Li和Al掺杂的MgO(001)表面负载W_3O_9团簇的构型与电子结构

采用基于第一性原理的分子动力学和量子力学相结合的方法,对W3O9团簇在经Li和Al原子掺杂的MgO(001)表面的负载构型、稳定性以及体系的电子结构进行了系统研究.结果表明,当掺杂发生在表层时,杂质原子的类型对W3O9团簇的负载构型有显著影响.对于缺电子的Li掺杂,负载后W3O9团簇环状构型并不稳定,转化为链状结构;而Al原子的掺杂则使得MgO(001)表面电子富余,此时W3O9团簇存在平躺和垂直两种吸附方式,二者能量稳定性相近,其中前者存在同时与三个W原子成键的帽氧结构.当掺杂发生在次表层时,两种掺杂体系W3O9的负载构型相似,团簇仍保持环状结构并倾向于采用垂直方式沉积在表面上.与Li掺杂体系相比,富电子的Al掺杂可显著增强W3O9与MgO(001)表面之间的结合能力,负载后有较多电子从表面转移到团簇中特定的W原子上,这将对W3O9团簇的催化性能产生显著影响.     

铁(Ⅱ)-邻二氮菲直接分光光度法测定锡锭中铁

金属锡为银白色,具有明亮的金属光泽,密度为7.3g·cm-3,富延展性,常温时在空气中因生成氧化物薄膜而稳定;锡锭(精锡)是一种现代工业的基础材料,广泛用于生产制造镀锡薄板(马口铁)、锡工艺品、锡合金材料及含锡化合物。杂质的存在直接影响着锡的力学性能及其用途。随着科技的发展及市场需求,国家标准对金属锡的质量要求越来越高,不仅降低了砷、铁、铜、铅、铋、锑、硫等元素的限量,且新增了对镉、锌、铝、银、镍、钴等元素的要求[1],不同牌号锡中含铁量规定在0.007 0%~0.002 0%     

硫中毒对Co3O4/CeO2复合氧化物上炭黑催化燃烧的影响

采用共沉淀法制备了CeO₂,Co₃O₄和一系列Co₃O₄/CeO₂复合氧化物催化剂,在400 ℃下含SO₂的氧化气氛中对催化剂进行了硫中毒处理,通过原位红外光谱、X射线衍射、程序升温脱附和X射线光电子能谱对新鲜和硫中毒的样品进行了表征. 结果表明,所有测试的硫中毒样品上均形成了硫酸盐,CeO₂上累积的硫酸盐明显比Co₃O₄上的多,Co₃O₄/CeO₂复合氧化物在硫中毒过程中形成了硫酸钴和硫酸铈. 对新鲜和硫化样品在NO/O₂气氛下进行了催化炭黑燃烧实验,发现Co₃O₄/CeO₂复合氧化物的活性和抗硫性能优于CeO₂,但抗硫性能低于Co₃O₄.     

稳定富锂层状氧化物正极材料的结构与性能

因高能量密度和高能量转换效率,锂离子电池已被广泛应用于便携式电子设备和电动交通中。富锂层状结构氧化物以高达300 mAh·g^-1的可逆容量成为能量密度350 Wh·kg^-1及以上动力锂离子电池的重要候选正极材料。但是,欲使这类材料获得实际应用,就必须解决循环过程中结构衰退带来的一系列问题。本文重点介绍近几年来笔者所领导的研究组通过元素筛选实现材料的表面和体相掺杂,通过全新的结构设计稳定材料结构和性能方面的努力。同时,为使读者对国内外重要研究组在相关方面的研究进展也有所了解,我们也将从元素替代、结构一体化表面修饰(包括多层表面修饰和浓度梯度材料)、表面包覆和表面掺杂等方面介绍他们的重要研究成果。最后,将对该类材料的未来发展方向作出展望并给出我们的一些思考。     

柠檬烯和柠檬烯氧化物与硫酸的非均相反应动力学

主要对天然挥发性有机物柠檬烯和柠檬烯氧化物在30%-80% (w)硫酸表面的非均相吸收反应进行了研究, 借以评估天然挥发性有机物与大气环境中的酸性气溶胶的反应活性. 采用自行搭建的配以单光子激光电离飞行时间质谱的湿壁流动反应管的设备对柠檬烯及其氧化物在硫酸表面的非均相吸收动力学进行了测定,计算了稳态摄取系数(γ). 实验结果表明, 柠檬烯氧化物在硫酸表面比只含有双键的柠檬烯的反应活性高, 室温下柠檬烯氧化物在30%-50% (w)硫酸上对应的稳态摄取系数是(7.100±0.023)×10^-5-(8.150±0.162)×10^-3. 此外, 还利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用和电喷雾电离质谱(ESI-MS)对柠檬烯氧化物与硫酸的体相反应产物进行了研究, 产物包括单萜烯、松油醇、水合萜二醇和水合萜二醇二硫酸酯. 其中, 水合萜二醇二硫酸酯作为有机硫酸酯的一种, 能够改变气溶胶的吸湿性, 增强云凝结核的活性, 对于大气中灰霾的形成可能有明显的促进作用.     

中温固体氧化物燃料电池La1.6Sr0.4Ni1-xCuxO4阴极材料的制备及电化学性能

采用甘氨酸-硝酸盐法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La_1.6Sr_0.4Ni_1-xCu_xO₄ (x=0.2, 0.4, 0.6,0.8), 利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征. 结果表明, 该阴极材料与固体电解质Ce_0.9Gd_0.1O_1.95(CGO)在1000 °C烧结时不发生化学反应, 且烧结4 h 后, 二者之间可形成良好的接触界面. 利用电化学交流阻抗谱技术对阴极材料的电化学性能进行研究, 结果显示, 当Cu离子掺杂量(x)为0.6 时, La_1.6Sr_0.4Ni_0.4Cu_0.6O₄阴极具有最小的极化电阻, 在空气中当测试温度为750 °C时, 极化电阻为0.35 Ω·cm². 在不同氧分压条件下电化学阻抗谱分析结果表明, 电极上的两个氧还原反应主要包含氧离子从三相界面向电解质CGO 转移的过程和电荷的迁移过程, 其中电荷的迁移过程为电极反应的速率控制步骤.La_1.6Sr_0.4Ni_0.4Cu_0.6O₄电极在空气中700 °C和阴极电流密度为45 mA·cm^-2时, 阴极过电位为45 mV. 本研究的初步结果表明La_1.6Sr_0.4Ni_1-xCu_xO₄材料是一种电化学性能较为优良的新型中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料.     

水滑石类复合氧化物在CO+NO反应中的应用

制备了ＣｏＣｕＡｌ、ＣｏＣｕＭｇ、ＣＯＣｒＡｌ、ＣｏＮｉＡｌ等４种水滑石类复合氧化物,ＸＲＤ谱图表明,在焙烧前,它们具有水滑石结构。同时考察了产ＣＯ＋ＮＯ反应性能,研究了催化分对ＣＯ＋ＮＯ反应性能的影响和空速对催化剂ＣｏＣｕＡｌ反应活性的影响,实验结果表明,具有组成（摩尔比）为ＣｏＣｕＡｌ（７：１：１）、ＣｏＣｕＭｇ（３：１：２）、ＣｏＣｒＡｌ（７：１：１）、ＣｏＮｉＡｌ（５：１：１）的催化剂,在     

纳米尺度电极材料的模板法合成及其电化学性能研究(英文)

本文利用氧化铝模板法合成了不同纳米尺寸的LiMn2 O4 纳米管 /纳米线及碳纳米管 .采用原子力显微镜 (AFM )及高分辨透射电镜 (TEM )表征了相关的模板及纳米管 .同时也报道了以纳米管阵列的LiMn2 O4 电极的循环伏安法的初步研究结果     

三维多孔锌钨氧化物异质结的制备、组分调控与光催化性能

采用真空冷冻干燥技术, 通过调控前驱体溶液的组成, 实现了锌钨氧化物异质结材料的可控制备. 前驱物中高分子的引入使煅烧后的氧化物材料很好地保持了三维连通的多孔结构. 光催化实验结果表明, 获得的系列材料均能够实现对罗丹明B的脱色降解, 并表现出组分依赖的光催化活性. 氧化锌/钨酸锌三维多孔异质结材料相比于其它样品具有更高的光催化活性, 可在180 min内将罗丹明B完全脱色.     

Effect of Crystallization of Zirconium Hydroxide on the Structure and Isomerization Performance for n-Heptane Hydroisomerization of Ni-WO3/ZrO2

采用XRD、BET、IR、SEM、NH3-TPD方法对以无定形Zr（OH）4和已晶化的ZrO2为载体制备的Ni-WO3/ZrO2催化剂进行了表征,考察了载体晶化对催化剂结构、酸性及催化性能的影响。结果表明,载体晶化减弱了W与Zr间的相互作用,抑制了四方相ZrO2的生成,减少了催化剂上强酸中心的数目,从而降低了Pt-WO3/ZrO2催化剂上正庚烷异构化反应活性.