Y—Ba—Cu—O系中211与123相多温截面

我们曾对YBa_2Cu_3O_(7-y)的氧缺陷平衡和低于900℃时的热稳定性进行过研究。关于含211和123相多温截面相图已有一些报道,但结果并非完全一致。故本文进一步对多温截面进行了研究,发现211和123相均为不稳定化合物,在相图上均有相应的包晶反应线。在该相图研究的基础上提出了用部分熔化法制取高密度(约6.3g/cm~3)的YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体。     

镧、铈对铝铜合金凝固过程及凝固组织的影响

本文用热分析对比法和金相法研究了微量镧、铈对Al-5wt％Cu合金的凝固过程和凝固组织的影响规律。发现微量镧、铈能改变该合金的凝固参数,增大其过冷度和明显细化组织,微量镧、铈改变了Al-5wt％Cu合金的凝固过程,使其在α相析出之后共晶析出之前有一中间相析出。加微量铈可形成Al_8Cu_4Ce。理论分析认为,Le_2O_3、Ce_2O_3、La(OH)_3和Ce(OH),可做为α相的异质核心。     

三元扩散偶Y—Zr—Hf,Y—Zr—Nb的制备及相图研究

本文对含稀土三元扩散偶的制备进行了一些摸索。根据稀土元素性质活泼的特点,采取一定措施,成功地制备了包括有稀土元素钇的Y-Zr-Hf、Y-Zr-Nb三元稀土扩散偶。采用电子探针微区成分分析方法,确定了Y-Zr-Hf、Y-Zr-Nb两个三元系在1000℃时的等温截面。结果表明,Y-Zr-Hf截面包括三个单相区(α-Y、β-Zr、α-Hf),三个两相区和一个三相区;Y-Zr-Nb截面只有两个单相区(α-Y,β(Zr、Nb))和一个两相区。同时对电子探针测量精度的影响因素进行了初步讨论。     

Ti—Al—Dy三元系相图1000℃部分等温截面的测定

利用扩散偶局部平衡原理，通过金相观察和电子探针微区成分分析，测定了１０００℃下Ｔｉ－Ａｌ－Ｄｙ三地系部分等温截面相图。结果表明，该系在１０００℃存在２个三元相Ｄｙ（ＡｌｘＴｉ１－ｘ）和Ｄｙ２．（ＡｌｘＴｉ１－Ｘ）。在所测部分等温截面相图中存在６个单相区，８个两相平衡区，４个三平衡区。     

焙烧温度对CuCe/AC催化剂甲醇氧化羰基化性能的影响

采用先浸渍Ce后浸渍Cu的方法制备了活性炭(AC)负载CuCe催化剂,考察了焙烧温度对CuCe/AC催化剂表面结构及其催化甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)性能的影响,并采用XRD、XPS和H2-TPR等表征分析了活性组分含量和价态等性质。结果表明,催化剂中高价态的Cu~(2+)逐渐被还原为低价态的Cu~+和Cu~0,催化剂中发生Cu~(2+)→Cu~+→Cu~0的还原变化过程。催化剂经450℃焙烧处理后,催化剂中仍然存在一定量的Cu_2O晶相,表明Ce与Cu的相互作用抑制了部分Cu_2O的还原。当焙烧处理温度为300℃时,催化剂中的Cu~+含量达到最高,此时催化剂的活性达到最优,DMC的时空收率、选择性以及甲醇转化率分别为143.4mg/(g·h)、85.2%和4.1%。     

新型WLED荧光粉Ca2MgSi2O7:Ce3+,Eu2+的能量传递和光色研究

用高温固相法制备了 Ca2 MgSi2O7:Ce3+,Eu2,并研究其发光特性.Ce3+的发射带峰值位于410 nm,对应于Ce3+的5d→4f跃迁;Eu2+的发射带峰值位于530 nm,对应于Eu2+的5d→4f跃迁.双掺样品的发射光谱表明两种离子间存在高效的电偶极-电偶极能量传递.当Ce3+和Eu2浓度分别为2％和0.125％时,样品发射光谱(λex=360 nm)色坐标为(0.221,0.312),落在白光区.以上研究说明Ca2 MgSi2O7:Ce3+,Eu2+是一种适用于近紫外芯片的新型WLED荧光粉,其光色可调谐.     

2,6—二乙酰吡啶类双希夫碱配合物的合成和研究 Ⅱ.Cu(Ⅱ)配合物的合成和研究

合成了五个2,6-二乙酰吡啶缩肼基硫代甲酸酯双希夫碱合铜(Ⅱ)配合物,用元素分析、磁化率、红外光谱及紫外-可见光谱等对它们进行了表征,研究了配合物的电化学性质和Cu_3L_2~2X_2(X=Cl~-、SCN~-)的光电子能谱。结果表明:五个Cu(Ⅱ)配合物均为三核配合物,在Cu_3L_2~2(SCN)_2中存在Cu(Ⅱ)间的自旋—交换作用。     

双金属Ni-Cu催化剂用于催化乙醇羰化合成丙酸和丙酸乙酯

研究了Ni-Cu(催化剂的比表面积、原料气含O_2量等对乙醇羰化合成丙酸和丙酸乙醇的影响。在常压和300℃下,Cu_(2+)为2.2％和CO/C_2H_5OH=2.8(摩尔)时,丙酸和丙酸乙酯收率最高。对Cu_(2+)在催化剂中的作用以及催化剂的稳定性进行了讨论。     

110K铋基超导相形成的组成条件

Bi-Sr-Ca-Cu-O超导材料中存在110K和80K2个超导相。其组成是Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y和Bi_2Sr_2CaCu_2O。但迄今为止,在按2223组成比合成的未掺杂Bi系超导材料中从未得到过纯的110K相,也未见过组成为2223,零电阻温度在100K以上材料的报道。为了探索形成110K相的最佳条件,本文以2223组成比为参考,合成了5个系列材料:Bi_xSr_2Ca_2Cu_3O_y,Bi_2Sr_xCa_2Cu_3O_y,Bi_2Sr_2Ca_xCu_3O_y,Bi_2Sr_2Ca_2Cu_xO_y,Bi_i Sr_uCa_yCu_wO_s。     

YBa2Cu3O7—x超导化合物在加热过程中相转变的高压电镜原位观察

对YBa_2Cu_3O_(7-x)超导化合物在加热过程中的相转变进行了高压电镜原位观察,并做了在空气中的X射线衍射分析和真空处理样品的X射线衍射物相分析。结果表明,在真空环境下,相变温度与氧含量有关,一般比在空气中低100～120℃。在320～350℃,孪晶带开始消失,在样品表面出现一些Cu_2O黑斑,并开始由正交结构YBa_2Cu_3O_(7-x)向正交结构Y_2BaCuO_5化合物转变,在500℃左右相转变结束。在冷却过程中未发现相转变。     

纯氧气氛中YBa2Cu3O7—y超导体内氧的缺陷平衡

YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体内氧的缺陷浓度对超导体的晶型转变,进而对超导性的影响至关重要。由于YBa_2Cu_3O_(7-y)中氧空位缺陷属于化学缺陷,其缺陷浓度不仅与温度有关,而且也与氧分压有关。我们在前文中曾用直接合成热重法在空气中测定了YBa_2Cu_3O_(7-y)中的y值。本文是在纯氧气氛中研究超导体的氧非化学计量和缺陷平衡。为便于控制纯氧气氛,实验是在密封的石英容器内进行的。用特制的弹性模量为18.952mg/mm~2的不锈钢弹簧测定样品的热重变化。弹簧下端接石英丝,而石英丝下端悬挂一个用前文的方法处理好的     

超导相Tl2Ca3Ba2Cu4O12的制备与结构研究

我们已制备出Tl_2 Ca Ba_2 Cu_2O_8(2122)和Tl_2Ca_2 Ba_2 Cu_3 O_(10)(2223)两个纯相,并对它们的晶体结构和性质进行了研究。现在我们又制备出一种新的超导相,它的组成为Tl_2 Ca_3 Ba_2 Cu_4 O_(120(2324),并进一步研究了它的超导性质和晶体结构。     

Ti－Al－Dy三元系相图1000℃部分等温截面的测定

利用扩散偶局部平衡原理，通过金相观察和电子探针微区成分分析，测定了１０００℃下Ｔｉ－Ａｌ－Ｄｙ三元系部分等温截面相图。结果表明，该系在１０００℃存在２个三元相Ｄｙ（ＡｌｘＴｉ１－ｘ）２和Ｄｙ２·（ＡｌｘＴｉ１－ｘ）。在所测部分等温截面相图中存在６个单相区，８个两相平衡区，４个三相平衡区。１０００℃下Ｄｙ在γ（ＴｉＡｌ）和α２（Ｔｉ３Ａｌ）相中的固溶度随γ（ＴｉＡｌ）和α２（Ｔｉ３Ａｌ）的成分而变，其最大固溶度分别为０．７ａｔ％和０．２ａｔ％；而１０００℃下Ｄｙ在以ＴｉＡｌ２和ＴｉＡｌ３为基的固溶体中，含量均小于０．１ａｔ％。     

铈降低在硫酸溶液中生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻的研究

应用电化学阻抗频谱法、线性电位扫描法和光电流技术研究了在4.5 mol· dm~(-3) H_2SO_4溶液中Pb-1%(at.)Ce（简称Pb-1Ce）合金在0.9 V (vs. Hg/Hg_2SO_4电极)生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻较纯铅的低的原因。实验结 果表明，Ce阻抑阳极Pb(II)氧化物膜的生长并增加其孔率，从而降低其电阻。     

钇对Al—Cu—Mg三元系α相区及硬铝性能的影响

许多研究工作表明,在铝基合金中加入少量稀土元素,在一定程度上能改善其性能。由于固溶度的变化,析出的二次相S和θ是硬铝合金的主要强化途径,因此研究稀土钇对Al-Cu-Mg三元系α相区的影响,对改善硬铝合金性能是有益的。文献报道了该三元系在430℃的等温截而。为便于比较,本文研究了加入0.2wt％Y的Al-Cu-Mg三元系在430℃的等温截面以及α相区的变化。     

铈降低在硫酸溶液中生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻的研究

应用电化学阻抗频谱法、线性电位扫描法和光电流技术研究了在4.5 mol· dm~(-3) H_2SO_4溶液中Pb-1%(at.)Ce（简称Pb-1Ce）合金在0.9 V (vs. Hg/Hg_2SO_4电极)生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻较纯铅的低的原因。实验结 果表明,Ce阻抑阳极Pb(II)氧化物膜的生长并增加其孔率,从而降低其电阻。     

银对提高YBa2Cu3O7—y超导体临界电流密度Jc的作用

对YBa_2Cu_3O_(7-y):Ag_x超导体的性质进行了研究。该体系有较低的正常态电阻。XRD分析表明,在x<0.2时,该体系为正交结构。随Ag含量的增加,123相的α轴与b轴无明显改变,而c轴增加。X=1.5时,c轴增加了0.33％,表明有部分Ag进入123相晶胞。SEM研究表明,YBa_2Cu_3O_(7_y):Ag_x超导体晶粒细化均匀,晶粒间形成网状结构,改善了弱连接,使其临界电流密度J_c从50A/cm~2提高到572A/cm~2。     

Cu2O/Ag纳米复合材料的绿色制备与抗菌性能研究

以乙酸铜为铜源、硝酸银为银源并利用天然蜂蜜为还原剂在无模板剂无需高压反应釜的条件下,环保地、简便地制备了Cu_2O/Ag复合材料。并采用X射线衍射、扫描电镜对材料的结构与形貌进行了表征。通过抑菌圈法证明Cu_2O/Ag复合材料相比Cu_2O对大肠杆菌有着更好的抑菌性能,通过分析Cu_2O/Ag对大肠杆菌生长过程的影响发现,当Cu_2O/Ag复合材料的浓度达到10μg/m L时,Cu_2O/Ag复合材料能够彻底抑制大肠杆菌的生长。通过SEM观察了Cu_2O/Ag复合材料对大肠杆菌作用过程中菌种形貌的变化表明,Cu_2O/Ag复合材料对大肠杆菌的抗菌作用过程是先破坏细胞膜结构使细菌断裂成小段,这些小段颗粒逐渐皱缩进而彻底被分解为大分子物质。本文制备的Cu_2O/Ag复合材料在抗菌剂领域具有潜在的应用价值。     

氯化物熔体中铈离子在铁阴极上的电还原

用循环伏安法、充电曲线和衰减曲线研究了在700～850°CNaCl-KCl-CeCl_3熔体中铈离子在铁电极上的还原过程。Ce(Ⅲ)还原时,首先形成金属间化合物,然后析出纯金属铈。用铁阴极电解制取了含83wt％Ce的Ce-Fe合金,其物相为CeFe_2和Ce。     

CuO和Au纳米结构协同增强Cu2O立方体光催化活性和稳定性

氧化亚铜(Cu_2O)是一种重要的P型半导体,并且具有无毒、廉价和易于控制合成等优点,被广泛应用于光催化领域.然而,低的光催化性能极大地限制了它的应用,特别是氧化亚铜立方体表面存在的障碍层严重阻碍了光生载流子传输,导致其几乎没有光催化活性.构建异质结构是提高氧化亚铜光催化性能的有效手段,然而,目前氧化亚铜异质结构的光催化性能和稳定性仍然需要大幅地提高.我们的前期研究发现,通过乙二胺在氧化亚铜表面轻微氧化刻蚀形成CuO/Cu_2O异质结构,在提高一定的光催化活性的同时能够大幅提高其稳定性.另外,在氧化亚铜表面负载金纳米颗粒也能够有效地增强氧化亚铜的光催化性能.因此,协同氧化铜和金纳米颗粒应该能够同时大幅地提高氧化亚铜的光催化活性和稳定性.本文利用乙二胺对氧化亚铜立方体进行轻微的氧化刻蚀,然后光还原负载金纳米颗粒,成功地制备了Au/CuO/Cu_2O异质结构. TEM和SEM结果表明,氧化铜和金纳米结构随机均匀地分散在氧化亚铜表面. XPS数据表明, Au/CuO/Cu_2O异质结构表面的二价铜主要来自生成的氧化铜纳米结构.表面残存的N元素表明,氧化铜由一价铜与乙二胺形成的配合物转变而来.在可见光下光催化降解甲基橙实验结果显示, Au/CuO/Cu_2O异质结构的光降解速率大幅地提高.通过表观量子效率的估算发现, Au/CuO/Cu_2O异质结构光催化活性是纯Cu_2O的123倍, Au/Cu_2O的5.4倍.光电流测试中, Au/CuO/Cu_2O异质结构的光电流也都明显高于Cu_2O, Au/Cu_2O和CuO/Cu_2O.不仅如此, Au/CuO/Cu_2O异质结构在8个循环后还能维持80%的光催化活性,远高于Au/Cu_2O的5个循环.由此可见, Au/CuO/Cu_2O异质结构具有增强的光催化活性和稳定性.通过电子顺磁共振(ESR)自由基测试发现,光催化降解过程中,羟基自由基是主要的氧化物种,而且Au/CuO/Cu_2O异质结构的自由基信号强度明显高于Cu_2O和CuO/Cu_2O,这也说明金和氧化铜的双异质结构提高了体系载流子分离效率. PL数据进一步证实了这一结论.另外,比表面积和暗吸附实验数据表明,轻微的表面积增加不会显著地改变三元异质结构的吸附和光催化性能.根据UV-Vis和价带XPS数据,我们认为轻微光吸收变化和价带改变不会显著影响异质结构的光催化活性.因此,金和氧化铜纳米结构协同增强光生载流子分离效率,是提高氧化亚铜光催化活性的主要原因.首先, Au/Cu_2O异质结构通过肖特基结和金颗粒的表面等离子共振效应提高光生载流子的分离效率.其次,氧化铜纳米结构不仅能与氧化亚铜形成II型异质结构,而且还能够作为保护层提高氧化亚铜的稳定性.另外,氧化铜纳米结构生成过程中去除了表面障碍层,减少空穴在氧化亚铜上的累积,进而提高氧化亚铜的稳定性.总之,氧化铜和金纳米结构的协同效应显著提高了体系的光催化活性和稳定性.