非晶态Fe—Mn—B合金催化剂结构及活化处理的研究

由快速淬火冷法制备了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｂ非晶态合金条带，用球磨粉碎，酸碱侵蚀对催化剂表面进行活化处理，通过ＸＲＤ，ＢＥＴ，ＳＥＭ及ＸＰＳ等结构测试技术研究活化处理前后催化剂表面形态和体相结构的变化，并通过Ｆ－Ｔ合成反应研究活化处理对催化剂催化性能的影响，从而将催化性能与表面形态相关联，实验结果表明，原始条带体相为非晶态，但表面覆盖的氧化物限制了其催化活性，球磨粉碎可以提高催化剂的比表面积，酸碱侵蚀可以除     

Ni-Zr-Al系非晶合金活化处理的数学模型

利用平面流铸法制备了Ni23.3Zr6.7Al64Cu2.3Ce3.7非晶合金,用碱洗抽Al的方法进行活化以制备具有较大比表面积的Ni基非晶合金催化剂.利用XRD,BET,TEM等手段,研究了在不同活化条件下合金比表面积和结构状态的变化,并首次建立了非晶催化剂比表面积与活化时间关系的数学模型.     

蒸氨温度对草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO_2催化剂的影响

以氨水(质量分数为28%)为沉淀剂,应用沉淀沉积法制草酸二甲酯加氢制备乙二醇催化剂Cu/SiO_2,研究蒸氨温度对催化剂反应性能的影响.实验结果表明:蒸氨温度为90℃时,催化剂表现出较好的催化性能.在固定床反应器中,当反应温度为200℃,反应压力为2.1 MPa,n(H2)/n(DMO)为90,草酸二甲酯的转化率达到100%,乙二醇的选择性达到97.3%.采用BET、XRD、H2-TPR等对催化剂结构进行表征,表征结果表明:蒸氨温度会影响催化剂晶体结构、孔结构、活性组分的还原性能,从而影响Cu/SiO_2催化剂对草酸二甲酯加氢制备乙二醇的催化性能.     

负载型非晶态Ni-B/SiO2合金催化剂对油脂加氢催化剂性能的研究

研究了负载型非晶态Ni B/SiO2合金催化剂对菜籽油、大豆油的加氢性能,并与超细非晶态Ni B合金及Raney Ni催化剂的加氢性能进行了比较.结果表明,负载型非晶态Ni B/SiO2合金催化剂对菜籽油、大豆油的加氢具有很高的活性,其催化加氢性能和寿命均优于超细非晶态Ni B合金及Raney Ni催化剂.负载型非晶态Ni B/SiO2合金催化剂可作为绿色环保型催化剂应用于油脂的催化加氢.     

三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物的合成及其催化降解活性艳蓝KN-R的研究

以2-吡啶甲酸乙酯和无水丙酮为原料,通过三步法合成有机配体三联吡啶(tpy-Cl),再将其与过渡金属盐CuCl2·2H2O配位得到三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物,并以该配合物为催化剂应用于催化降解活性艳蓝KN-R。通过1 H NMR、FTIR以及XRD对三吡啶基Cu(Ⅱ)配合物的结构进行表征,利用TG对配合物中CuO含量进行分析以间接算出Cu的含量,利用EDS直接测定配合物中Cu的含量,同时探讨该配合物催化剂在活性艳蓝KN-R降解中的催化性能;系统研究了催化剂用量、温度、pH、过氧化氢浓度以及循环使用次数对活性艳蓝KN-R脱色效果的影响。结果表明:有机配体三联吡啶(tpy-Cl)与金属Cu(Ⅱ)可形成稳定的Cu配合物,并且Cu的含量达14%;该催化剂具有优异的催化脱色性能,室温下,55min脱色率可达到95%以上,在循环使用5次后仍可保持着较高的催化活性,在印染废水处理领域展现出良好的应用前景。     

酞菁类催化剂的研究进展

综述了酞菁类催化剂在催化有机反应中的研究进展,分析了酞菁类催化剂结构与其催化性能的关系。介绍了金属酞菁催化剂活化分子氧的过程。     

Ni—Zr—Al系非晶合金活化处理的数学模型

利用平面流铸法制备了Ni23.3Zr6.7ZAl64Cu2.3Ce3.7非晶合金,用碱洗抽Al的方法进行活化以制备具有较大比表面积的Ni基非晶合金催化剂,利用XRD,BET,TEM等手段,研究了在不同活化条件下合金比表面积和结构状态的变化,并首次建立了非晶催化剂比表面积与尖化时间关系的数学模型。     

去合金化制备纳米多孔二元PtCu合金及其催化性能研究

电极材料是质子交换膜燃料电池(PEMFC)应用的关键材料。设计了一种新型的多组分纳米多孔合金电催化剂,并通过调节前驱体合金的成分进一步改善了其电催化性能。采用快速凝固技术与两步去合金化相结合的方法,制备了具有双连续多孔结构的二元Pt₂Cu催化剂。研究结果表明,前驱体合金条带经过两步去合金化处理可获得具有三维双连续韧带通道结构的纳米多孔金属。电化学测试表明,二元Pt₂Cu催化剂比商用PtC催化剂具有更好的催化活性和稳定性,其与Cu合金化可以优化Pt的电子结构,改善催化剂的催化性能。该制备工艺为其他多组分Pt基催化剂的制备提供了有益参考。     

乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中铜含量对Cu/SiO_2催化剂性能的影响

采用溶胶凝胶法制备Cu/Si O2催化剂,并考察铜含量在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中对催化剂性能的影响.催化反应活性评价结果表明,当Cu含量为30 wt%时,催化剂性能最佳.XRD和TPR结果表明,当铜含量达到30 wt%时,开始有大粒径的Cu O出现.铜含量越高,Cu O聚集的现象越明显,分散度越差.     

焙烧温度对Cu/ZrO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中催化性能的影响

采用浸渍法制备了Cu/ZrO_2催化剂,并通过XRD、H_2-TPR、NH_3-TPD表征手段考察了制备参数对Cu/ZrO_2催化剂结构的影响,探讨了其结构与性能的关系.结果表明,焙烧温度在一定程度上影响了催化剂晶型结构、粒径大小及催化剂表面的酸性.反应结果发现,焙烧温度为550℃催化剂的性能要优于焙烧温度为400℃和500℃催化剂的性能,乙醇转化率达到40.7%,乙酸乙酯选择性达到41.6%.     

Instability of TiC and TiAl3 compounds in Al-10Mg and Al-5Cu alloys by addition of Al-Ti-C master alloy

The performance of Al-Ti-C master alloy in refining Al-10Mg and Al-5Cu alloys was studied by using electron probe micro-analyzer （EPMA） and X-ray diffractometer （XRD） analysis. The results indicate that there are obvious fading phenomena in both Al-10Mg and Al-5Cu alloys with the addition of Al-5Ti-0.4C refiner which contains TiC and TiAl3 compounds. Mg element has no influence on the stability of TiC and TiAl3, while TiC particles in Al-10Mg alloy react with Al to form Al4C3 particles, resulting in the refinement fading. However, TiC particles are relatively stable in Al-5Cu alloy, while TiAl3 phase reacts with Al2Cu to produce a new phase Ti（Al, Cu）2, which is responsible for the refinement fading in Al-5Cu alloy. These indicate that the refinement fading will not occur only when both the TiC particles and TiAl3 compound of Al-Ti-C refiner are stable in Al alloys.     

合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织和性能的影响

为了确定Cu、Zn、Mg等合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织与力学性能的影响规律,采用了SEM、XRD、力学性能测试等分析检测手段.实验表明,适当增加Cu元素的质量分数可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度.对于重力铸造Al-5.5Fe-xCu合金而言,当Cu的质量分数由2.5%提高到4%时,该合金的抗拉强度得到明显提高,达到了130.65 MPa.Zn、Mg和Mn元素的添加可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度,Al-5.5Fe-4Cu-2Zn-0.4Mg-0.5Mn合金的抗拉强度达到了171.28 MPa.显微组织观察结果表明,向合金中加入Mg、Mn、Zn等元素可以将针片状Al3Fe的形貌改善得更加圆滑,合金中的第二相呈圆球状、N边形状以及六边形状,且弥散分布于基体中.第二相的数量会随着Cu元素的增加而增加,从而显著提高了合金的性能.     

制备方法对Ti50.2Ni29.8Cu20合金显微组织和相变行为的影响

采用常规铸造和快速凝固两种合金制备方法,分别制备出化学成分为Ti50.2Ni29.8Cu20的合金体材料和合金薄带,利用XRD(X射线衍射仪)、TEM(透射电子显微镜)、DSC(差示扫描量热仪)等手段研究这两种制备方法对Ti50.2Ni29.8Cu20合金的马氏体相变行为和显微组织方面的影响。实验结果表明,经500℃退火1h处理后,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带中出现大量B19马氏体和少量Ti2Ni析出相,而固溶后的Ti50.2Ni29.8Cu20合金体材料只存在B19马氏体,同时相比于体材料,薄带的B19马氏体衍射峰强度减小及B19晶格常数a、b增大,而c减小;Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的马氏体相变温度Ms比体材料的马氏体相变温度Ms低,且薄带的热滞△T也比体材料小。     

Cu/Ag催化剂水吸附性的第一性原理研究

目前非铂的合金催化剂已成为研究重点。Cu/Ag 合金通过各组分间的协同作用能够增强其催化活性,降低催化剂成本,有实际的应用价值。利用Material Studio软件进行Cu/Ag双金属的不同晶面结构的能带、态密度以及对水分子吸附能的研究,以确定不同晶面的催化活性。结果表明,当铜(Cu)在上、银(Ag)在下的layer 2结构,以及水分子吸附在铜原子还是吸附在银原子两种情况下,吸附能均为负值,吸附体系均稳定,表明该结构具有最好的电催化性能。     

Medium-range order clusters in metal melts

Structures of molten metals Cu and Al, alloys Cu-Al, Al-Ni, Al-Fe and, Al-Si were investigated by using high temperature X-ray diffractometer. It has been found that there are not only short-range order structures (SRO) but also medium range order structures (MRO) in Cu-Al, Al-Ni, Al-Fe alloy melts. There are only short-range order structures in the pure metals Cu and Al and Al-Si alloy melts at different temperatures. It has also been found that the presence and the disappearance of the MRO structures in molten metals are a function of temperature. Moreover, the pre-peak in the structure factor is an indication of MRO in molten metals. There is a pre-peak in each structure factor S( Q) of Al-Fe alloy melt containing 14 wt% Fe, 16 wt% Fe and 19 wt% Fe at 1550℃, showing that there are the medium range order structures in these alloy melts. For Al-35wt% Ni alloy, the pre-peak exists in S(Q) when the temperature is lower than 1300?, and it is weakened drastically when the temperature surpasses 1300℃. The     

Effects of annealing on microstructure, mechanical and electrical properties of AlCrCuFeMnTi high entropy alloy

The multi-component A1CrCuFeMnTi high entropy alloy was prepared using a vacuum arc melting process. Serial annealing processes were subsequently performed at 590 ℃, 750 ℃, 955 ℃ and 1 100 ℃ respectively with a holding time of 4 h at each temperature. The effects of annealing on microstructure, mechanical and electrical properties of as-cast alloy were investigated by using differential thermal analysis （DTA）, X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM） and transmission electron microscopy （TEM）. The experimental results show that two C14 hexagonal structures remain unchanged after annealing the as-cast A1CrCuFeMnTi alloy specimens being heated to 1 100℃. Both annealed and as-cast microstructures show typical cast-dendrite morphology and similar elemental segregation. The hardness of alloys declines as the annealing temperature increases while the strength of as-cast alloy improves obviously by the annealing treatment. The electrical conductivities of annealed and as-cast alloys are influenced by the distribution of interdendrite re~ions which is rich in Cu element.     

Nd_(60)Al_(10)Ni_(10)Cu_(20)大块金属非晶的玻璃转变和晶化特性研究

用铜模吸铸法制得了一种直径为5 mm、成分为Nd60Al10Ni10Cu20的大块非晶合金.与富Fe类Nd基非晶不同的是,这种新型的Nd基大块非晶具有明显的玻璃转变过程和稳定的过冷液相区.磁性测试表明,在室温下表现为顺磁性.热分析实验发现,随着升温速率的增大,样品的过冷液相区变宽,并且玻璃转变温度和晶化温度有明显的向高温方向移动的趋势.研究了该大块非晶的玻璃转变动力学和晶化动力学,并给出了Kauzmann温度Tk,Vogel-Fulchers-Tamman温度T0g以及脆性系数m等重要参数.     

退火处理对Ti-Zr-Cu-Be块体非晶合金力学性能的影响

采用铜模铸造法制备了直径为2mm的Ti55-xZr10+xBe27.5Cu7.5(x=0,10,20)块体非晶合金,并对其进行等温退火处理.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差氏扫描量热仪(DSC)及压缩试验等方法研究了非晶合金的相结构、显微组织和热稳定性,以及退火处理对其力学性能的影响.结果表明:该系列合金在553 K及583 K下保温长达5 h时间内依然表现为非晶态.退火处理后,Ti35Zr30Be27.5Cu7.5合金屈服强度、断裂强度均提到了提高,其中在583 K下保温1 h后屈服强度、断裂强度分别达到了1 921、2 169 MPa;其塑性由处理前的3.47%提高到了6.57%.Ti45Zr20Be27.5Cu7.5合金在退火后其力学性能变化不明显.Ti55Zr10Be27.5Cu7.5合金随着退火温度及保温时间的增加其屈服强度、断裂强度及塑性均明显降低.     

Ti-Fe-Cu合金的制备与性能

采用铜模吸铸法制备直径为3,6 mm的Ti64Fe18Cu18,Ti68Fe18Cu16,Ti70Fe18Cu12和Ti74Fe18Cu84种Ti-Fe-Cu合金圆棒,通过X射线衍射仪和光学显微镜观察该合金样品的微观组织结构,并对其进行压缩实验和抗腐蚀性能测试,研究合金样品的力学性能、抗氧化性能及耐腐蚀性能。结果表明:制备的Ti-Fe-Cu合金相主要是由立方cp2 Ti(Fe,Cu)金属间化合物和bccβTi固溶体组成;随着Cu含量的减少,Ti-Fe-Cu合金硬度和室温塑性逐渐增大,且最大压缩塑可达18%;此合金具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能,与传统的Ti-6Al-4V合金相比,其制造成本更低,性能更优异。     

Ni-Zr-Al基非晶合金催化剂的苯加氢反应动力学研究

利用快速凝固技术制备了Ｎｉ２３ ．３Ｚｒ６ ．７Ａｌ６４Ｃｕ２．３Ｃｅ３．７（ 原子数分数） 非晶态催化合金,用碱洗抽Ａｌ 的方法加以活化,制成大比表面积Ｎｉ 基非晶合金催化剂,然后在苯加氢反应上测试了其催化性能．结果发现,这种新型催化材料的比活性高出常规Ｒａｎｅｙ Ｎｉ 催化剂３７ ．５ ％ ;反应动力学分析表明,其反应级数对氢基本上表现为一级,反应活化能约为３１ ．２ ｋＪ／ｍｏｌ,低于常规Ｒａｎｅｙ Ｎｉ 催化剂．最后推导出其在苯加氢反应上的动力学方程．