分级结构氮掺杂碳纳米笼担载的铂基高效甲醇氧化电催化剂

高性能低成本的担载型铂基催化剂是直接甲醇燃料电池(DMFC)实用化过程中的一大挑战.利用高比表面积、高稳定性、容易负载金属的载体实现 Pt颗粒的高度分散,既可提高催化剂的催化性能,又可提高 Pt的利用率以降低成本,是担载型 Pt基催化剂实用化的有效途径.碳材料是一种常用的催化剂载体,近年来我们课题组发展了一种高性能的碳纳米笼材料,并可通过异原子掺杂调变其表面性能,提高其活性和负载能力.我们采用原位氧化镁模板法制备氮掺杂碳纳米笼：以具有多级结构的碱式碳酸镁作为氧化镁模板的前体,吡啶为碳源和氮源,经高温热解沉积,在原位形成的氧化镁模板表面形成氮掺杂的石墨化碳纳米薄层;经稀盐酸浸泡并洗涤,获得高纯度的氮掺杂碳纳米笼.氮掺杂碳纳米笼具有分等级的微纳米结构、高导电性、高比表面积和可调变的孔结构,结合表面氮原子的锚钉作用,氮掺杂碳纳米笼有望成为电化学催化剂 Pt的优良载体.
　　在前期研究基础上,本文探索多级结构氮掺杂碳纳米笼(hNCNC)作为新型载体负载 Pt的能力,并评价所构建的负载型催化剂 Pt/hNCNC的电催化性能.通过简便的微波辅助多元醇还原法,将氯铂酸还原成 Pt纳米粒子负载于 hNCNC的表面.为了揭示氮掺杂的效应,我们对比研究了具有相似分级结构但无掺杂的碳纳米笼(hCNC)以及商业化活性炭(Val-can XC-72)作为载体的情况.经热重(TG)和 X射线光电子能谱(XPS)分析,三种催化剂 Pt/hNCNC、Pt/hCNC和 Pt/XC-72的负载量均接近理论负载量(23.1 wt%),都主要以金属态存在.然而,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明, Pt/hNCNC的 Pt分散状态优于 Pt/hCNC,更远优于 Pt/XC-72. Pt/hNCNC的平均 Pt粒径最小,仅约3.3 nm.这种良好的分散状态主要得益于氮原子掺杂,高负电性的氮原子改变了局域的表面极性,有利于 Pt颗粒的成核,也有利于固定 Pt颗粒.
　　由于 hNCNC对 Pt的优异分散能力, Pt/hNCNC表现出高的电化学活性面积.氢吸附和一氧化碳溶出伏安曲线表明, Pt/hNCNC的电化学活性面积高于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72,这与显微观察和 X射线衍射(XRD)结果相吻合. Pt/hNCNC展现出优异的甲醇电催化氧化活性和高稳定性,其催化电流明显高于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72,电流衰减亦慢于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72. hNCNC的分级微纳米结构有利于孔内传质和电子输运,从而提高反应速度. hNCNC的氮掺杂有利于 Pt在载体表面的分散,增强了载体-金属相互作用,提高了电化学活性面积和催化活性.为了进一步考察 hNCNC对 Pt的负载能力,本文还考察了高负载量 Pt/hNCNC的性能.在负载量高达60 wt%时, Pt/hNCNC中的 Pt颗粒仍无明显聚集,其甲醇氧化电流增加了30%,可以有效提高 DMFC的输出电流密度.
　　综上可见, hNCNC可以有效分散并稳定 Pt颗粒,从而提高电化学活性面积和甲醇电催化氧化活性,优于未掺杂的碳纳米笼和传统碳材料,展示了 hNCNC高分散 Pt颗粒用作 DMFC的高效阳极催化剂的重要前景,也表明 hNCNC有望成为应用广泛的新型载体.     

新能源硅产业硅片切割废砂浆中碳化硅的浮选工艺研究

以煤油做捕收剂,采用泡沫浮选方法回收硅片切割废砂浆的碳化硅.研究了捕收剂浓度、pH值、固液比及粒度对分离效果的影响.结果表明,当捕收剂用量为50 mL ·g-1、pH值为8.3、固液比为3:400 9·mL-1、粒度为8.636μm时,分离效果最佳,此条件下回收的碳化硅纯度为99.08;.     

基于组织机构图的改进RBAC模型

针对电子政务工作流系统的特点,在基本RBAC模型的基础上,引入了组织机构图和额外授权的概念,提出了改进的RBAC模型,并给出模型各要素的形式化描述．模型根据组织机构图划分出原子权限,借助拓扑集合完成角色的设置．在实现用户-角色和角色-权限的指派过程中,考虑了角色的继承,并给出模型实现过程中应该注意的原则．模型具有实现快捷和管理方便的特点,可以加快工作流管理系统的开发进程．并通过开发的办公自动化系统实例加以证明．     

我校与陕西福天宝集团公司签定技术转让协议

20 0 0年 1 1月 9日 ,我校与陕西福天宝集团公司在该集团公司举行了“年产 50 0 t含重金属离子污水处理剂 DTCR技术成果转让签约仪式”,技术转让费成交 60万元。这是继 7日在杨凌农高会对该项目拍卖后双方具有实质性进展的再合作。我校副校长朱恪孝 ,“2 1 1工程”办公室、科研处有关负责人 ,以及陕西福天宝集团公司董事长吴言强、总经理黄翠萍等出席了签约仪式。这项技术成果是由我校化学研究所孙来九教授、王文丰副教授等人开发研制的环保产品 ,该产品是一种液体高分子螯合树脂 ,能与废水中的重金属离子迅速反应生成水不溶性络合盐而达…     

限定性范围副词的再分类及其与N(P)组合分析

通过语言事实的考察,对双音节限定性范围副词的再分类及其与名词或名词短语的组合问题进行分析和探讨,以揭示它们在句法功能上的共性与差异性。     

配电网降损措施初探

配电网的损耗在电线的管理是很常见的,历来都是管理的重点和难点,能有效的降低配电网络的损耗,是线损管理的长期追求的目标。也是大中型城市供电企业线损管理的重点。对配电线网的构成情况进行了分析,并提出配电线网的降损措施。针对这个分析,来为国家的节能减排做出一定的贡献。     

非线性编辑与电化教育

近几年来，广播电视技术与计算机多媒体技术、通讯技术的融合发展，特别是数据网络、计算机处理能力、大容量存储、以及压缩算法技术的进步，导致了广播电视节目的制作方式发生巨大的变革。非线性编辑技术，这种全新的制作方式正日益显示出其强大的优势，并将逐步取代传统的线性编辑技术。在电化教育节目制作领域内，也同样面临着这场变革。本文就非线性编辑技术的有关问题以及非线性编辑在电化教育中的应用作一简要阐述。     

中国高等学校自然科学学报编排规范

本規范依据我国已颁布的国家标准(GB)和法规,遵照国际标准化组织(ISO)制定的技术标准与学报编排有关文献,并结合高等学校学报编辑实践,规定了自然科学学报的基本要素与编排规则、科学文稿的基本构成与要求,并对增刊与专辑、更改刊名作了相应规定。它适用高校自然科学学报和其他科技期刊,对高等学校教师、科技工作者、研究生、本科生撰写科学论文、学位论文和科技报告也有重要参考价值。     

时滞差分系统的弱指数渐近稳定性

文［２］［３］对有界和无界时滞差分系统的一致渐近稳定性进行了讨论。本文受文［４］的启发，得到了一个关于有界时滞系统的弱指数渐近稳定性的判别定理。揭示了一致渐近稳定和弱指数渐近稳定之间以及弱指数渐近稳定和指数渐近稳定之间的内在联系，从而更细致地刻划了该系统的稳定性的细微结构。     

预测油包水乳化泥浆表观粘度的数学模型

在全面测试六种不同组成、不同比重的油包水乳化泥浆和两种基础油(2号柴油和Mentor 26矿物油)在各种温度和压力下的流变参数的基础上,运用回归分析方法,提出了预测油包水乳化泥浆在高温高压下的表观粘度的数学模型。经验证,计算值与实测值吻合较好。模型中温度常数A和压力常数B的绝对值,可直观地反映温度和压力对表观粘度的影响程度。该模型使用方便,并适于在生产现场应用。