电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层.X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构;用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究,测得其晶化激活能(E)为3.84x105 kJ·mol-1;晶化开始温度约为440℃,与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比,晶化温度提高了约13℃.热处理过程发现,非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性,提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度;镀层在450℃热处理过程中有新相产生,其不仅提高了镀层的密实度,同时也阻止了非晶态相的转变,提高了镀层的热稳定性.     

Fe基非晶和纳米晶合金晶化及电化学腐蚀行为

应用单辊甩带法制备非晶态Fe78Si13B9和Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带,并以非晶晶化退火法制备出纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带.利用X射线衍射(XRD)仪和示差扫描量热计(DSC)对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行了研究.并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了非晶态Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金在1mol/LNaOH溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行了观察;同时还研究了不同的热处理温度对材料结构及在1mol/LNaOH溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明,该非晶薄带的晶化过程分为两步;纳米晶比非晶合金的耐腐蚀性要好;且随着热处理温度的升高,非晶和纳米晶的耐腐蚀性能都得到提高.     

非晶/纳米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层.用X射线衍射(xRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌.实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g·L-1时,显微硬度最高.电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能.     

镧对非晶／纳米晶Ni-Mo合金镀层结构及性能的影响

在碱性条件下获得了非晶/纳米晶Ni-Mo,Ni-Mo-La丑合金复合镀层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学分析研究了镧 (La)对获得镀层组织、表面形貌及化学活性的影响.结果表明,随着镧含量的增加,镀层中钼含量升高,形成的Ni-Mo合金的二次相出现α-NiMo,β-Ni4Mo,γ-Ni3Mo和δ-Ni8Mo,同时镀层表面团聚颗粒逐渐分散、细小且致密,镀层表面变得平整光滑.镀层的显微硬度随着La含量的增加先升高后降低.电化学性能实验表明,Ni-Mo-La合金具有良好的电催化性能与合金镀层中的稀土化合物有较高的化学活性有关,其在电解过程中为合金的催化作用提供了活性中心,降低了析氢过电位.     

热处理对电沉积Ni-W-P合金催化析氢性能的影响

 采用电沉积方法制备了Ni-W-P合金镀层,并在不同温度下进行热处理,通过极化曲线和交流阻抗谱研究了热处理温度对Ni-W-P合金催化析氢性能的影响. 结果表明,经200 ℃热处理的Ni-W-P合金电极析氢过电位最低,在电流密度为8.0 mA/cm2时,其析氢过电位较未经热处理的Ni-W-P合金电极减小约110 mV. 该样品的析氢电化学反应电阻为17.1 Ω·cm2, 交换电流密度约为未经热处理的Ni-W-P合金的5.0倍,析氢反应表观活化能降低. 差示扫描量热法、 X射线衍射和扫描电镜测试结果表明, Ni-W-P合金镀层经200 ℃热处理后发生低温结构弛豫,平均晶粒尺寸由1.1增大到2.8 nm, 合金由非晶结构转变为纳米晶结构,镀层表面形成宽度约为0.2 μm的微裂纹.     

钇对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性与晶化行为的影响

采用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）研究了Y对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明,淬火态的Nd60Fe20Al10Ni10-xYx（x=0,2）合金基本为非晶组织同时还含有少量的淬态相,Y的加入抑制了淬态相的析出。加入Y后,非晶合金的晶化开始温度和晶化峰值温度都向高温方向移动,证明其热稳定性提高。Y的加入改变了合金的晶化方式和最终晶化产物,使非晶基体中析出的晶化相更加弥散圆整细小。并且Y具有在化学上钝化氧杂质的作用,从而抑制了氧的有害作用。利用Kissinger方程获得了Nd60Fe20Al10Ni8Y2非晶合金的晶化开始和晶化峰值激活能分别为1.21和1.16 eV。     

快速凝固AlNiCuNd纳米/非晶复合材料的制备及显微组织研究

采用熔体单辊旋淬法制备了快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金条带,利用差热扫描热力学(DSC)分析、X射线衍射(XRD)分析等手段对比研究了快凝合金条带及其不同退火态材料的晶化行为.选择合适工艺条件,对快凝合金条带进行等温加热退火,采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察分析了等温退火态材料显微组织特征.结果表明,快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带呈现出完全均匀的非晶态结构.随加热温度升高,非晶态薄带的晶化过程包括两个主要的相转变: α-Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程.在低于310 ℃下加热,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃中发生的主要相转变是富Al非晶的初始晶化.110 ℃等温退火态薄带主要是由α-Al加残余非晶相的两相组成,α-Al晶体纳米颗粒均匀弥散分布在残余非晶基体上.而在310 ℃热暴露后的退火试样中,在除α-Al晶体外的残留非晶相中开始出现极少量的Al3Ni金属间化合物.     

p—Si上电沉积Ni—W—P薄膜的结构与热稳定性

研究了ｐ－Ｓｉ上恒电流沉积Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金薄膜组成与结构的关系，讨论了镀层的组成、结构随沉积时间的变化．测定了非晶合金的晶体结构随热处理温度的改变以及ＤＴＡ曲线，结果表明，非晶Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金在晶化过程中形成两个纳米超微晶相，非晶Ｎｉ－Ｗ－Ｐ薄膜的热稳定性远高于通常使用的非晶Ｎｉ－Ｐ薄膜．     

载体γ-Al2O3和钐对非晶态NiB合金热稳定性的影响

用化学还原法制备了NiB、NiB/Al2O3和NiBSm/Al2O3三种催化剂，它们都呈非晶结构.用等离子耦合发射光谱仪(ICP)对催化剂组分进行了分析，采用差示扫描量热法（DSC）对三种催化剂进行了热稳定性分析.结果表明，载体的引入使非晶态NiB合金的体相组成中B的含量降低.将非晶态NiB合金负载到γ-Al2O3上,可以明显改善非晶态合金的热稳定性，少量Sm可以进一步提高晶化温度.晶化激活能数据亦表明了载体和Sm对非晶结构具有良好的稳定作用.载体和Sm可能通过不同的作用提高了非晶态合金的热稳定性.     

非晶/米晶Ni-Mo-Ce合金镀层结构及其催化析氢性能

在Ni-Mo合金镀液中添加适量的CeCl3溶液,获得了非晶+纳米晶混合结构的Ni-Mo-Ce合金镀层。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试技术研究镀层结构及其表面形貌。实验结果表明,随着Ce含量的增加,镀层中Mo元素含量有所提高,而Ni元素含量有所降低;镀层的显微硬度先增加后降低,当Ce加入量为2 g.L-1时,显微硬度最高。电解实验表明,Ni-Mo-Ce合金具有比Ni-Mo合金更优异的耐蚀性能和良好的催化析氢性能。     

Thermodynamic analysis and purifying an amorphous phase of frozen crystallization centers

The possibility of dissolving frozen crystallization centers in amorphous alloys of the Fe–B system is considered by means of thermodynamic calculations. This can in turn improve the thermal stability of an amorphous alloy. The effect isothermal annealing has on the thermal stability of multicomponent amorphous alloys based on iron is investigated via the highly sensitive dilatometric technique, measurements of microsolidity, and electron microscopic investigations. The annealing temperature is determined empirically on the basis of the theses of the thermodynamic theory of the high temperature stability of multicomponent amorphous alloys, according to which there exists a range of temperatures that is characterized by a negative difference between the chemical potentials of phases in a heterogeneous amorphous matrix–frozen crystallization centers system. The thermodynamic condition of the possible dissolution of frozen crystallization centers is thus met. It is shown that introducing regimes of thermal processing allows us to expand the ranges of the thermal stability of iron-based amorphous alloys by 20–40 K through purifying an amorphous matrix of frozen crystallization centers. This conclusion is proved via electron microscopic investigations.     

非晶态Ni-W/ZrO2复合镀层的制备、热处理及腐蚀行为

在镍钨合金电解液中, 通过搅拌使二氧化锆固体微粒悬浮, 电沉积制备Ni-W/ZrO2复合镀层. 研究结果表明, 二氧化锆粒子影响复合镀层的电沉积、表面形貌、结构、热处理过程和抗腐蚀性能; 与Ni-W合金的电沉积过程相比, 复合镀层中的W含量和电流效率均降低; 在400 ℃处理1 h后, 嵌入Ni-W本体中的ZrO2粒子脱落, W向镀层表面富集. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 复合镀层呈现团粒状形态, 无裂纹. 差示扫描量热(DSC)分析结合X射线(XRD)衍射实验指出, Ni-W/ZrO2复合镀层为非晶态结构. 复合镀层的显微硬度较纳米晶Ni-W合金的高; 热处理后, 复合镀层的显微硬度和在3%氯化钠溶液中的抗腐蚀行为显著增强.     

Ni-P/SiO2催化剂晶化过程及其加氢活性研究

采用化学还原法制备了负载型Ｎｉ－Ｐ／ＳｉＯ２非晶态合金催化剂,应用ＩＣＰ、ＢＥＴ、氢氧滴定法、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＸＰＳ研究了上述催化剂在高温晶化过程中的表面结构、表面形貌和表面电子态的变化。测定了Ｎｉ－Ｐ／ＳｉＯ２非晶态合金晶化前后对其液相苯甲醛加氢反应催化活性和选择性。并讨论了非晶态合金催化剂晶化过程中结构变化对催化性能的影响。     

稀土(Y、Ce、Sm)对Ni-P非晶态合金热稳定性的影响

用差示扫描量热法(DSC)研究了非晶态合金Ni-RE-P(RE=Y, Ce, Sm,下同)的热稳定性; 用X-光衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)检测了在不同温度范围处理的样品的结构变化. 结果表明, 向非晶态Ni-P合金中加入少量稀土元素(Y, Ce, Sm), 可显著提高非晶态Ni-RE-P合金的热稳定性.样品的晶化激活能数据表明, Ni-RE-P的各转变阶段的激活能都比Ni-P的大, 说明Ni-RE-P比Ni-P更难晶化, 即Ni-RE-P比Ni-P更稳定.     

RuO2修饰纳米多孔Ni-Mo复合电极及其电催化析氢性能

采用脱合金化结合胶体聚沉的方法制备了纳米多孔Ni/RuO_2、Ni-Mo/RuO_2复合电极材料。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对电极材料的物相、元素组态、形貌结构、孔径大小和结晶度进行表征,并通过线性扫描伏安、交流阻抗以及循环伏安等方法测试多孔电极的电催化析氢性能。分析结果显示:RuO_2由于聚沉作用包覆在Ni基合金的骨架表面。Mo的加入使Ni-Mo合金非晶化的同时,促使其骨架细化,形成双连续的纳米多孔结构。Mo与RuO_2的加入以及Mo含量的增加均提高了电催化析氢性能。纳米多孔Ni_(2.5)Mo_(2.5)/RuO_2复合电极在50 mA·cm~(-2)的电流密度下析氢过电位为182 mV。     

Pd—B／SiO2非晶态合金的晶化过程及其催化加氢活性的研究

用Ｒａｍａｎ,ＸＲＤ,ＳＥＭ等技术,研究了Ｐｄ－Ｂ／ＳｉＯ２非晶态合金的晶化过程及其对催化活性的影响。研究发现,Ｐｄ＾２＋能高度分散在ＳｉＯ２载体上,并与载体发生作用,但Ｐｄ－Ｂ合金在载体上形成颗粒微细的原子簇,温度低于６７３Ｋ时,这些原子簇在ＳｉＯ２载体上呈非晶态结构,并随着温度的增加而发生团聚。     

Promoting effect of group VI metals on Ni/MgO for catalytic growth of carbon nanotubes by ethylene chemical vapour deposition

The incorporation of 1 mass % of group VI metals (chromium, molybdenum, and tungsten) into 4 mass % of Ni/MgO catalysts was evaluated for the synthesis of carbon nanotubes (CNTs) by the catalytic chemical vapour deposition of ethylene. All materials were characterised by XRD, surface area, TEM, SEM, Raman spectroscopy, and TGA-DTA. The resulting data demonstrated that the addition of group VI metals improved the surface area and metal dispersion, thereby achieving a remarkable enhancement in catalytic growth activity. Among the metals of group VI, Mo was found to be the most effective promoter for catalysing the CNTs’ growth. From TEM observation, long CNTs with a higher degree of graphitization were obtained on the Ni-Mo/MgO catalyst. TGA and DTA analysis showed that the as-grown CNTs over both Ni-Mo and Ni-W/MgO catalysts exhibited higher thermal stability.     

Mo对非晶态合金Ni-B/薄水铝石催化剂上噻吩加氢脱硫性能的影响

采用浸渍-化学还原法制备了一系列不同Mo含量的Ni-Mo-B/薄水铝石非晶态合金催化剂样品.以噻吩加氢脱硫为探针反应,考察了样品的催化性能,并采用X射线衍射、差示扫描量热法、电感耦合等离子体发射光谱、程序升温还原、程序升温脱附、X射线光电子能谱和透射电镜等技术对样品进行了表征.结果表明,Mo的添加促进了Ni活性物种的分散,提高了催化剂的热稳定性,降低了催化剂的还原温度;同时,催化剂的吸氢强度减弱,酸性增强,从而显著提高了催化剂活性.当催化剂中Mo/Ni质量比为12%时活性最高,于220oC反应时,噻吩转化率达到73.9%.     

Hydrogen in amorphous TM33Zr67 (TM=Fe, Co, Ni) alloys

Hydrogen sorption properties and some corresponding changes in the crystallization of amorphous TM₃₃Zr₆₇ (TM=Fe, Co, Ni) alloys have been investigated. Relatively large amount of hydrogen was found to dissolve into the amorphous alloys during electrochemical hydrogen charging. The microstructural evolution during annealing of H-charged Ni₃₃Zr₆₇ was studied as well. The weaker bonded hydrogen desorbs in a large temperature range (440–625 K) before the crystallization of the amorphous alloys to start. A hydride phase (ZrH₂) was found to form during annealing the H-charged amorphous Ni₃₃Zr₆₇ alloy. During heating at constant heating rate the hydride decomposes at about 715 K and formation of Zr₂Ni immediately takes place. The final microstructure of the Zr₂Ni, crystallized from the H-charged matrix, is noticeably finer compared to the material crystallized from the H-free amorphous alloy, most probably due to the higher temperature of Zr₂Ni formation in the H-charged amorphous alloy than in the H-free sample.     

Er~(3+)-Yb~(3+)双掺Li_2O-ZnO-SiO_2系透明玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融-晶化技术合成了Er3+-Yb3+掺杂的Li2O-ZnO-SiO2系(LZS)透明玻璃陶瓷。利用DTA,XRD,SEM,UV-Vis-NIR等对样品进行了表征,并分析了影响玻璃陶瓷析晶的因素。结果表明,LZS系玻璃具有良好的结晶性能,其最佳热处理温度为700℃,最佳热处理时间为50min,其主晶相为石英和Li8Zn10Si7O28。该玻璃陶瓷在可见光区的透过率可达85%。经SEM分析,粒子直径为30~40nm。荧光光谱显示,玻璃陶瓷的发射光谱较之基质玻璃有了极大的提高,而且在1530nm附近获得一较强发射峰。