode. As a result, the corrosion current density of the AlSi5 CulMg-0.6 La alloy was only about 40% that of the matrix alloy in the electrochemical measurement.