沉积铁钝化膜的傅立叶变换表面增强拉曼光谱

利用恒电流沉积技术、傅立叶变换表面增强拉曼散射技术现场研究了0 1mol/LNaOH溶液中铁金属电极在不同电位下的表面氧化物的组成。结果表明,在电极预钝化区,表面首先生成的Fe(OH)2可由拉曼谱图中出现的550cm-1表征,证实了以往的研究结果。进入钝化区,表面二价氧化物逐步转化为高价氧化物Fe3O4及α 、δ 和γ FeOOH。在电位回扫的过程中,各氧化产物的还原以及铁表面SERS活性的逐渐消失导致谱峰强度降低。     

碱性介质中葡萄糖在铂电极上的阳极氧化

为了进一步探明葡萄糖在铂电极上的氧化机理 ,用循环伏安法 (CV)在 - 0 .9～ 0 .4V(相对于饱和甘汞参比电极 )内研究了葡萄糖在铂电极上催化氧化行为 ,首次详细报道了葡萄糖在电化学氧化过程中的电位振荡现象 ,并用电流扫描法表征了葡萄糖的电位振荡情况 .电流扫描结果表明 ,在较慢的电流扫描速度下 ,电极过程出现了明显的电位振荡 .说明电极上产生了毒化中间物 ,电位振荡是由于毒化中间物在电极上的吸附和在高电位下氧化除去引起的 .     

铁-邻菲咯啉配合物的循环伏安-光谱电化学研究

以循环伏安及循环伏安-光谱电化学方法研究了铁-邻菲咯啉配合物的电化学行为,Fe2 与邻菲咯啉生成1∶3配合物,给出一对受扩散控制的可逆氧化还原峰。自由Fe2 在-0.24V电位处,给出了一表面控制的不可逆还原峰。由氧化过程中的光谱电化学数据获得式电位为E0=0.875V(vs.Ag/AgCl)和电子转移数为n=1.0。由还原过程的循环伏安-光谱电化学数据发现,[Fe(phen)3]3 的电化学还原过程为产物弱吸附的自加速过程,获得裸电极上的标准速率常数为k0=1.14×10-3cm/s,电子转移系数为α=0.189。Langmuir吸附常数β=0.059(±0.007),吸附表面上的电子转移系数为αa=0.313,反应速率常数为k0a=1.24(±0.17)×10-3(cm/s),式电位为:0.11±0.01V(SD=0.184)。     

非水体系中甲酸在铂电极上催化氧化的表面增强拉曼光谱研究

采用共焦显微拉曼系统研究了甲酸在非水体系中的纯多晶铂电极上的表面增强拉曼光谱,实验发现电位较低时甲酸首先在粗糙铂电极表面生成CO中间体,当电位逐渐变正并高于0.1 V时CO开始氧化,但是此时新生成的CO足以弥补其氧化的消耗,表现在Raman强度和一定覆盖度下的耦合作用并没有减少。当电位达到约0.6 V时CO的氧化速度进一步加剧并完全氧化为最终产物CO₂。     

草酸在铅电极上电催化还原过程的in situ FTIRS研究

采用电化学原位傅里叶变换红外反射光谱(electrochemical in situ fourier transform infrared reflection spectroscopy,in situ FTIRS)研究了草酸在铅电极上电催化还原过程。 多步电位阶跃FTIRS(MSFTIRS)和时间分辨FTIRS(TRFTIRS)的结果表明：当研究电位为-0.70 V(vs. SCE)时,即可明显检测到乙醛酸生成;研究电位为-0.85 V时,电极表面累积生成乙醛酸的量达到最大值。 随着电位的负移,生成的乙醛酸的量减少。 同时在-0.95 V时即可明显检测到乙醛酸进一步被还原,生成的乙醇酸在1 093 cm-1 附近为—CH₂OH的CO伸缩振动吸收。 当研究电位为-1.50 V时,电极表面的乙醛酸几乎都被还原成乙醇酸。 另外,随着电位的负移,并没有检测到其他新物种的出现,表明乙醇酸在电极表面不会进一步发生还原反应。 研究电位为-0.75 V的原位时间分辨红外反射光谱显示反应产物乙醛酸在1 750 cm-1 左右CO的伸缩振动吸收谱峰的左右积分强度随时间线性增加;而研究电位在-1.60 V原位时间分辨红外反射光谱还观察到乙醇酸在1 093 cm-1附近—CH₂OH的C—O伸缩振动吸收。 电化学原位红外反射光谱技术有利于对反应中各物种官能团振动吸收的检测,为草酸电催化还原反应机理提供直接实验依据。     

表面合金电催化剂上甲酸氧化的原位FTIR反射光谱研究

运用原位红外反射光谱(FTIRS)和电化学循环伏安法(CV)研究了甲酸在三种不同电极上的电催化特性。结果表明甲酸在碳载铂电极(Pt/GC)上的电催化氧化机理与本体铂电极(Pt)相类似,即可以通过活性中间体或毒性中间体氧化至CO_2。Pt/GC对甲酸的氧化比Pt具有更高的电催化活性。Pt/GC表面以Sb吸附原子修饰的电极(Sb-Pt/GC)上,甲酸氧化的起始电位(E;)提前至-0.10V,氧化电流峰电位(Ep)提前至0.34V,氧化峰电流(jp)值增加了7.28倍,半峰宽(FWHM)为0.30V。同样,Surface al-loy/GC电极上,E_I为-0.12V,E_p为0.32V和j_p为7.25mA·cm~(-2),相对Pt/GC分别负移了0.22,0.02V和增大了8.15倍,半峰宽(FWHM)为0.5V。表明Sb-Pt/GC和Surface alloy/GC电极不仅能够有效地抑制毒性中间体CO的生成,而且还可以显著地提高其对活性中间体的氧化的电催化活性。     

铋膜电极电位溶出法测定水果罐头中的痕量Sn2+

研究了同位镀铋膜法制备铋膜电极测定痕量Sn2+的电位溶出法。在0.1mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH 4.8)中,通过开路富集于-1.2V进行电沉积,Sn2+与Bi3+被还原为单质富集于电极表面,在铋膜电极的电催化作用下再进行电位溶出,于-0.61V左右单质锡被氧化为Sn2+获得一灵敏的氧化溶出峰,其浓度与峰值成线性关系,线性范围为0.1—5.0mg/L,该方法的最低检出限为0.03mg/L(3σ)。利用该电极测定了水果罐头中痕量Sn2+的含量,并与国标方法作对比实验,结果表明该方法可用于实际样品分析。     

纳米结构锌及锌氧化物薄膜对甲基橙的降解作用研

采用磁控溅射方法制备了纳米金属锌薄膜,结合后续的空气退火处理制备了纳米锌氧化物薄膜. 金属锌薄膜对甲基橙的还原降解以及锌氧化物薄膜对甲基橙的光催化降解过程都可以用一级反应动力学方程来描述. 甲基橙溶液在金属锌膜的还原降解下具有最快的褪色速率,但矿化不完全：在紫外光波段出现的额外吸收峰表明生成了芳香族中间产物. 完全氧化的氧化锌薄膜对甲基橙的光催化降解速率仅为金属锌膜还原降解速率的1/4左右,没有出现芳香族中间产物. 另外实验发现部分氧化的锌氧化物薄膜对甲基橙的光催化降解速率明显高于完全氧化的氧化锌薄膜,光催化活性的提高可能由于部分氧化薄膜中同时存在的金属锌及氧化锌相之间的协同效应.     

Keggin结构含钒混配型杂多酸盐及其杂多蓝的极谱和热谱

本文利用极谱和循环伏安的方法研究了杂多酸盐 K3 H2 [Si V Mo2 W9O4 0 ]· 10 H2 O及其一电子杂多蓝 K4 H2 [Si V Mo2 W9O4 0 ]· 12 H2 O和杂多酸盐 K4 H3 [Si V3 W9O4 0 ]· 13H2 O及其两电子杂多蓝 K4 H5[Si V2 V W9O4 0 ]· 11H2 O的氧化还原性质 ,利用 TG- DTA曲线分析了这 4种物质的热稳定性。结果表明杂多酸盐被还原为杂多蓝后 ,氧化能力有所降低 ,但热稳定性增加。     

硒杂环化合物(4,5-苯并苤硒脑)在金表面上的自组装

为了寻求新的自组装单分子膜体系 ,构建新的功能膜 ,研究了具备平面型的大环共轭硒杂环化合物——— 4,5 苯并苤硒脑 (苯并 [c]硒二唑 ,简称苤硒脑 )在金表面的自组装单分子膜 .通过X射线光电子能谱 (XPS)和电化学手段对其进行表征 .XPS研究结果表明 ,自组装形成单分子膜后 ,苤硒脑分子中Se3d结合能从 5 7.4eV下降到 5 7.1eV ;表明硒杂环化合物是通过金硒键固定在金表面上的 ;电化学循环伏安法实验表明 ,金电极表面上自组装该有机硒后 ,Fe(CN) 63 -/ 4 -的氧化还原峰几乎完全消失 ;以四硼酸钠为底液 ,测得该化合物自组装在金表面上时 ,其还原电位在 - 0 .6 6V ,与在溶液中用裸金电极测得的还原峰电位基本一致 .     

Effect of products of low temperature oxidation reaction on NOx reduction in HC-SCR system

Fuel reforming technology using a low temperature oxidation reaction was applied to improvement of NOx reduction efficiency of hydrocarbons selective catalytic reduction (HC-SCR) system, which does not require urea. The low temperature oxidation reaction of hydrocarbons produces oxygenated hydrocarbons which has high NOx reduction ability such as aldehydes. A pre-evaporation and premixing-type fuel reformer was developed in order to generate uniform fuel/air premixed gas. To prevent from hot-flame ignition, the reaction chamber of the fuel reformer has a high surface/volume ratio and the wall temperature of the reaction chamber was controlled. As a fundamental study, NOx reduction experiments and elementary reaction calculation were carried out to investigate the suitable fuel reformer temperature and reforming equivalence ratio for the promotion of NOx reduction on the surface of the catalyst. It was found that the reforming fuel gas has a higher NOx reduction efficiency than the fuel vapor in the catalyst temperature range from 473 to 773 K. The NOx reduction efficiency was highest at the reforming temperature of 673 K. The NOx reduction efficiency at the catalyst temperature of 723 K increases with the increase in the reforming equivalence ratio. It was suggested that alcohols predominantly affect NOx reduction reaction at low catalyst temperatures, and aldehydes at high catalyst temperatures.     

O2/CO2气氛下CO对煤焦异相还原NO影响的研究

为揭示O₂/CO₂燃烧过程中高浓度的CO对煤焦异相还原NO的影响,在1073 K温度下使用山西褐煤在卧式炉上进行了实验。分别对O₂/CO₂浓度比及CO浓度下NO的还原特性进行详细实验研究。研究结果表明:在O₂/CO₂气氛下,O₂浓度为30%时具有较高的还原率;相同O₂浓度下O₂/CO₂气氛较空气气氛NO还原率高,表明在CO存在的条件下,高浓度的CO₂会促进NO的还原;当CO浓度从1.5%逐渐升高时,NO的还原率逐渐降低,到CO浓度为5%时,NO还原率比没有加入CO时还要低,而在空气气氛下CO浓度的变化对NO的还原率影响较小。     

Deposition of silver nanoparticles on polyester fiber under ultrasound irradiations

The polyester fiber containing Ag nanoparticles was prepared through the chemical reduction under ultrasound irradiation. Influences of reduction reagents on the morphological properties of Ag nanoparticles@polyester fiber were studied. The sizes of metallic nanoparticles vary significantly with the types of reduction reagents used in the synthesis. A strong reduction reaction promotes a fast reaction rate and favors the formation of smaller nanoparticle. A weak reduction reagent induces a slow reaction rate and favors relatively larger particles. The products were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray powder diffraction (XRPD).     

利用微气泡减小平板湍流摩阻实验研究

设计了一套实验装置研究微气泡减阻的效果.采用高速摄像机对二维平板微气泡湍流边界层进行了定量的可视化观察,用天平测量了平板的摩擦阻力,分析了不同通气量、来流速度、浮力对减阻性能的影响.结果表明,微气泡在高Reynolds数（Re=106）的流动中有效地减小了摩擦阻力,最大减阻率达到36%,证实了微气泡能显著降低平板摩擦阻力,实验结果也表明,随气体流量增加,减阻率增加.      

聚合物减阻对多相流传热的影响研究

本文采用内径为40 mm的API X52石油管,建立了包括水平管,倾斜上升管、倾斜下降管和垂直上升管等不同管型的实验回路,实验研究了不同管型中聚合物的减阻性能及其对多相流传热的影响,分析了多相流减阻率与传热降低率两者间的相互关系.研究发现,聚合物减阻对于多相流传热的影响,因不同的管道型态而具有不同的变化规律;减阻率为6...     

激光陀螺捷联惯组减振系统动力学特性研究

针对振动环境下激光惯组减振系统的线位移和角位移耦合问题,提出了一种减振器关于其惯性主轴的八点对称布局的减振方案.基于多体动力学理论,建立了激光陀螺捷联惯组减振系统的动力学模型,进行了其减振系统的动力学特性仿真研究.结果表明,该方案可以消除激光惯组减振系统的线位移和角位移耦合关系,满足激光惯组的减振要求,从而获得比较理想...     

(S)-1-苄基-3-羟基吡咯烷的合成及红外光谱研究

从L-苹果酸出发,经过与苄胺缩合反应得到(S)-1-苄基-3-羟基吡咯烷-2,5-二酮,再通过硼氢化钠-碘体系还原制得重要的医药中间体(S)-1-苄基-3-羟基吡咯烷。采用红外光谱法对原料、中间体及产物进行了测试并对硼氢化钠-碘体系还原酰亚胺的机理进行了研究。通过比较原料、中间体及产物相应特征吸收峰的消失或是出现,可知所得的产物为(S)-1-苄基-3-羟基吡咯烷;还原机理研究表明,硼氢化钠在碘催化下生成的硼烷与酰亚胺中的羰基形成四元环状过渡态,同时另外一分子硼烷与酰亚胺中的氮原子形成N-BH3复合物,然后羰基还原完全,得到(S)-1-苄基-3-羟基吡咯烷-硼烷复合物,最后在甲醇作用下脱去硼烷得到最终产物。     

等离子体削波纳秒激光脉冲波形测量

实验上采用比对方法测试了激光不经过固体与经过固体介质产生等离子体削波的脉冲波形信号,获得等离子体削波效应产生的脉冲削波倍数。实验结果表明,在波长1.064 m,脉宽1 ns,聚焦透镜焦距100 mm,薄石英片厚度100 m,约束等离子体的小孔直径80 m情况下,等离子体效应产生的脉冲削波倍数为12~14;分别改变石英片厚度和约束等离子体小孔直径,等离子体脉冲削波倍数不变;增加入射激光能量,脉冲削波倍数增加,且经过等离子体后的激光脉冲波形的后沿逐渐出现很陡的下降沿。在产生脉冲削波的截断点位置进行图形拼接重构得到激光脉冲波形信息。     

ESCA studies on changes in surface composition under ion bombardment

The influence of ion bombardment on the composition of surfaces was investigated by means of ESCA. The bombardment of metal oxides with inert gas ions results, not only in sputtering of the surface, but also in reduction of the oxides. The rate of reduction is particularly high when the oxide/metal interface is within the range of the bombarding ions. Ion induced reduction was found in oxide layers, thinner than the escape depth of the photoelectrons, on Mo, W, Nb, Ta, Ti, Zr, Si, and Bi. The relationship between reduction phenomena, on the one hand, and the ion energy, angle of incidence, mass of the gas used for bombardment, and ion current density, on the other hand, was investigated in the case of the Mo/Mo-oxide system. Ion bombardment of surfaces may also result in the formation of new compounds. Two examples of this are the formation of carbides through the bombardment of contaminated surfaces and the ion induced formation of C-F compounds from a mixture of K₂SiF₆ and carbon.     

Experimental study on the preparation,characterization and conductivity improvement of reduced graphene-oxide papers

In the present study, reduced graphene-oxide (r-GO) papers were prepared by vacuum filtration method using chemically obtained graphene oxide as raw materials. Different reduction methods, chemical, thermal or the combination were designed to investigate the influence of reduction process on the structure and conductivity of r-GO papers. The reducibility of the obtained papers was investigated by XPS and Raman. The structure, morphology and electrical conductivity were examined by XRD, SEM and four point resistivity test system, respectively. Results showed that chemical reduction using hydrazine or annealing in reducing ambinent alone was not sufficient to achieve maximum reduction, the highest C/O ratio and highest conductivity was obtained in paper reduced via a combination of hydrazine and thermal annealing treatment. In order to further improve the conductivity of the paper, Ag nanoparticles have been decorated into the paper.