改性炭黑-LaMnO3复合材料的制备及其共价复合效应对氧还原性能的影响

以VulcanXC-72炭黑为载体,通过对炭载体石墨化处理和表面化学修饰,将其与化学沉淀法制备的纳米级LaMnO₃颗粒共混,再经特定温度下煅烧,制备出改性炭黑-LaMnO₃复合材料.X射线光电子能谱和热重分析表明,当煅烧温度在300℃时,炭载体与LaMnO₃纳米颗粒之间形成了大量C-O-M（M=La,Mn）化学键.扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜分析发现,纯相LaMnO₃纳米颗粒主要呈现短棒、三支棒或竹节棒的形貌特征,炭载体则为具有完整石墨层的空心球结构,LaMnO₃均匀分散在炭载体上.在25℃,1mol/LNaOH溶液中的电化学测试结果表明,成分比（LaMnO₃：C）为2：3的复合材料具有很高的氧还原电催化活性,氧还原反应电子数为3.81,中间产物H₂O₂产率为9.5%,其活性接近商业Pt/C催化剂（E-TEK）.高的氧还原电催化活性主要归因于LaMnO₃纳米颗粒与炭载体之间形成了大量共价键.     

高分子材料的环境行为与老化机理研究进展

总结了有关高分子材料在环境因素作用下老化研究的历史与现状,阐述了环境场(如光、热和化学介质)对高分子老化的影响,提出了材料老化的一些主要机理。在探讨了一些新研究手段的发展和取得的成果的基础上,进而展望了高分子材料老化及防护措施的研究动向和发展趋势。     

镍硫析氢活性阴极的电化学制备及其电催化机理

以硫代硫酸钠作为硫源, 在基本的瓦特浴镀液体系中通过恒电流电沉积方法获得了不同晶体结构的镍硫合金活性阴极. 通过能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)对镀层的化学成分、晶体结构以及表面形貌进行了分析, 并对活性阴极的电催化活性以及析氢过程机理进行了研究. XRD测试结果表明, 随着镀层中硫含量的变化, 镀层的晶体结构呈现出非晶态/Ni3S2混晶和金属间化合物(Ni3S2)两种晶体结构, 其中, 硫含量为33.9%(原子分数)的非晶态/Ni3S2混晶结构的活性阴极在碱性溶液中具有很好的析氢活性, 其优良的析氢活性主要来自于Ni3S2很强的吸附氢能力. 交流阻抗的测试结果表明, Ni3S2金属间化合物的析氢过程只存在一个电化学反应步骤, 而非晶态/Ni3S2混晶镍硫合金活性阴极的析氢过程存在三个电化学反应步骤.     

镍锡析氢活性阴极的电化学制备及其在碱性溶液中的电催化机理

采用恒电流电沉积法在铜箔基底上获得镍锡合金镀层电极. 电子能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)以及高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明, 随着锡含量的增加, 镀层由镍晶胚与非晶镍锡构成的非晶态结构转变为Ni₃Sn₄与Ni₃Sn₂的混晶结构. 扫描电镜(SEM)分析发现, 非晶结构镍锡合金电极表面粒子分布均匀且粒径细小, Ni₃Sn₄与Ni₃Sn₂混晶结构的镍锡合金电极表面粗糙且断面呈分层自组装结构. 在25℃, 1 mol·L^-1 NaOH溶液中的稳态极化曲线表明非晶结构的镍锡合金电极具有良好的催化活性, 其析氢过电位仅为85 mV. 交流阻抗测试表明, 非晶以及混晶结构的镍锡合金在析氢电催化反应过程中由电化学吸附(Volmer)以及电化学脱附(Heyrovsky) 两个电荷转移过程控制, 且非晶结构电极相比于Ni₃Sn₄与Ni₃Sn₂混晶结构电极的高活性源于其活性氢具有更快的电化学吸附以及脱附速度.     

基于OBE理念工科专业赛课结合教学模式探建

国家大力推进工程教育的背景下,高校迎来人才培养的机遇和挑战,需要不断优化专业人才培养目标,构建科学严谨的课程体系,大力推进课堂教学改革,切实提升教育教学质量.本文基于OBE教育理念,探索工科专业有效教学的实现问题,从人才培养方案的顶层设计思考OBE理念的融入,从人才培养目标达成寻找教学体系的支点,从优化教学内容和方法探...     

PDDA修饰的碳纳米管载铂电催化剂的合成及其在碱性条件下的氧气还原反应催化性能

采用长链聚合物聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行修饰,并将采用胶体法还原出的铂(Pt)纳米粒子通过静电作用担载于PDDA修饰的多壁碳纳米管上,从而制备出Pt/PDDA/MWCNTs复合电催化剂.透射电镜(TEM)与X射线衍射(XRD)测试结果表明, Pt纳米粒子均匀地分布在MWCNTs的表面,其平均粒径约为3.6 nm.热失重分析显示催化剂的实际负载量为36%(w).旋转圆盘电极测试结果表明, Pt/PDDA/MWCNTs催化剂对碱性条件下的氧气还原反应(ORR)具有优异的催化活性.与负载量为40%(w)的商业Pt/C催化剂相比, Pt/PDDA/MWCNTs催化剂的氧气还原反应的起始电位和半波电位均正移约30 mV,其质量比活性更大.动力学研究结果进一步证实Pt/PDDA/MWCNTs催化剂比负载量为40%(w)的商业Pt/C催化剂在碱性条件下对氧气还原反应具有更优异的催化活性.