热力学及热力学参数状态图在SiAlON材料合成中的应用

热力学和热力学参数状态图在材料的合成和设计中起着重要的理论指导作用。文中对其基础理论知识进行了概述,重点讲述了它们在确定碳热还原氮化法合成O’SiAlON粉及热压烧结合成βSiAlON-15R复相材料的工艺条件和温度制度中的应用,并对其应用前景进行了展望。     

纳米二氧化锆粉体的制备

以ZrOCl_2·8H_2O为锆源,CO(NH_2)_2为沉淀剂,去离子水为溶剂,通过水热法合成单斜晶型的纳米ZrO_2。讨论水热温度和水热时间对纳米二氧化锆晶粒尺寸的影响,并利用场发射扫描电镜(SEM)和XRD衍射仪表征手段,对产品形貌及物相进行了表征分析。实验结果表明,水热温度是影响ZrO_2粉体晶化的主要因素,在140℃水热温度下,ZrOCl_2·8H_2O和CO(NH_2)_2反应生成Zr(OH)_4胶体。随着水热温度升高到160℃,大部分的Zr(OH)_4胶体分解生成ZrO_2并结晶。当水热温度继续升高至180℃时,Zr(OH)_4全部分解生成ZrO_2。水热时间的增加并不改变ZrO_2的晶型,且对ZrO_2的晶粒尺寸影响不大,随着水热时间由3 h增加到18 h,其粒径分别为51.2、46.1、45.6nm和54.3 nm,且样品具有良好的分散性。     

CO气基还原MoO3制备MoC

MoC由于其独特的物理化学性能,是一种广泛应用于催化和电化学领域的材料。本文以高纯MoO3为原料在CO气氛中合成MoC。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和动力学曲线分析其反应过程。结果表明,MoO3向MoC的转变过程包含3个阶段:首先,MoO3被还原为MoO2;之后,MoO2继续与CO反应生成Mo2C。最后,Mo2C继续被碳化生成MoC,在过程中始终没有钼生成。MoO3与CO反应的终产物与反应温度有关,随着反应温度升高,MoO3与CO的反应速度加快;当温度上升到1043 K,最终的反应产物不是MoC而是Mo2C。     

Fe-C合金熔体中氮的溶解行为研究

介绍了钢液中氮溶解行为的传统研究方法和新的氮同位素交换技术。基于后者重新设计了实验装置,推导出了Fe-C体系中氮的溶解度计算公式。对该体系氮溶解过程中氮分压、温度、吹氮速率和碳含量的影响进行了热力学和动力学的分析。研究结果认为,氮分压的增大、温度的升高、吹氮速率的提高以及碳含量的降低都能提高氮的溶解速率,促进氮的溶解。     

钛氧化物熔盐电脱氧工艺用氯化物熔盐的选择

氧化钛熔盐电脱氧工艺所使用的熔盐电解质体系的选择是其走向工业化应用过程中必然需要解决的问题,然而现有文献中还没有较系统的研究。熔盐成分设计应该从熔盐的密度、粘度、表面性质、电导、离子迁移数及氧溶量等多方面考虑。因此在氯化物范围内从蒸汽压、熔点、分解电压及经济性等方面对氧化钛熔盐电脱氧工艺可以使用的各种熔盐做了考察,结果表明,可以使用的熔盐主要成分为CaCl2-KCl-NaCl三元系。BaCl2和LiCl及稀土氯化物等也可以适量加入电解质中。     

Mo-ZrO_2金属陶瓷耐蚀性能与组成的关系

用金属Mo粉和ZrO2粉,在1600℃下烧结制备了Mo摩尔百分数分别为60%、50%和40%的3种Mo-ZrO2金属陶瓷试样.在Ar保护气氛下,分别用1550℃的IF钢和CaO-Al2O3-MgO预熔渣将3种试样侵蚀2h.用SEM分别比较了试样在钢液和熔渣侵蚀后断口形貌的变化,用EDS分析了钢液侵蚀后试样的边缘处、距边缘0.25,0.5和1mm处的元素组成.结果表明,Mo含量为40%的试样耐钢液侵蚀能力最强,随着Mo含量的增多,金属陶瓷耐钢液侵蚀性能逐渐减弱;Mo含量为60%的试样耐熔渣侵蚀性能较好,随着Mo含量的减少,金属陶瓷耐熔渣侵蚀性能逐渐减弱.     

固体氧化物燃料电池阴极材料氧缺陷形式及迁移过程第一性原理计算EI北大核心CSCD

采用第一性原理方法研究了层状阴极材料LaSrCoO_(4±δ)及PrBaMn_(2)O_(5+δ)的电子结构、缺陷形成能及氧离子迁移能,针对La/Sr、Pr/Ba等A位原子分层有序排列和交替混合排列2种结构,系统地分析了其对电子结构、氧空位及间隙氧缺陷的影响。结果表明:对于LaSrCoO_(4±δ),La/Sr分层有序排列更利于间隙氧离子的形成和迁移,对于PrBaMn_(2)O_(5+δ),Pr/Ba交替混合排列更有利于氧空位的形成和迁移。结合电子密度实空间密度分布,进一步分析了不同体系氧缺陷的形成和氧离子的迁移差异的原因,为该材料的研究和优化提供了具体的微观图像。     

钢液的固体电解质无污染脱氧

将固体电解质、高温电子导电材料及脱氧剂集为一体，构成脱氧单元，用于钢液的无夹杂污染脱氧研究。实验表明，脱氧体在钢液中的无污染脱氧过程是一个高速、高效的过程，而且脱氧产物和脱氧剂对钢液均不造成污染。     

长沙市夏秋季VOCs特征及在臭氧生成中的作用研究

为了解我国中部地区VOCs污染特征及对臭氧(O₃)生成的影响,于2021年5—10月在湖南省长沙市主城区开展了VOCs在线监测,共计监测116种组分.测量结果显示：观测期间总VOCs平均体积分数为(23.09±9.97)×10^-9,VOCs月均浓度呈“U”型变化,7月最低,10月最高,而VOCs日变化呈典型双峰型,受人为源活动影响显著;长沙市VOCs化学组成以含氧挥发性有机物(OVOCs)为主,其次是烷烃和卤代烃,而对臭氧生成潜势(OFP)有较大贡献的主要是OVOCs和芳香烃,二者合计占比达到68.3%,其中丙醛、乙醛、间/对-二甲苯、乙烯和甲苯是关键活性物种.OBM(基于观测的模型)模拟结果显示：长沙市5月、8月和9月臭氧生成属于协同控制区,6—7月属于VOCs控制区,而10月处于NO_x控制区.人为源VOCs中削减高碳醛类、烯烃类、烷烃类对臭氧防控最为有效.     

外加电势与电极对钢渣反应的影响

研究了密闭系统中钢渣反应的电化学本质．在本实验条件下,当钢渣界面存在电子导体以及在金属熔体与熔渣间施加有利于电子传导的外加电势时,反应速率及反应程度均得以提高．电子导体与熔体的接触面越大,反应速率越快．