铁铬铝合金中铈和镧的扩散、聚集和内氧化

本文研究了经1300℃氧化处理的Fe-25Cr-5Al合金中微量铈和镧的分布,认为在合金氧化过程中,基体内的铈将向基体/氧化皮界面附近的区域扩散,并产生内氧化,而形成铈的内氧化质点密集区;随着氧化时间的延长,铈内氧化质点的密集程度和密集区的宽度均不断增大。镧的行为与铈相似,但密集速度相对比较慢,且内氧化质点也较少。铈和镧的内氧化质点的密集,将导致合金表面层的弥散强化,提高合金表面层抗塑性变形能力,从而阻止卷旋氧化皮形貌的发展,改善氧化皮的粘附性。此外,铈和镧的内氧化将降低合金表面层的氧分压,使铁和铬难以发生内氧化和进入氧化皮,这将有利于改善α-Al_2O_3氧化皮的结合力。     

磷酸盐的添加对甲烷氧化偶联反应镧基催化剂的影响

采用柠檬酸法制备了不同含量磷酸盐修饰的镧基催化剂,考察了磷酸盐的添加对镧基催化剂甲烷氧化偶联反应(OCM)活性的影响,并借助X射线衍射(XRD)、O_2-程序升温脱附(O_2-TPD)及X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂的理化性质进行了表征.结果表明,随着磷酸盐加入量的增大,催化剂样品的粒径逐渐减少,催化剂的物相由La_2O_3向La_3PO_7和LaPO_4逐步转变.当催化剂的物相由La_2O_3和适量的La_3PO_7构成时,催化剂具有较多的表面缺陷位点数和较大的亲电氧物种/晶格氧物种比值,并呈现出良好的OCM反应性能.     

Ni-Co、Ni-Cu双金属合金催化剂用于CO甲烷化

以钙钛矿型复合氧化物LaNi_(0.9)Co_(0.1)O_3和LaNi_(0.9)Cu_(0.1)O_3为前驱体制备了Ni-Co/La_2O_3和Ni-Cu/La_2O_3双金属合金催化剂。结果表明,双金属合金催化剂中,各组分间相互稀释,具有较强的抗烧结性能;催化剂表面的积炭主要取决于CO在催化剂表面的吸附形态,Ni-Co双金属催化剂中,Co掺杂改变了CO在催化剂表面的吸附形式和吸附强度,使得Ni-Co双金属催化剂具有较强的抗积炭性能。Ni-Co双金属合金催化剂用于CO甲烷化反应时,显现出较好的活性、选择性和稳定性。     

镧与其他希土元素的分离

镧通常存在于独居石、硅铈石、褐帘石、镧石、氟碳铈矿及氟碳酸钙铈矿等矿物中,在这些矿物内镧的含量除铈以外比其他希土元素都要高一些,如在独居石中就含 La_2O_3 14～30%。氧化镧常用来制造无色光学玻璃,能使玻璃明亮洁净,对还原焰无感应,当焙烧和在阳光下不变色。在制坦克潜望镜的棱镜中含有60%氧化镧,它能使棱镜的折射率介于好的燧石玻璃与金刚石之间,在陶瓷工业方面镧与其他希土混合物用来制备温度系数等于零的绝缘体。含镧希土所制得的玻璃电极性能较好。在冶金工业方面常用含镧混合金属以改进电炉钢与平炉钢的物理性质,在镍铬合金中添加含镧的混合希土就     

Cr2O3-Al2O3催化剂半导性对催化性能的影响

在剖析Cr_2O_3-Al_2O_3系催化剂微观结构的基础上,通过对Cr_2O_3 Al_2O_3的电导测定、热磁分析研究了Cr_20_3-Al_2O_3催化剂的半导性及它对临氢脱烷基催化过程的影响。实验结果表明,氧化态Cr_2O_3为p型半导体,在还原气氛中,将转化为n型。其转变温度随Cr_2O_3含量的增加而提高。催化甲苯临氢脱烷基的活性中心为Cr(Ⅱ)。具有尖晶石结构的γ-Cr_2O_3比α-Cr_2O_3的活性更好。在甲苯气氛中,载流子Cr(Ⅱ)越多,活性越高;在苯气氛中,载流子Cr(Ⅱ)相对越少,其对苯的选择性越好。     

TBP萃取-ICP-AES法测定高纯La_2O_3中的痕量稀土杂质

有机试剂-ICP光谱分析是人们感兴趣的一个研究领域,同水溶液-ICP-AES法比较,具有对谱线增效,改善雾化效率等优点。前文曾报道PMBP-醋酸丁酯等体系对稀土元素的增敏效应,其增强因子为20～16.4不等。镧在TBP-HNO_3体系中的分配系数与其它稀土元素有较大的差别,据此曾提出萃取-电弧光谱法测定La_2O_3中的稀土杂质,检出限达μg/g级。     

铈对铁-铬合金表面氧化膜成份的影响

电子探针微区分析表明,经1000℃(或1100℃)氧化1小时后,Fe-15Cr合金的氧化膜表层为均匀的铁-铬氧化物;Fe-15Cr-0.30Ce合金的氧化膜表层则密布富铬氧化物。此二合金继续氧化时,氧化膜表层都逐渐成为均匀的富铬氧化物,成份与Cr_2O_3接近。在1200℃氧化的Fe-30Cr和Fe-30Cr-0.2Ce合金表面,富铬氧化膜形成迅速,0.1小时后,膜表面的成份已与Cr_2O_3相近。长时间氧化后,两种无铈合金的富铬氧化膜减少,富铁氧化物增多,但铁离子在富铬氧化物中的固溶浓度低于1wt％。在两种含铈合金的氧化膜中,铈离子在表层的浓度比表层以下高一个数量级。     

镧含量对铈镧合金氧化动力学的影响

金属铈及其合金在催化剂和储氢材料等领域具有重要应用,而氧化腐蚀严重影响了其使用寿命和安全。本文利用热重分析法获得铈镧合金在低温条件下的氧化动力学曲线,结果表明镧的掺杂能够加速铈镧合金的氧化,且氧化速度随镧含量增加而逐渐加快。结合拉曼光谱综合分析推测:氧化初期阶段镧的掺杂能降低铈镧合金氧化活化能,从而加快其氧化进程;氧化中期阶段镧的掺杂能提高CeO_2氧化层中氧空位浓度,促进O~(2-)在氧化层中的扩散,从而加快铈镧合金氧化进程。     

La-Ba系氧化物催化剂用于甲烷氧化偶联

以La_2O_3为基础,碱土金属作为第二组分的二元氧化物催化剂均具有较高的生成C_2活性,特别是La-Ba-O系催化剂具有优良的甲烷氧化偶联活性和稳定性,当La/Ba原子比为2.5时,C_2收率可达20.3％。第三组分的添加有助于提高C_2选择性,特别是添加碱金属,可以抑制完全氧化反应,并提高乙烯/乙烷比。在La:Ba:Na=2.5:1:0.1的催化剂上进行了500/小时的寿命实验,在整个反应期间,催化剂的活性和选择性相当稳定。X-射线物相分析表明,新鲜催化剂除有少量的碳酸钡外,主要是氧化镧和氧化钡的混合物。500小时后的物相基本上是氧化镧和碳酸钡。使用前后催化剂的比表面积及表面La和Ba的分布均无改变。较高的CH_4/O_3比对提高C_2选择性有利,当CH_4:O_2=4:1时,C_2选择性和收率分别为65.1％和19.1％。     

碱式邻苯二甲酸氢镧的热分解机理

本文测定了一水合碱式邻苯二甲酸氢镧LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O的热重(TG)曲线,用红外光谱、气相色谱和质谱法表征了各步热分解产物,研究了其热分解反应机理.整个热分解过程分5步进行:LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O→La_2(C_8H_4O_4)_3→La_1O(CO_3)_3(C_8H_4O_4)_2→La_2O(CO_3)_2→La_2O_2CO_3→La_2O_3.热分解的气相产物有邻苯二甲酸酐和9,10-蒽醌等.     

Zn-Al共掺杂La_2O_3催化剂在甲烷氧化偶联中的性能

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了Zn掺杂和Zn-Al共掺杂的La_2O_3催化剂,运用原位表征技术研究了该催化剂在甲烷氧化偶联(OCM)反应中的构效关系。原位XRD表征结果发现,La_2O_3晶体在高温下沿c轴发生热膨胀。H2-TPR结果显示,La_2O_3基催化剂中含有两种类型的氧物种,即强结合氧和弱结合氧;XPS结果表明,强结合氧归属于为O-。Zn掺杂的La_2O_3催化剂在高温下形成更多的氧空位,能活化氧气产生更多的强结合氧,因而在OCM反应中表现出较好的催化性能。Al的共掺杂能促进Zn在La_2O_3中的分散,进一步增加强结合氧数量,提升OCM反应C2+烃的选择性。     

甲烷氧化偶联制乙烯Li—ZrO2,Li—La2O3催化剂的研究

研究了添加Li的La_2O_3和ZrO_2两种催化剂对甲烷氧化偶联催化性能的影响,并用XRD,LRS和XPS等方法对催化剂进行了表征。结果表明,Li~+的加入提高了催化剂的C_2选择性,但两类催化剂上Li~+的添加作用机制不同。La_2O_2加入Li~+达40mol％时,样品可获得34.4％的甲烷转化率和60.4％的C_2选择性。Li~+在La_2O_3表面分散,表面O/(Li+La)比随Li~+添加量增加而下降。催化剂对C_2选择性的提高可能是因为Li~+覆盖了La_2O_3表面部分完全氧化中心所致。ZrO_2中添加Li~+有Li_2ZrO_3生成,75mol％Li-ZrO_2仅检测到Li_2ZrO_3晶相,该样品可得34％甲烷转化率和63％C_2选择性。样品的XRD及XPS研究表明,随Li~+加入量增加,表面Li/Zr比接近2:1,没有Li的富集,样品表面存在两种氧物种,其O_1s结合能分别为530.3和531.9eV。对75mol％Li—ZrO_2样品,后者占95％,该表面氧物种可能与C_2选择性提高有关。     

电解制取镧的氟盐熔体中LaOF的行为

本文报道了以La_2O_3为原料制取金属镧时,在LaF_3-LiF-BaF_3系熔盐中,镧化合物的行为及其晶体结构,探讨LaOF对电解制取金属镧的影响及其作用机理。     

甲烷氧化偶联Ti-La-Li系混合氧化物催化剂

研究了Ti-La-Li三元氧化物的组成、结构及其对甲烷氧化偶联反应的催化性能；用XRD、IR、XPS和SEM等方法对催化剂进行表征，结果表明：在LiTi_xLa_(1-x)O_2系列催化剂中，随x值的不同，可生成LaTi_(1－y)Li_yO_(3-λ)、Li_2TiO_3、La_(0.66)TiO_(2.993)、La_2O_3和Li_(1.33)Ti_(1.66)O_4几种物相，其中，钙钛矿到三元复合氧化物LaTi_(1-y)Li_yO_(3-λ)是甲烷氧化偶联反应的主要活性相，活性位Li~＋-O~－-Ti~(3＋)的形成是活性提高的主要原因．Li_2TiO_3和La_(0.66)TiO_(2.993)是深度氧化活性相，而Li_(1.33)Ti_(1.66)O_4既无偶联活性，也无深度氧化活性．     

染料敏化太阳能电池对电极La_2Mo_2O_7复合MWCNTs非Pt催化剂的制备与性能（英文）

通过高温固相法对醋酸镧(C_6H_9O_6La·x H_2O)与高钼酸铵((NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)在一定条件下热解制备非Pt催化剂La_2Mo_2O_7(La_2O_3-2MoO_2)。进一步采用2种方法将La_2Mo_2O_7与多壁碳纳米管(MWCNTs)进行复合,一种是将La_2Mo_2O_7喷涂到MWCNTs表层之上得到La_2Mo_2O_7/MWCNTs,另一种是将两者均匀混合掺杂得到La_2Mo_2O_7@MWCNTs,再将上述2种复合材料应用于染料敏化太阳能电池对电极进行相应研究。通过扫描电子显微镜(SEM)表征了复合催化材料的微观形貌,X射线衍射(XRD)确定了微观结构。采用电流密度-光电压曲线、循环伏安,交流阻抗以及塔菲尔极化分析了材料的光电性能。实验结果表明在电解液I_3~-/I~-中,基于La_2Mo_2O_7/MWCNTs与La_2Mo_2O_7@MWCNTs的对电极,相同的条件下在光电池中获得的光电转换效率分别为6.09%和4.84%,明显高于MWCNTs的3.94%和La_2Mo_2O_7的0.87%。电极性能的提高可归因于La_2Mo_2O_7复合催化剂相对大的比表面积和高导电性。     

负载型纳米Au/Cr_2O_3催化甘油氧化合成甘油酸

制备了一系列负载型纳米Au/Cr_2O_3催化剂,采用ICP、FTIR、XRD和N2吸附脱附对所制备的催化剂进行了表征.以3%的H_2O_2为氧化剂,考察其对甘油选择性氧化反应的催化性能.结果表明,该类催化剂在甘油选择性氧化反应中表现出了较好的催化性能,其中Au/Cr_2O_3(0.95%)的催化性能最好,甘油转化率可达81.5%,甘油酸选择性为67.0%,且该非均相催化剂重复使用10次后仍保持较高的催化活性.     

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。     

催化剂结构的EXAFS研究：（Ⅱ）铜铬氧化物催化剂的EXAFS研究

用EXAFS方法研究了油脂加氢用Cu-Cr氧化物催化剂,该催化剂在加氢过程中铜由处于CuO-CuCr_2O_4中的氧化态向金属铜原子簇转化,铬由CuCr_2O_4状态向Cr_2O_3转化,验证并丰富了由EPR和XRD实验结果所提供的信息。     

CaO／La2O3催化剂电导性质与催化性质的研究

碱土金属氧化物及稀土金属氧化物对甲烷氧化偶联(OCM)均有较好的催化活性,前者具有较强的碱性,后者具有较好的稳定性,而且是产生甲基自由基的活性材料。Becker在较大范围内调变了CaO-La_2O_3的组成,研究了其反应活性及表面酸碱性的关系。结果表明,混合氧化物生成C_2烃的选择性比La_2O_3纯相氧化物的高,据此推测在La_2o_3和CaO间存在一种相互作用,有利于提高C_2烃的选择性。为进一步研究这种二元催化剂的相互作用,我们在较小范围内对La_2o_3进行了调变,通过对其电导、结构及催化性质的研究发现,少量CaO掺杂使C_2烃选择性提高的原因在于有部分Ca~(2+)进入了La_2O_3晶格,产生了O~-离子物种。 1 实验部分 1.1 催化剂合成 采用硝酸盐混合溶解、673K热分解、1373K高温焙烧的方法制备CaO/La_2O_3(记为XLEC)催化剂。根据所含CaO的摩尔百分数0、1、3、5、7、100,分别将其标记为XLEC0、XLEC1、XLEC3、XLEC5、XLEC7、XLECaO。 1.2 活性表征 反应在常压固定床石英反应器内完成,CH_4:O_2=4:1(总流速100mL/min),催化剂40～60目,用量0.2g。产物用2305型氢火焰检测器分析。 1.3 仪器及测试条件 XRD谱及晶胞参数测定在DMAX—Ⅱ型衍射仪上完成,使用CuKα射线辐射。Raman光谱应用SPEX-1403双光栅拉曼光谱仪,光源为A     

稀土元素对铁-镍-铬基合金力学性能和化学性能的影响

研究了钇、镧、铈及混合稀土金属对801和31.0合金瞬时拉伸性能、高温持久性能、高温抗氧化性能及抗硫酸铝溶液腐蚀性能的影响。用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、离子探针和X-射线衍射研究了氧化膜的形态、结构和组成。测定了801合金在硫酸铝溶液中的极化曲线。结果表明,稀土元素能提高310和801合金的持久寿命;明显改善其高温抗氧化性能;对室温瞬时性能影响很小。结果还表明,稀土元素使801合金的点蚀倾向增大;降低801合金在硫酸铝溶液中的耐腐蚀性。