NdxCoSb1化合物的快速合成及其热电性能研究

采用机械合金化和放电等离子烧结(MA-SIS)技术成功合成了NdxCo4Sb12化合物热电材料。借助于先进的结构和性能表征手段，系统研究了NdxCo4Sb12化合物成相和热电性能。实验结果表明，NdxCo4Sb12化合物中稀土Nd的最佳添加量为x=1．0。Nd1.00Co4Sb12化合物具有较高的热电性能，其中在400℃时具有最大ZT，值0．265。     

钐填充skutterudite化合物的晶体结构和热电性能

以Sm作为填充原子,用熔融法结合放电等离子快速烧结技术（SPS）制备出了单相的SmyFexCo4-xSb12化合物。Rietveld精确化结果表明：所制备的SmyFexCo4-xSb12化合物具有填充式skutterudite结构,Sm的热振动参量（B）比Sb和Fe／Co的大,说明Sm在SmyFexCo4-xSb12化合物中具有扰动效应。热电性能测试结果表明：随着Sm原子填充分数的增加,SmyFexCo4-xSb12化合物的电导率减小;Seebeck系数增加,在填充分数为0．38时达最大值;热导率减小,在填充分数为0．32时最低。Sm0．32Fe1．47Co2．53Sb12化合物在750K时具有最大热电性能指数ZTmax值为0．68。     

(Ce, La)yFe1.0Co3.0Sb12热电化合物的固相反应合成及性能研究

研究了以Co，Sb，Fe及稀土Ce，La为起始原料，采用固相反应-放电等离子烧结(SPS)技术合成二元稀土填充式Skutterudite化合物(Ce，La)yFexCo4-xSb12(x=1．0，y=0—0．3)，并对化合物的热电性能进行了研究。实验结果表明：在y=0—0．3组成范围内，采用固相反应-SPS法在900-1000K温度范围内合成了(Ce，La)yFexCo4-xSb12化合物，并伴有极少量的Sb相。(Ce，La)，FexCo4-xSb12化合物呈现P型传导，化合物的晶格常数和Seebeck系数随Ce，La复合填充分数y的增加而增加，电导率和热导率由于Ce，La的复合填充大幅度降低，并且随着填充分数的增加进一步降低。当Ce，La复合填充分数为0．3时热导率达到最小值。在773K，富Co组成Ce0.1La0．2FeCo3Sb12化合物的最大无量纲热电性能指数ZTmax达0．46。     

钕改性钛基SnO2/Sb电催化电极的制备及表征

为改善钛基SnO2／Sb电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Nd改性钛基SnO2／Sb电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察电极的电催化性能,对制备温度和Nd掺杂量进行了研究,确定了适宜的制备条件为：热处理温度550℃,Nd掺杂量1.0％。采用SEN,EDS,XRD及XPS等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现掺杂Nd可使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Nd元素的引入可使杂质元素sb,Nd在电极表面涂层富集。Nd改性钛基SnO2／Sb电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体,掺杂的sb和Nd分别以Sb^5＋和Nd^3＋的形式存在。电极动电位扫描测试结果表明,Nd改性钛基SnO2／Sb电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

填充式skutterudite化合物(Ce或Y)yFexCo4-x-Sb12的固相反应合成及填充原子Ce或Y对晶格热导率的影响

研究了以Sb, Co, Fe, 及Ce和Y的氯化物为起始原料, 用固相反应法合成填充式skutterudite化合物(Ce或Y)yFexCo4-xSb12的可能性和合成条件, 在 850～1 123 K温度及x = 0～1.0, y = 0～0.15组成范围内, 用固相反应法合成了单相的(Ce或Y)yFexCo4-xSb12化合物. Rietveld结构解析结果证明了固相反应法所得到的化合物(Ce或Y)yFexCo4?xSb12具有填充式skutterudite结构. (Ce或 Y)yFexCo4-xSb12化合物的Rietveld结构解析所得到的Ce或Y的填充分数与化学分析所得到的组成一致. 化合物的晶格常数随着在Co原子位置Fe置换量的增加及在skutterudite结构中的Sb二十面体空位上Ce的填充而明显增大. (Ce或 Y)yFexCo4-xSb12化合物的晶格热导率随着Ce 或Y原子在空位上的填充及在Co原子位置Fe的置换而大幅度下降.     

用电沉积法制备稀土填充热电材料Bi_2Sb_3Re_x

分别以脉冲电沉积法和直流电沉积法制备了稀土填充热电材料Bi2Sb3Rex(Re=Ce,Nd)。结果表明,采用脉冲电沉积法,在通断脉宽为Ton=10ms(电流1A),Toff=40ms(电流0A),电流密度2000A.m-2,电沉积时间180s的条件下制得的电沉积膜Bi2Sb3Ce2,表面均匀、光滑、致密;在通断脉宽为Ton=0.4ms(电流1A),Toff=2.4ms(电流0A),电流密度2800A.m-2,电沉积时间120s,占空比为0.142的条件下制得的电沉积膜Bi2Sb3Nd0.1,表面均匀、光滑、致密。     

Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo，Si）系列化合物中Mo，Si元素的掺杂对其结构及磁性能的影响

通过电弧方法制备了一系列的Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo,Si）型稀土过渡金属化合物,并且通过X射线衍射和中子衍射对其晶体结构进行了研究．实验发现,Nd1-yDyyFe11-xTiMx（M=Mo,Si）系列中化合物主要结构为ThMn12-type（1：12相）．Dy取代Nd没有明显影响1：12相形成的含量．在Nd0．5Dy0.5Fe11-xTiMx（M=Mo,Si）系列中,当x≤0．8时Nd0．5Dy0．5Fe11-xTiMox化合物主要呈ThMn12-type晶形,当x〉0．8时,化合物中1：12相的含量降至80％以下;对于Nd0.5Dy0.5Fe11-xTiSix,当X≤0．6时,Nd0.5Dy.5Fe11-xTiSix化合物主要呈ThMn12-type晶形,当X〉0．6时,化合物中1：12相的含量降至90％以下但保持在80％以上．     

Sb2O3催化二苯甲烷二氨基甲酸苯酯无溶剂热分解制备二苯甲烷二异氰酸酯

研究了无溶剂条件下Sb2O3催化二苯甲烷二氨基甲酸苯酯(MDPC)热分解制备二苯甲烷二异氰酸酯(MDI),考察了Sb2O3的制备条件与反应条件对MDPC热分解反应性能的影响.结果表明,立方相Sb2O3于400℃焙烧3 h,催化性能最好;适宜的反应条件为立方相Sb2O3用量为原料总重的1.0%,于220℃、0.67 kPa,反应12 min,此时MDPC转化率达到99.3%,MDI选择性84.4%.     

Sno2+Sb203中间层的制备条件对Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2阳极性能的影响

研究了聚合前驱体制备的SnO2+Sb2O3中间层的焙烧温度、锑含量对Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2阳极性能的影响. 用XRD、ESEM和探针法对锡锑中进行了表征,应用阳极寿命快速检测法测定了Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极在1.0 mol/L H2SO4溶液中的寿命,并用极化曲线和电荷容量表征了锡锑中间层对钛基PbO2阳极性能的影响. 实验结果表明,聚合前驱体制备中间层的焙烧温度和锑含量对Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极的寿命和性能有显著的影响. 在锡锑中间层的制备温度为500 ℃、n(Sn):n(Sb)=9:1时,制得的Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极用阳极寿命快速检测法测得的电极寿命达30h,具有良好的稳定性.     

杂多化合物膜催化异丁烯选择氧化反应

 以多孔钛片为支撑体,将组成为HxCu1．2PAs0．6Mo12Oy的杂多化合物与具有氧溢流效应的氧化物Sb2O4制成催化膜,在特制的膜催化反应器中进行异丁烯选择氧化反应．结果表明,杂多化合物－Sb2O4催化膜具有较高的催化活性;在适宜的条件下,甲基丙烯酸收率可达26.3％,甲基丙烯醛收率可达22.4％,液体产物（即可用产物,包括甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮）收率可达67.4％．