超细非晶镍合金的化学制备及类金属元素对性质的影响

常温下分别使用KBH4和NaH2PO2在水溶液中还原Ni^2^+制得了Ni65B35和Ni89P11超细非晶合金(UFAAP), 同时使用KBH4和NaH2PO2还原Ni^2^+制得了Ni73P13B14UFAAP. Ni-P的粒径较大, 约为110nm, Ni-B的粒径较小, 约为20nm,Ni-P-B的粒径居其之间, 约为40nm。XPS表明, Ni-P间的相互作用强于Ni-B间的相互作用, Ni-P-B中P的电子状态与Ni-P中的相似。Ni-P-B比Ni-P的比表面积高得多,Ni-P-B比Ni-B和Ni-P具有更好的非晶态稳定性, 在573K热处理, 它的非晶态保持完好。晶化结果也表明Ni-P-B中Ni-P间的相互作用比Ni-B间的强。     

Ni-P非晶态合金表面氢的吸附态

近几年,非晶态合金作为新型催化材料开始受到人们的重视。Ni-P、Ni-B、Ni-Zr、Cu-Zr等非晶态合金对CO和丁二烯加氢,显示出高的活性和选择性,对Ni-P体系非晶态合金加氢性能的研究结果表明:未经预处理的非晶态合金无明显的加氢活性,依次经过酸洗、氧化和氢气还原后,非晶态合金具有较高的加氢活性。迄今为止,对Ni-P非晶     

Ni-B非晶态合金电极上乙醇的电氧化及其动力学参数的测定

应用循环伏安法研究了碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极上乙醇的电催化氧化. 结果表明, Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极对碱性溶液中乙醇的氧化均具有很高的电催化作用, 且前者的电催化氧化活性高于后者. 运用稳态极化曲线测定了Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化动力学参数. 与高择优取向(220)镍电极比较, 碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化速率显著提高. 采用循环伏安法测定的Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上Ni(OH)2的质子扩散系数高出文献报道的镍纳米线电极和表面化学镀Co的球形Ni(OH)2粉末电极约2个数量级.     

高分散镍-硼/纳米多孔铜非晶态合金电极上葡萄糖的电催化氧化

通过酸腐蚀去合金法处理热扩散制备的铜基表面铜锌合金得到纳米多孔铜(NPC)材料. 以NPC为载体,采用超声辅助化学镀制备Ni-B/NPC合金电极. X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表明Ni-B/NPC电极呈现由高分散纳米颗粒组成的非晶态结构. 计时电流法(CA)结果表明化学镀5 min制备的Ni-B/NPC电极具有最大的电化学活性表面积(EASA). 循环伏安法(CV)结果表明,与块状镍电极相比,碱性介质中在Ni-B/NPC电极上葡萄糖起始氧化电位负移39 mV,氧化峰电流提高了18.9倍. 采用线性扫描伏安法(LSV)、CA和电化学阻抗谱(EIS)测定Ni-B/NPC电极对葡萄糖电催化氧化的电子转移系数(β)、电催化氧化反应速率常数(k)和葡萄糖的扩散系数(D)等动力学参数. 结果表明高分散Ni-B/NPC非晶态合金电极对碱性介质中葡萄糖的氧化具有较高的电催化活性和稳定性.     

载体对负载型Ni-B催化剂催化2-乙基蒽醌加氢制H2O2反应性能的影响

采用还原剂浸渍法将Ni-B非晶态合金负载到SiO2,γ-Al2O3和活性炭(AC)上,以2-乙基蒽醌选择加氧制H2O2为探针反应,系统研究了载体对Ni-B非晶态合金催化剂结构、热稳定性和催化性能的影响.结果表明,将Ni-B负载到载体上后,其晶化温度显著提高,各催化剂热稳定性依次为Ni-B/AC＞Ni-B/SiO2＞Ni...     

负载型Ni-B非晶态合金催化剂的表征及催化性能

采用ICP,XRD,DSC,BET,SEM和TEM等技术对负载型Ni-B非晶态合金催化剂进行了表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能.结果表明,在负载型非晶态合金催化剂中,Ni-B以超细微粒的形式分散在载体上,但在不同载体上的分散度不同.通过载体的引入,提高了非晶态合金的热稳定性,阻止了超细Ni-B的聚集.负载型非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢表现出优良的催化性能.     

复合载体及其制备方法对非晶态Ni-B合金催化剂性能的影响

采用浸渍法及溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,采用浸渍还原法制备了负载型非晶态Ni-B合金,以糠醛液相加氢制糠醇为探针反应考察了不同载体及复合载体的不同制备方法对非晶态Ni-B合金催化性能的影响.采用等离子发射光谱(ICP)、差示扫描量热法(DSC)、透射电镜(TEM)、H2化学吸附法、程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)等技术研究了负载型非晶态Ni-B合金的负载量、合金组成、热稳定性、粒子大小和形态、活性表面积、还原性能以及吸附性能等.用N2吸附法测定了催化剂及载体的比表面和孔径.研究结果表明,与单一氧化铝载体相比,复合载体负载的Ni-B合金催化活性和选择性明显提高,浸渍法制备的TiO2-Al2O3复合载体负载Ni-B合金的催化性能优于溶胶-凝胶法.主要的原因为复合载体负载的催化剂中Ni含量更高,Ni-B粒子细化导致活性表面积更大,以及催化剂的还原及吸附性能发生改变.     

Ni-B非晶态合金超细微粒的表面性质

非晶态合金具有短程有序和长程无序的结构特点,其优良的催化性能引人注目.但通常熔体急冷法制备的非晶样品表面积甚小.近年来采用化学还原方法制备使非晶态合金兼具超细微粒的性质,从而为非晶态合金在多相催化过程中的应用展示了诱人的前景.因此,研究非晶态合金超细微粒的表面性质就具有重要意义.Okamoto 等发现在用NaBH_4还原水溶液中Ni~(2+)离子制得的Ni-B 超细微粒表面除存在以合金方式结合的Ni、B 物类外还存在由B 水解产生的硼氧化物类,但未能将微粒表面性质与合金结构进行关联.本文报导不同结构状态下Ni-B 超细微粒表面性质的研究结果.     

Ni-B非晶态合金催化剂用于卤代硝基苯液相加氢制卤代苯胺

 用化学还原法制备了Ni-B非晶态合金催化剂,并将其用于4种卤代硝基苯的液相加氢反应. 采用X射线衍射和透射电子显微镜研究了催化剂的非晶性质. 在373 K下处理2 h后催化剂保持非晶态结构,在773 K下处理2 h后催化剂完全晶化. 讨论了Ni-B非晶态合金催化剂的催化性能与其结构之间的关系,并与其它Ni基催化剂进行了比较. Ni-B非晶态合金催化剂不仅具有较高的催化活性,而且对卤代芳胺的选择性较高,脱卤率小于4%,优于其它Ni基催化剂.     

Ni-B非晶态合金催化苯丙酮酸加氢合成苯丙氨酸

通过化学还原法制备了纳米非晶态Ni-B合金催化剂,考察了其对苯丙酮酸胺化加氢合成苯丙氨酸的催化性能.结果表明,相对于传统雷尼镍和漆原镍催化剂,非晶态合金催化剂表现出更为优异的活性和选择性,并且当非晶态Ni-B合金负载在SiO2载体上时,其活性和选择性均得到较大提高(高达97.67%).非晶态合金催化剂对苯丙氨酸合成反应表现出较好活性和选择性的原因主要是硼提供部分电子给镍的效应以及非晶态合金颗粒的纳米尺寸效应.     

锆基非晶质合金在300～500℃空气中之氧化行为研究

本研究探讨锆基块状非晶质材料(Zr＿30Cu＿10Al＿5Ni)在空气中于300～500℃下之氧化行为.结果显示,非晶质合金之腐蚀动力学在300℃表现为直线型规律,350～425℃遵从抛物线型规律且氧化速率随温度上升呈现相对下降的趋势,但500℃时呈现复杂而不规则氧化行为.此外,非晶质合金氧化后生成的氧化物在300℃下皆为正方晶之ZrO2,当温度T≥350℃时,以正方晶结构之ZrO2为主,单斜晶之ZrO2和CuO次之.     

表面改性SUS316L不锈钢的电化学行为研究

分别以表面镀Rh,表面离子束增强沉积Ta2O5膜及溶胶凝胶法沉积TiO2膜对冠状动脉支架用材料SUS316L不锈钢进行表面改性.采用电化学方法研究了该表面改性试样在Tyrode's模拟人工体液中的电化学行为.结果表明,上述3种表面改性方法均可提高SUS316L不锈钢在模拟人工体液中的阳极极化性能.其中对于采用离子束增强法沉积的Ta2O5膜和溶胶凝胶法沉积的TiO2膜,因Ta和Ti上的d轨道空位已被氧的电子占据,不利于氢吸附,从而抑制了阴极的析氢过程.X射线衍射分析发现,3种改性方法在SUS316L不锈钢表面依次形成均匀而致密的Rh金属层,Ta2O5的无序膜层和TiO2晶态膜层,阻止了合金元素的溶解,改善不锈钢的电化学性能.     

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.     

铸态及快淬态CeMg10Ni2合金电化学储氢热力学及动力学性能研究

为了改善CeMg₁₀Ni₂合金的电化学储氢性能,快淬技术被用来制备具有非晶纳米晶结构的CeMg₁₀Ni₂合金. 运用X射线衍射及高分辨透射电镜对合金的微观结构及其相组成进行分析. 通过恒电流充放电、高倍率放电、交流阻抗以及动电位极化测试对合金的电化学性能进行了详细研究. 研究结果表明,铸态合金由多相结构组成,经过快速凝固处理的合金内部含有大量的非晶纳米晶结构,而且增加的凝固速度可以增强合金内部的非晶纳米晶形成能力. 快速凝固处理减小了合金的热力学参数（ΔH和ΔS）,降低了合金氢化物的热稳定性,改善了电化学放电容量. 另外,快速凝固处理显著改善了合金的电化学动力学性能,合金的表观活化能变化进一步解释了这一结论.     

熔体旋淬合金Zr_(0.9)Ti_(0.1)(Ni,Co,Mn,V)_(2.1)的微结构与电化学性能

对比研究了熔体旋淬和常规熔铸合金Zr0 .9Ti0 .1(Ni,Co ,Mn ,V) 2 .1的微结构和电化学性能 .XRD分析表明 :熔体旋淬合金在退火前后的晶体结构和铸态合金一样 ,均为面心立方结构 ,由LaveC15相组成 ;并且随旋淬速度的增加 ,旋淬合金中的非晶成分越多 .电化学测试表明 :旋淬合金有较好的活化性能 ,但其最大放电容量较低 ,小于 2 80mAh/g ;而退火后的旋淬合金需经 30次循环才能完全活化 ,其最大放电容量皆为 34 0mAh/g左右 ,高于铸态合金和退火前的旋淬合金 ;在电流密度为 30 0mA/g下进行充放电循环 ,发现退火后的旋淬合金循环稳定性明显高于铸态合金电极 ,并且随旋淬速度的增加 ,循环稳定性越好 ,经过 80 0次循环后 ,退火后的 4 0m/s合金容量保持率高达 85 % ,容量衰减率只有 6.9%     

铕(Ⅲ)水杨酸邻菲咯啉三元配合物性质研究

合成了Eu3+的水杨酸和邻菲咯啉三元配合物,其组成为Eu(Hsal)3phen,用IR,UV,XPS研究配合物的性质和成键特征.结果表明,Hsal-的羧基、phen的两个氮原子均与Eu3+离子呈双齿配位,形成配合物后芳香环上的共轭性减小.用循环伏安法研究了配合物在玻碳电极上的电化学行为,发现配合物的电化学可逆性比游离Eu3+离子差,不同底液对配合物的电化学行为有影响.     

Electrocatalytic evolution of hydrogen on amorphous Fe-Nb-B-Rare-Earth-Metal electrodes from alkaline solutions

Cathodic processes for electrochemical generation of hydrogen in aqueous KOH solutions in the presence of active electrodes made of Fe-Nb-B-based amorphous metallic alloys alloyed with rare-earth metals (Y, Gd, Dy) were studied. All the amorphous alloys exhibit a catalytic effect in the electrochemical evolution of hydrogen from 5 M aqueous KOH solutions. The electrocatalytic system with Fe₈₂Nb₂B₁₄Gd₂ and Fe₈₂Nb₂B₁₄Dy₂ electrodes exhibiting a prolonged autocatalytic effect can be recommended for practical application.     

体外电化学测试对镁合金体内降解行为的预测

可生物降解镁合金因同时具有优良的生物相容性和力学性能,在生物医学界显示出其作为新型骨科内植入物的巨大潜在优势和市场前景。目前,作为制约镁合金医用产业化的关键因素,即过快的降解速率已经成为研究重点。本文回顾了体外电化学测试技术对镁合金抗腐蚀性能的研究,并分析了模拟腐蚀体系对镁合金腐蚀行为的影响;同时评估了电化学测试方法作为快速有效预测镁合金体内降解性能前期分析手段的可行性与局限性。最后,对如何发展更合理的体外电化学测试技术来预测镁合金体内降解提出了可能的解决方法及构思。     

高铁酸钾的合成与电化学性能研究

本文主要研究了锂离子电池正极材料高铁酸钾的合成,表征和电化学性质.用次氯酸钾与硝酸铁于碱性介质中反应得到高铁酸钾粗品,重结晶后成纯度大于97%的产品,用XRD和FTIR等方法对高铁酸钾进行表征和分析.初步研究了K2FeO4/Li电池的充放电性能.     

镍系复合氧化物Li_aNi_(0.78)Co_(0.2)Cd_(0.02)O_2的合成及电化学性能

以LiOH·H2O,含镉球状Ni(OH)2和Co2O3为原料,采用改进固相反应法合成镍系复合氧化物LiaNi0.78Co0.2Cd0.02O2锂离子电池正极材料,并通过ICP＿AES,XRD,SEM,TEM及电化学性能测试对该材料进行表征.实验表明,由Co和Cd部分取代Ni元素的复合正极材料LiaNi0.78Co0.2Cd0.02O2仍具有较完好的层状结构,表面分布均匀,颗粒粒径分布窄,且电化学性能稳定.常温下具有较高的可逆容量和优异的循环稳定性,其可逆容量最高达157.8mAh/g,循环50次后容量仍保持138.3mAh/g左右.