酚醛树脂热解炭的制备及其电化学行为的研究

采用SEM,XRD,恒流充放电等方法研究了一种新型开环自聚酚醛树脂在不同温度下炭化产物的形态、结构及电化学储锂行为。结果表明：酚醛树脂热解炭的微观形态为片层结构,具有较大的d002值,较小的Lc值和较大的La值;它的电化学性质呈现出含氢炭材料的行为,表现出高的储锂容量和较大的不可逆容量损失,随着炭化温度的提高,所得炭的储锂容量由600 ℃时的616mAh/g减小为800 ℃时的208 mAh/g,相应的不可逆容量损失也由600 ℃的219 mAh/g减小为800 ℃的31 mAh/g;探讨了该聚合物炭的储锂机制,认为除了锂对微晶石墨片层的插层作用之外,还可能存在锂离子与炭材料中氢原子的结合,导致放电电压的滞后。但随着热处理温度的提高,氢含量减少,上述电压滞后现象也随之减弱,直至消失。     

粘结剂炭的结构与抗氧化性

研究了中间相沥青和酚醛树脂粘结剂及其热解炭的抗氧化性，通过X－ray衍射，扫描电镜，粘结剂残炭率及炭真密度测定，综合评价中间相沥青用作镁炭砖粘结剂的可行性，结果表明，中间相沥青的抗氧化明显优于酚醛树脂，中间相沥青炭结构致密，有取向性，呈石墨化炭结构，而酚醛树脂质炭结构疏松，无取向性，呈难石墨化炭结构，中间相沥青残炭率为65．53％，炭真密度为1．91g/cm^3，酚醛树脂残炭率为49．40％，炭真密度为1．73g/cm^3，可以看出，粘结剂炭的抗氧化性取决于它的显微结构。     

沉积时间对锌掺杂氧化镍电致变色薄膜电化学性能的影响

本文利用有机体系电化学沉积法,以FTO导电玻璃为基底,从N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中制备出了锌掺杂氧化镍电致变色薄膜。在制备薄膜过程中,沉积时间是一个重要的工艺参数。本文用能谱对薄膜的组成进行了表征,并用电化学工作站考察了不同沉积时间所制备薄膜的电化学性能。通过对不同沉积时间薄膜电化学性能的比较,结果表明,镀膜时间为15 min的薄膜具有电化学较好的性能。     

钼掺杂的纳米氧化镍催化剂的制备及其乙烷氧化脱氢性能

本文用溶胶-凝胶法制备了不同含量的钼掺杂的纳米氧化镍催化剂,考察了其乙烷氧化脱氢制乙烯（ODHE）的催化性能。结果表明：钼掺杂纳米氧化镍催化剂的乙烯选择性和高温抗乙烷裂解性能都有明显改善,其中,11．4wt％Mo-Ni-O表现出最佳的催化性能,在430℃时,乙烷的转化率为60．8％,乙烯选择性为65．4％。     

SiC掺杂对中间相碳微球组织的影响

以Tween 80为分散剂,分别以丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂,采用凝胶注模工艺,经过1000℃的埋碳烧结工艺,分别制备了掺杂SiC的中间相碳微球凝胶注模素坯和烧结体.研究SiC加入量对素坯和烧结体的影响.结果发现,当加入w(SiC)达到15%时,SiC具有明显的催化石墨化的效果.     

兰炭废水主要酚类制备酚醛树脂及热解动力学研究

使用GC-MS测定兰炭废水中有机物的成分及含量, 然后用兰炭废水中最具代表性的 5 种酚类物质(苯酚、间甲酚、2,3-二甲基苯酚、邻苯二酚和2,6-二甲基苯酚)组成的单酚或混合酚模拟兰炭废水, 在甲醛存在条件下制备酚醛树脂。通过对制备的酚醛树脂进行原位红外表征及热分析表征检测, 从热重分析数据获得热解动力学参数。结果表明, 混合酚的交联度更高, 酚醛树脂更稳定。研究结果可为优化甲醛法处理兰炭废水提供理论依据。     

聚合诱导相分离法制备纳米Fe掺杂多孔炭

以2130酚醛树脂为碳质前驱体,乙二醇为溶剂,苯磺酰氯为催化剂,纳米单质Fe粒子为掺杂剂,通过聚合诱导相分离热解法制备了掺Fe多孔炭单体,主要分析了Fe对前驱体溶液和多孔炭形态的影响。结果表明:纳米Fe粒子使前驱体溶液的pH值降低,溶液开始凝胶的时间增长,不同酚醛树脂含量下纳米Fe掺杂多孔炭的微结构及性能具有明显差异。Fe主要化合态存在于FeS和C48H44Fe14.01N15O35.68中。     

TiC掺杂对MCMB烧结体组织和性能的影响

以Tween 80为分散剂,分别以丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂,采用凝胶注模工艺制备中间相碳微球(mesocarbon microbead,MCMB)片状素坯,再经过1 600 ℃的烧结,制备MCMB素坯烧结体试样.试验研究了粒度大小对粉体分散性、MCMB碳材料催化石墨化效果、烧结后MCMB碳材料层板物理性能的影响,并分析了产生这些影响的原因.研究结果表明:50 nm的TiC在MCMB烧结体中的分散效果好于15 μm的TiC;随着Ti质量分数的增加,掺杂50 nm 的TiC层板性能优于掺杂15 μm的层板;50 nm的TiC比15 μm的TiC更适合做MCMB的掺杂物.     

中温沥青炭的催化石墨化

将质量分数为0.05的H3BO3、BN、B4C粉末添加到中温沥青熔体中,经固化、炭化、2 300℃石墨化处理后,以XRD表征炭的结构,探讨了硼的不同化合物对沥青炭的催化石墨化效率,并分析其机理.结果表明,三种催化剂均能不同程度地提高沥青炭的石墨化度.其中,以B4C为最佳,能够得到100%的石墨结构;BN次之,提升石墨化幅度为28%;H3BO3最差,仅7.5%.硼的摩尔分数决定硼化合物催化作用的效率.     

镧对呋喃树脂炭的催化石墨化

报道了镧对呋喃树脂炭的催化石墨化.把氯化镧均匀分散在呋喃树脂中,然后在180℃左右固化,600℃炭化;最后将含有镧的呋喃树脂炭于不同温度下进行热处理.采用X射线衍射分析仪考察镧对呋喃树脂炭的催化石墨化效果,通过Scherrer和Bragg方程分别计算石墨表观微晶尺寸(Lc)和(002)面的层间距(d002);采用扫描电子显微镜观察炭材料的形貌变化.结果表明镧对呋喃树脂炭具有明显的催化石墨化作用;呋喃树脂炭的石墨化度随镧含量的增加而增加,并随热处理温度的升高有明显变化.在2 400℃时,石墨化效果最好,最小d002值为0.336 0nm,相应的石墨化度为93%.炭的催化石墨化机理遵循碳化物分解和碳的熔解析出机理.     

Ni包裹纳米α-Al2 O3复合粉体的制备

以纳米α-Al2O3、NH4HCO3和Ni(NO3)2·6H2O为原料,采用非均匀沉淀法制备了Ni包裹纳米α-Al2O3复合粉体,并利用XRD、SEM、EDS和TEM测试手段,分析包裹粉的物相和形貌,研究了沉淀剂的加入方式、电解质浓度等反应条件对包裹效果的影响.研究表明低浓度的电解质母液和中等功率超声场易使纳米α-Al2O3在母液中充分悬浮,从而为制备均匀的包裹粉体提供条件;沉淀剂以雾化的方式加入可以使Ni盐优先在Al2O3颗粒上形核,减少其自发形核,制备出适合热喷涂的纳米结构包裹复合粉.     

Al2O3/WC-10Co/ZrO2/Ni金属陶瓷的微波烧结

以纳米WC-10Co复合粉末、YSZ纳米粉末、Al2O3亚微粉末与工业Ni粉为原料,采用微波烧结＋热等静压处理制备性能优良的Al2O3/WC-10Co/ZrO2/Ni金属陶瓷,研究微波烧结、微波烧结＋热等静压处理对Al2O3/WC-10Co/ZrO2/Ni金属陶瓷的组织结构和力学性能的影响。研究结果表明：WC-10Co（10%,质量分数）,YSZ（30%）,Al2O3（55%）与Ni（5%）复合粉末高能球磨后,经过微波烧结＋热等静压处理,可以得到平均晶粒度小于1.5μm的整体性能较好的亚微Al2O3/WC-10Co/ZrO2/Ni金属陶瓷,其相对密度为98.4%,洛氏硬度为HRA 94.0;微波烧结＋热等静压可以有效地消除微波烧结造成Al2O3/WC-10Co/ZrO2/Ni金属陶瓷中的孔隙,提高复合材料的密实度和力学性能,而且金属陶瓷的晶粒基本没有异常长大。     

金属间化合物Fe5Ni3Si2粉末衍射数据及晶体结构研究

采用真空熔炼的方法成功制备金属间化合物Fe5Ni3Si2,收集了化合物Fe5Ni3Si2的粉末衍射数据.利用Rietveld全谱图拟合法研究了化合物Fe5Ni3Si2晶体结构.实验结果表明：该化合物属立方晶系,空间群为P213（No.198）,点阵常数a=0.6137（7）nm,单位晶胞化学式为Z=2,计算密度为Dx=7.349 g/cm3,属于Cr3Ni5Si2结构类型.     

Fe2O3基纳米粉体的微乳液法制备及其气敏性

应用双微乳液法,在聚乙二醇辛基苯基醚(TX100)/正己醇/环己烷/水体系的W/O型微乳液中合成了掺锡和金的氧化铁前驱体,考察了主要制备条件对前驱体粒径的影响,对前驱体经400℃灼烧后所得的粉体进行了表征和气敏性测试,表明制得的共同掺杂5%mol Sn4+和0.5%mol Au3+的粉体对C2H5OH气体有较好的气敏性.     

ZrO2基固体氧离子导体的Y2O3、Gd2O3复合掺杂

在纳米Y2O3稳定ZrO2粉中,加入不同摩尔分数(0.0-10%)的纳米Gd2O3粉进行复合掺杂.当Y2O3和Gd2O3与ZrO2的摩尔比之和小于8%时,烧结样品为四方相或四方/立方混合相;超过8%,完全为立方相.复合掺杂Y2O3和Gd2O3的ZrO2固体氧离子导体的电导率优于单独由Y2O3稳定的ZrO2固体氧离子导体.当Y2O3和Gd2O3与ZrO2的摩尔比之和为8%-9%时,样品电导率有最大值.在1000℃时,掺3.0%Y2O3和5.0%Gd2O3的1300℃烧样品的电导率为5.1×10-2Scm-1.     

条形高Ni/γ-Al2O3在甲苯气相加氢中的催化性

研究浸渍法制备的条形负载型高Ni含量的Ni／Al2O3催化剂及其与压片法制备催化剂在甲苯气相加氢中的催化活性的对比，并研究了氢压、反应温度、氢油比和空速对甲苯转化率的影响。在微反评装置上进行了1200h的稳定性试验。结果表明：浸渍法制备的条形高Ni／Al2O3催化剂对甲苯加氢反应具有很高的催化活性和良好的寿命。     

NiB,Ni2B,Ni3B原子簇结构及成键特性的DFT研究

用DFT方法对NiB,Ni2B,Ni3B二重态和四重态两种多重度的各种可能构型进行高水平的量子化学计算,结果发现Ni,B原子所带电荷的正负与原子簇的组成和结构有关,存在较强Ni,B的相互作用,Ni-B键对NiB,Ni2B,Ni3B分子的稳定性有很大贡献.     

Cr2O3含碳球团的还原过程

为了解不锈钢冶炼粉尘中三氧化二铬的还原特性和还原过程的主要影响因素,采用纯Cr2O3粉末与碳粉、氧化钙、铁粉混合制粒成球,通过实验研究温度、含碳量和球团大小对还原度和还原过程的影响,并建立还原过程的动力学模型.研究结果表明:Cr2O3的碳热还原可分为前期和后期2个阶段,前期为化学反应控制,动力学方程为g(f)=(0.29m-0.01)t·exp[-60 370/(RT)];还原过程后期为扩散控制,其动力学方程为g(f)=(-0.17w 0.31)t·exp[-99 435/(RT)].     

Fe2O3掺杂非纳米TiO2的制备及其光催化性能

为改善光催化剂二氧化钛的催化性能,采用固相法制备二氧化钛/氧化铁复合光催化剂。 利用SEM、XRD、紫外分光光度计测试对该光催化剂进行表征,将亚甲基蓝作为目标反应物探究制备 的光催化剂的光催化性能和保温温度、掺杂量、升温速率的最佳制备条件。制备出的光催化剂在保 温温度为500 ℃、掺杂离子浓度为1%、升温速率为8 ℃/min时光催化效果最好,降解率达到93.1%。 相较于未经处理的二氧化钛（82.7%）有了提升。且相较于在液体体系中处于弥散状态的二氧化钛, 制备的催化剂表现出在45~60 min左右会沉淀在液体底部,为收集利用提供了可能性。     

Ti对Al2O3／Ni复合材料相界面润湿及力学性能的影响

以无压烧结方式制备了Ａｌ２Ｏ３／２０％Ｎｉ（Ｔｉ）（体积分数）复合材料．通过分析Ｔｉ元素的分布状态，研究了Ｔｉ添加剂对Ａｌ２Ｏ３／２０％Ｎｉ复合材料相界面润湿及力学性能的影响规律．结果表明，Ｔｉ元素集中分布在Ａｌ２Ｏ３／Ｎｉ相界面附近，并通过促进相界面润湿，强化相界面结合而显著改善复合材料的力学性能．实验成分范围内，随Ｔｉ含量增加，三点弯曲强度提高，而断裂韧性在３％Ｔｉ（质量百分数）时具有最大值，为６．２ＭＰａｍ１２．断口形貌分析表明，复合材料的增韧机理为桥接机理