Magnetische Messungen an den Teilsystemen TiC−ZrC,TiC−HfC,ZrC−HfC,TiC−VC,TiC−NbC,TiC−TaC und NbC−TaC

Ohne ZusammenfassungMit 3 Abbildungen     

TiC、TiC1-x、(Ti1-xNbx)C电子结构的计算

采用离散变分x_α法（DV-X_α法）对TiC理想晶体、空位和掺杂缺陷结构中的电子结构进行了计算．通过选取分子簇模型,模拟了理想晶体、空位和掺杂缺陷情况．采用多重散射离散变分X_α法,通过自治迭代来求解局域密度泛函方程,得到了各个分子簇模型的电子结构．分析计算结果发现,在理想TiC结构的态密度图中,费米能级位于两峰之间．但在费米能级处的电子态密度不为零,这提供了TiC导电性的来源．在空位模型中,发现电子态密度在费米能级处有较大的值,说明空位的存在有利于提高TiC的导电能力．对于Nb掺杂后的电子结构,在费米能级处存在一个电子态密度峰,因而也有利于提高其导电性．在计算的过程中考虑到了分子簇模型边界条件带来的电行转移效应对电子结构的影响,通过提供适当的环境势,得到了较精确的计算结果．与已有的计算结果进行了对比,有较好的一致性．     

PANI–TiC nanocomposite film for the direct electron transfer of hemoglobin and its application for biosensing

A novel polyaniline and titanium carbide (PANI–TiC) nanocomposite was synthesized by an in situ chemical oxidative polymerization method, and a hydrogen peroxide (H₂O₂) biosensor was fabricated by PANI–TiC with hemoglobin (Hb)-modified glassy carbon electrode (GCE). Scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy showed the morphology and ingredient of PANI–TiC. Electrochemical investigation of the biosensor showed a pair of well-defined, quasi-reversible redox peaks with E _pa?=??0.318 V and E _pc?=??0.356 V (vs SCE) in 0.1 M, pH 7.0 sodium phosphate-buffered saline at the scan rate of 150 mV s^?1. Transfer rate constant (k _s) was 2.01 s^?1. The Hb/PANI–TiC/GCE showed a good electrochemical catalytic response for the reduction of H₂O₂ with the linear range from 0.5 to 285.5 μM and the detection limit of 0.2 μM (S/N?=?3). The apparent Michaelis–Menten constant (K _m) was estimated to be 1.21 μM. Therefore, the PANI–TiC as a novel matrix opened up a further possibility for study on the design of enzymatic biosensors with potential applications.     

稀土氯化物在TiC涂覆剂中的作用

在含5wt％AlCl_3的涂覆剂中加入1wt％稀土氯化物,显著提高了TiC涂覆效率。在本文研究的涂覆剂上部放入5～10mm厚的SiO_2粉末,在850～1000℃下,在涂覆剂上部形成硅酸铝及SiO_2的板结保护壳,具有良好密封性,提高了TiC涂层的致密度。     

X-Ray Photoelectron Spectra in TiC–NbC Solid Solutions

The inner-level and valence-band X-ray photoelectron spectra of TiC–NbC solid solutions have been studied. The TiL, NbL_2,15, and CK X-ray emission spectra and the valence-band photoelectron spectra were fitted to a single energy scale relative to the Fermi level, and the results of the fitting are analyzed. It is shown that formation of the electronic structure of these mixed carbides is strongly affected by the variation of the lattice parameters and also by the mutual effects of the Ti and Nb atoms on charge redistribution between them.     

高钛渣中TiC表面电荷的形成与破坏

研究了高钛渣电导率与TiC含量、粒度的关系.TiC含量增加,炉渣电导率先减小后增加;TiC粒度增加,炉渣电导率增加.TiC对炉渣电导率的影响规律表明,TiC在渣中带有电荷,形成胶体颗粒,提高炉渣粘度;碱性电解质能够改变TiC带电状态,降低炉渣粘度.     

TiN和TiC涂层对碳氢燃料裂解结焦的影响

采用化学气相沉积(CVD)法,在304型不锈钢管道内壁分别沉积了TiN和TiC涂层,并采用SEM、EDS、金相显微镜和热冲击等方法对其进行了性能表征和测试。结果表明,两种涂层均匀致密,TiN涂层厚度为7.24μm,TiC涂层为11.52μm,且均具有良好的结合强度。为评价涂层抑制结焦效果,选用某碳氢燃料A,采取程序升温法进行超临界裂解实验,当反应管前后压差超过1 MPa时停止实验,结果表明,304空白管由于严重结焦,在650℃只运行了180 s;而TiC和TiN涂层管分别在780℃运行了275和1560 s。通过压差、产气组成和积炭微观形貌的综合分析表明,TiN、TiC涂层均呈现出优良的抑焦效果,且TiN涂层抑焦效果更优。     

高钛渣中TiO_2及TiC的快速相分析

拟定了高钛渣中快速测定TiO_2及TiC相分析的方法。将第一称样完全溶解于HNO_3-H_3PO_4中,在H_2SO_4-HCl-(NH_4)_2SO_4介质中用铝还原钛成三价,重铬酸钾滴至中性红蓝色终点为TiO_2+TiC的含量,第二称样控制温度<280℃仅溶于H_3PO_4,余法同前,测得结果为TiO_2含量。差减后得TiC含量。     

TiC固体的相稳定性和高压相变的密度泛函研究

采用基于第一性原理的密度泛函方法对TiC固体的NaCl,WC和CsCl三种相的电子结构进行了研究,结果表明,在零压力下相稳定次序为NaCl>WC>CsCl,该顺序可用费米能级附近电子态的大小加以解释,当增加外压力时,随着单胞体积的减小,CsCl相逐渐成为稳定相,在外压约为475.9GPa时,NaCl相将向CsCl相转变,而CsCl相转变为WC相要求的外压较高.此外,还进一步探讨了压力对三种相的能带结构、化学键以及电荷密度的影响.     

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验,磨损试验,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物,对堆焊材料的组织,界面相结合,显微硬度,冲击韧性和磨损性能的影响,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构,提高的胎体金属韧性的作用机制,研究结果表明,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织,消除胎体金属的缺陷,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加,提高堆焊层冲击韧性和塑性,促使金属基陶瓷与胎体金属界面成多晶过渡区和局部非晶态物相,提高界面的结合强度,稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性,具有一定的减摩作用。     

Über die Teilsysteme: TiC−HfC und ZrC−HfC

Zusammenfassung Die Monokarbide: TiC–HfC und ZrC–HfC bilden lückenlose Mischreihen.Mit 1 Abbildung     

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物,对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织,消除胎体金属的缺陷,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加,提高堆焊层冲击韧性和塑性,促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相,提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性,具有一定的减摩作用。     

二维TiC 层表面H2的化学吸附与物理吸附

第一性原理计算研究发现由于二维TiC单原子层具有高的比表面积与大量的暴露在表面的Ti原子,其是一种非常有潜力的储氢材料.计算结果显示H2可以在二维TiC单原子层表面进行物理吸附与化学吸附.其中化学吸附能为每个氢分子0.36 eV,物理吸附能是每个氢分子0.09 eV.覆盖度为1和1/4层(ML)时,H2分子在二维TiC单原子层表面的离解势垒分别为1.12和0.33 eV.因此,除了物理吸附与化学吸附,TiC表面还存在H单原子吸附.最大的H2储存率可以达到7.69%(质量分数).其中,离解的H原子、化学吸附的H2、物理吸附的H2的储存率分别为1.54%、3.07%、3.07%.符合Kubas吸附特征的储存率为3.07%.化学吸附能随覆盖度的变化非常小,这有利于H2分子的吸附与释放.     

二维TiC层表面H2的化学吸附与物理吸附

第一性原理计算研究发现由于二维TiC单原子层具有高的比表面积与大量的暴露在表面的Ti原子,其是一种非常有潜力的储氢材料.计算结果显示H2可以在二维TiC单原子层表面进行物理吸附与化学吸附.其中化学吸附能为每个氢分子0.36 eV,物理吸附能是每个氢分子0.09 eV.覆盖度为1和1/4层(ML)时,H2分子在二维TiC单原子层表面的离解势垒分别为1.12和0.33 eV.因此,除了物理吸附与化学吸附,TiC表面还存在H单原子吸附.最大的H2储存率可以达到7.69％(质量分数).其中,离解的H原子、化学吸附的H2、物理吸附的H2的储存率分别为1.54％、3.07％、3.07％.符合Kubas吸附特征的储存率为3.07％.化学吸附能随覆盖度的变化非常小,这有利于H2分子的吸附与释放.     

CeO2对原位TiC弥散强化钢组织和性能的影响

以CeO2为活性添加剂,用原位接触法和铸造工艺方法制备了TiC弥散强化钢。实验表明：添加0.2%（质量分数）CeO2,可使TiC弥散强化钢中的TiC颗粒分布更加弥散,且有细化TiC颗粒的作用;从而提高了强化钢的强度和塑性,并在一定程度上改善钢的耐磨性能。然而,添加过量的CeO2却使TiC弥散强化钢显微组织中的TiC出现团聚。     

二维四角TiC单层片上的析氢反应研究

电解水是目前获得氢气的高效方法之一.过渡金属碳化物因其廉价且在析氢反应(HER)中表现出较高的催化活性而备受关注.我们利用第一性原理首先计算了新型二维四角TiC单层片的稳定性及电子性质,进而计算其表面不同活性位点、不同氢覆盖率下的吸附能、吉布斯自由能(△ GH*)等属性,并且将对应的微观结构进行了系统分析比较,同时结合...     

负载型氧电极PtRuIr/TiC催化剂的制备、结构及CV研究

以TiC纳米粉作载体,超声波分散?共还原沉积方法制备以Pt、Ru和Ir为活性组分的负载型催化剂PtRuIr/TiC.BET比表面积、扫描电子显微镜(SEM)、X光衍射(XRD)及循环伏安(CV)等测试表明:该负载型催化剂活性组分Pt、Ru、Ir微晶(组成2.6%Pt,1.3%Ru,16%Ir和80%TiC,by mass)在载体TiC上趋于无定型化结构,主要分散在载体的外表面上,其析氧性能约是相同成分无负载催化剂的3倍,经过120次CV扫描,PtRuIr/TiC在电解质溶液中几乎不溶解.实验证实,这一电极具有良好的电化学催化性能和稳定性.     

CO分子在TiC(001)表面上的吸附构型与电子结构

采用第一性原理方法和平板模型对CO分子在TiC(001)表面的吸附构型和电子结构进行了详细研究. 结果表明, CO分子倾向于采用C端吸附在表层Ti原子上方. 对于该吸附方式, 计算得到的吸附能、CO各电子态所处能级位置以及C—O键伸缩振动频率的红移值均与实验观测结果相吻合. 由能带结构和Mvlliken布居分析结果可知, 当采用C端吸附时, CO的5σ和2π鄢态受到底物影响最为显著, 尤其是C端的桥位吸附方式. 此外, 还进一步对底物表面态在CO吸附过程中的作用进行了探讨.