低温加氢催化剂的设计: 理论与实践

简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果. 首先, 我们以环己烯加氢为探针反应, 证明了平行使用多种研究手段的重要性, 包括单晶表面的基础研究与DFT计算, 多晶表面的合成与表征, 负载型催化剂的制备与性能测试等. 其次, 总结了双金属催化剂在其他加氢反应, 如丙烯醛C=O双键的选择性加氢, 苯的低温加氢, 以及乙炔的选择性加氢等反应中的应用. 最后, 讨论了利用金属碳化物代替贵金属Pt以减少双金属催化剂中Pt用量的可能性.     

助剂对铁基费托合成催化剂氧化行为的影响:H2O作用的解读

以纯Fe催化剂为研究对象,采用XRD、Raman和TPH等手段考察了催化剂的碳化程度、还原程度对H_2O氧化过程的影响,获得了H_2O氧化过程与催化剂中碳物种转变之间的相互影响规律;系统考察了典型的费托合成助剂K和SiO_2存在时对催化剂物化性质以及H_2O氧化行为的影响,发现催化剂的碳化程度越高,碳化铁的抗H_2O氧化能力越强,氧化过程使得碳物种的石墨化程度增加。适量K助剂可促进碳化铁和催化剂表面石墨碳的形成,提高了碳化铁在H_2O氧化过程中的稳定性;SiO_2助剂的加入显著抑制了催化剂的碳化,但可有效提高碳化铁以及碳物种的稳定性。     

共晶诱导增强的电化学发光9,10-二苯基蒽-苝微晶构建高效尿酸传感器

采用表面活性剂辅助自组装方法, 制得非共平面分子9,10-二苯基蒽(DPA)与平面型分子苝(Pe)形成的具有共晶诱导增强效应的电化学发光(ECL)新材料. DPA的引入不仅可以有效降低Pe分子因π-π作用聚集 引起的聚集诱导猝灭(ACQ)效应, 导致Pe分子的ECL发射从二聚体或多聚体激发态(¹Pe^2*)转变为单体激 发态(¹Pe^*); 还发挥了供体分子的作用, 为受体分子Pe提供了有效的能量传递, 进一步增强了ECL响应. 将该共晶发光材料修饰到玻碳电极表面构建了新型ECL尿酸传感器, 其对尿酸检测的线性范围为0.01 μmol/L~ 5.0 mmol/L, 检出限为4.0 nmol/L, 具有良好的选择性和稳定性.     

脲醛树脂衍生的含氮碳层包覆的磷掺杂碳化钨(P-W2C@NC)全pH析氢催化剂

碳化钨由于其具有独特的类Pt电子结构和催化性能,使得其在电催化析氢领域吸引广泛关注。杂原子掺杂以及构筑高比表面积的碳化钨纳米材料是进一步提升其性能的重要策略。本研究以表面含有丰富极性官能团的脲醛树脂作为基底,在其支链骨架上均匀固载多酸阴离子簇,通过可控碳化获得了具有高比表面积的杂原子掺杂的碳化钨(P-W2C@NC)全pH析氢催化剂。该材料的BET比表面积高达136 m2 g-1。XRD、XPS、SEM和TEM表征证明催化剂是由含有磷掺杂的碳化钨纳米颗粒和包覆在碳化钨颗粒表面的薄层氮掺杂碳层共同构成。P-W2C@NC在全pH值电解液都具有高效的析氢性能,在0.5 M硫酸、1 M氢氧化钾和0.1 M磷酸缓冲液中,分别仅仅需要过电位83 mV、63 mV和179 mV就可以达到电流密度10 mA cm-2,并且具有超过20 h的长期催化稳定性。     

铈对低铬铁素体不锈钢晶粒和碳化物的影响

冶炼不同铈含量的低铬铁素体不锈钢, 锻造后采用不同的热处理制度进行热处理, 在光学显微镜和扫描电镜下观察其组织. 实验结果表明: 铈可抑制试验钢的静态再结晶, 提高再结晶温度, 细化晶粒, 晶粒平均尺寸由50 μm下降到19 μm;添加铈后不锈钢中的碳化物更细小、弥散. 分析其机理: 固溶铈在晶界的偏聚可起到对晶界的拖拽作用, 降低晶界的迁移速度, 影响再结晶行为;碳化物容易在晶界析出, 细晶造成晶界增加, 使得碳化物更细小、弥散.     

Synthesis of Cubic Boron Nitride by the Reaction of Li3N and B2O3

Cubic boron nitride is synthesized by the reaction of Li3N and B203 under high pressure and high temperature （4.0-5.0 GPa, 1350-1500℃）. The minimum pressure of cBN formation is 4.0 GPa. The present condition of cBN formation is clearly lower than the eutectic temperature of Li3BN2 and BN in the Li3N-hBN system （5.5 GPa, 1610℃）. The content of cBN in the sample increases, while the content of hBN decreases with the temperature and pressure. The maximum conversion rate （5.0 GPa, 1500℃） is about 34%, which is higher than that in the hBN-Li3N system. The cBN crystals are octahedral or tetrahedral in shape and approximately 20 μm in diameter.     

HDPE/EPO共混体系的相容性及共晶结构

聚乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物等非极性聚合物不相容[1],共混可以获得具有良好综合性能的材料。本文选用乙烯 丙烯 辛烯 1三元共聚物(EPO)和HDPE/EPO共混体系,在乙丙共聚物主链上引人较长的支链,以期改善其不相容性。1　实验部分高密度聚乙烯(HDPE:日本三井油化公司,商品号7000F);乙烯 丙烯 辛烯 1三元共聚物(EPO,长春应用化学研究所,重量比E/P/O=92 63/7 37/0 5)。称取HEPE/EPO(w/w):0/100、10/90、30/70、50/50、70/30、90/10、100/0样品溶于二甲苯中,加热溶解1h(溶液浓度5% 10%),搅拌均匀后趁热倒入大量无水乙醇中沉淀,静…     

采用元胞自动机法模拟二元规则共晶生长

基于元胞自动机方法,建立了二元规则共晶生长的数值模拟模型.该模型耦合宏观温度场,考虑了溶质扩散、成分过冷以及曲率过冷等重要因素,实现了二元规则共晶的稳态层片生长.以共晶模型合金为对象,研究了定向凝固条件下不同过冷度、初始层片间距、温度梯度及凝固速率对共晶两相生长形貌及层片间距的影响,再现了两相在溶质扩散及界面能的相互作用下通过形核、分岔、湮没及合并等机理实现共晶层片间距的调整.模拟得到的结果与Jackson-Hunt模型及前人实验结果规律一致.将模型扩展到三维系统,验证了二元规则共晶生长三维模拟的可行性. 关键词： 规则共晶 生长形貌 层片间距 CA方法     

超级电容器用碳化物骨架碳/导电聚合物复合材料的研究进展

碳化物骨架碳是近年来开发的一种具有纳米结构的新型多孔碳材料。由于该材料比表面积大、孔径大小可调、表面化学结构稳定以及成本较低等优点,被认为是超级电容器的理想电极材料之一。骨架碳材料与金属氧化物的复合,或者与导电聚合物的复合,能够将双电层电容与法拉第电容结合,既可提高超级电容器的比电容,改变其充放电电压,又可以提高其循环...     

A steady solution of the gasar eutectic growth in directional solidification

This paper presents the general mathematical model on gasar eutectic growth in directional solidification. Using multiple scale expansion and matching method, we obtain the global steady solution of gasar eutectic growth as the Peclet number ε≤1, where ε is defined as the ratio of half an inter-pore spacing and solutal diffusion length. We also give the interfacial shape and predict the porosity of gasar eutectic growth. Results show that porosity is mainly dependent on gas pressure above the metal melt, but independent of pulling velocity. Our predicted results are in agreement with experimental data.