碳化硅和碳化硼在电催化中的应用

燃料电池是具有广泛应用前景的新能源技术。碳载铂基催化剂（Pt/C）是最常用的燃料电池电极催化剂,不过Pt/C稳定性较差、且成本高昂,严重限制了燃料电池的规模化应用。共价型碳化物碳化硅和碳化硼,由于具有极强的共价键,其物化稳定性优异,成为制备高稳定性、低成本的燃料电池催化剂的重要基础材料。本文总结了相关研究成果,介绍了碳化硅和碳化硼的独特优势,讨论了相关研究的发展方向。     

ZrO2（Y2O3）团聚状态对ZrO2增韧金刚石—SiC超硬复相陶瓷结构,性？…

用恒沸水解方法（ＢＨ）制备了颗粒度均一（０．１μｍ）的纳米晶（９ｎｍ）２．２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（以下简称：２．２Ｙ－ＺｒＯ２），用化学共沉淀方法（ＣＰ）制备了松散团絮状的纳米晶（２０ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２。对这两类ＺｒＯ２粉体增韧ＳｉＣ中介金刚石超硬复相陶瓷进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ、及韧性、耐磨性分析测定。结果表明，超高压烧结后，水解法ＺｒＯ２在ＳｉＣ是介相内以均一的粒度（０．１μｍ）均匀分     

ZrO2(Y2O3)团聚状态对ZrO2增韧金刚石-SiC超硬复相陶瓷结构、性能影响

用恒沸水解方法(BH)制备了颗粒度均一(0.1μm)的纳米晶(9nm)2.2mol;Y2O3-ZrO2(以下简称:2.2Y-ZrO2),用化学共沉淀方法(CP)制备了松散团絮状的纳米晶(20nm)2.2Y-ZrO2.对这两类ZrO2粉体增韧SiC中介金刚石超硬复相陶瓷进行了XRD、SEM、及韧性、耐磨性分析测定.结果表明,超高压烧结后,水解法ZrO2在SiC中介相内以均一的粒度(0.1μm)均匀分布,并以100;t相存在,断裂时t→m相变量达38vol;,冲击韧性达16.8J/cm2,磨耗比为5.5×104.而化学沉淀法制备的ZrO2在SiC中介相内呈不均匀粒度分布,t相存量62vol;,断裂过程t→m相变量为17vol;.耐磨性和韧性较低.     

Ti镀层—金刚石界面结合强度与界面产物显微结构的关系

本文了磁控溅射Ｔｉ镀层与金刚石界面反应形成ＴｉＣ层的厚度，镀层与金刚石界面结合强度随热处理时间的变化关系；用ＳＥＭ观察了界面的反应形成的ＴｉＣ在金刚石表面上的分布特征；讨论了镀层－金刚石界面结合强度与ＴｉＣ显微结构特征的相关性。结果表明，镀层与金刚石界面反应首先在金刚石表面外延生成点状ＴｉＣ，点状ＴｉＣ沿镀层与金刚石界面生长，最后形成连续的ＴｉＣ薄膜，从而达到Ｔｉ镀层与金刚石界面最大结合强度。     

ZrO2 (Y2O3) 增韧SiC中介结合的金刚石聚晶烧结体的相结构与性能

本文采用恒沸腾水解法制备了颗粒度均一的亚微米晶ZrO2 (Y2O3)粉体,并以其为增韧相,在高温(1350℃)超高压(5GPa)条件下制备ZrO2 (Y2O3)+SiC+金刚石的聚晶烧结体(PCD).用XRD、SEM背散射分析、冲击韧性测定和磨耗比测定研究了不同含量Y2O3稳定的ZrO2粉体对SiC-金刚石聚晶烧结体结构及机械性能的影响,结果表明:ZrO2 (Y2O3)粉体中Y2O3含量＜2.2mol;时,ZrO2以四方t相+单斜m相的混合相形式存在于烧结体的结合剂基体上,t相量随Y2O3含量增加而增加,对SiC-金刚石聚晶烧结体的增韧来源于相变增韧和微裂纹增韧的叠加,当Y2O3含量＞2.2mol;时,ZrO2以100;t相存在,增韧机制为相变增韧.在2.0mol;～2.2mol;Y2O3含量范围内,PCD可获得较高的磨耗比和冲击韧性.     

碳化硅和碳化硼在电催化中的应用

燃料电池是具有广泛应用前景的新能源技术。碳载铂基催化剂(Pt/C)是最常用的燃料电池电极催化剂,不过Pt/C稳定性较差、且成本高昂,严重限制了燃料电池的规模化应用。共价型碳化物碳化硅和碳化硼,由于具有极强的共价键,其物化稳定性优异,成为制备高稳定性、低成本的燃料电池催化剂的重要基础材料。本文总结了相关研究成果,介绍了碳化硅和碳化硼的独特优势,讨论了相关研究的发展方向。