Pt/TiO_(2)-CN_(x)催化剂中纳米TiO_(2)(A)/(R)相含量的电催化“火山形”效应北大核心CSCD

由于燃料电池催化剂的电催化活性与Pt颗粒尺寸、催化剂载体、辅助催化剂的关系仍不清楚。为此,本文采用FESEM、XRD、BET、TEM和CV等方法,以存在Pt纳米颗粒、CN_(x)纳米线、TiO_(2)辅助催化剂的多成分复杂结构Pt/TiO_(2)-CN_(x)体系为研究对象,进行了TiO_(2)锐钛矿(A)/金红石(R)相含量对Pt电催化剂电化学活性面积的研究。结果表明,TiO_(2)在700 ℃~900 ℃热处理过程中发生锐钛矿-金红石相变,同时伴随着两相晶粒尺寸的长大,锐钛矿相在900 ℃时完全转化为金红石相。TEM结果表明超细小Pt纳米颗粒成功负载在TiO_(2)-CN_(x)载体表面,粒径尺寸范围为1.8~2.8 nm。TiO_(2)(A)/(R)相含量对TiO_(2)-CN_(x)载体的BET比表面积和Pt/TiO_(2)-CN_(x)催化剂真实“有效的”电化学活性面积(ECSA)都存在“火山形”效应。当金红石相含量为25%时,TiO_(2)(25%R)-CN_(x)载体和Pt/TiO_(2)(25%R)-CN_(x)催化剂具有最大的比表面积和最多的电化学活性位点。原因推测可能是随着金红石相含量的增加,当金红石含量为25%时Pt纳米颗粒和TiO_(2)(25%R)-CN_(x)载体之间存在强烈的金属-载体相互作用,可以锚定超细小Pt纳米颗粒,导致Pt/TiO_(2)(25%R)-CN_(x)催化剂具有最高的ECSA。因此,Pt/TiO_(2)(25%R)-CN_(x)较适宜做燃料电池的催化剂。     

化学镀镍磷合金镀层孔隙率的电化学评价

本文通过研究镍磷合金、镍磷合金镀层和碳钢在不同浓度硝酸溶液中的动电位极化曲线 ,选择了能够快速检测镍磷合金镀层孔隙率的硝酸浓度 ,并对不同厚度的镍磷合金镀层试样进行评价 .结果表明 :镍磷合金镀层在 1 0 %硝酸溶液中的动电位极化曲线能准确地反映镀层的孔隙率 ,该硝酸溶液最适合作为应用电化学方法检测镀层孔隙率的检测溶液 ,其变化规律是随着镀层孔隙率的减少 ,镀层的腐蚀电位逐渐正移 .应用常规的孔隙率检测方法只能检测较大的孔隙 .     

铁铬合金空蚀过程的研究

研究了4种铁铬合金在氯化钠溶液体系中的空泡腐蚀行为.重点考察合金性能及空泡作用区的相对面积对合金空蚀损失量的影响.结果表明:合金空蚀损失量随空泡作用区与非空泡作用区表面面积比的增大而增加;合金的耐蚀性和机械性能同时影响其空蚀损失量.     

非晶态Ni-P合金粉体的脉冲放电制备及其催化性能

采用脉冲放电技术合成Ni-P合金粉体,研究了合金粉体的结构及其对高氯酸铵热分解的影响. 结果表明,非晶态Ni-P合金粉体是由微粒组成的团聚结构. 脉冲放电电压700、900和1100V对应的弦粒子数依次增大,粉体粒径依次减小,分别为350～500、250～400和150～300nm. Ni- -P合金粉体促进高氯酸铵的低温和高温热分解,与纯高氯酸铵相比,高氯酸铵和Ni- -P粉体混合物的第1放热峰(低温分解峰)温度降低幅度小于12℃,第2放热峰(高温分解峰)温度降低约53℃;合金粉体粒径减小,第1放热峰强度增强,第2放热峰强度减弱,低温分解失重从高氯酸铵的15.97%增加到42.78%,高温分解失重从81.62%降低到47.58%,高温分解结束时温度的降低幅度为26～43℃.     

贵金属氧化物涂层电极催化降解苯胺

采用贵金属氧化物涂层电极对不同体系苯胺溶液进行了电化学催化氧化研究.结果表明:中性与碱性体系的降解过程类似,按苯胺—苯醌—马来酸的过程氧化降解,但由于碱性体系易于析氧而降低了降解效率;酸性体系生成聚苯胺物质增加了降解难度,降解效率最低.分析表明,苯胺在电化学催化氧化时最易形成对位和间位中间产物,而其对位和间位中间产物又难于降解,这是苯胺难于降解的根本原因.提出了在电解苯胺溶液过程中增加物理过滤步骤的新工艺.该工艺不仅能够有效地降解苯胺,化学需氧量(CODCr)去除率达到82%,且提高降解速度,降低能耗.     

CO_2环境中P110钢阳极溶解过程EIS特征

研究了P110油管钢在CO2 饱和的模拟油田采出液中 ,阳极极化下的EIS谱随温度的变化规律 .结果表明 :在低于 90℃的范围内 ,存在一个谱图转变临界温度 ,临界温度之下为三个时间常数型谱图 ,临界温度之上为两个时间常数型谱图 .从阳极反应机理和CO2 腐蚀特征出发对试验结果进行了解释 .     

镍基等离子熔覆堆焊层的空蚀特征与性能

利用等离子熔覆设备堆焊制备了三种不同成分的镍基合金层(Ni46、Ni67、Ni60/35WC),制样后在旋转圆盘空蚀试验机上对制备的合金层进行了空蚀磨损实验.采用SEM、XRD、显微硬度、失重分析法对空蚀前后的合金层进行了对比分析.结果表明:所有堆焊层的失重均大于对比的304不锈钢;SEM形貌观察堆焊层组织中存在缺陷或孔隙,空蚀后组织中的缺陷呈裂纹状发展,因此空蚀伴随着强烈的疲劳损失过程;XRD分析表明空蚀过程诱发了Ni60/35WC表面的相变;另外,空蚀还引起了材料Ni67和Ni60/35WC加工硬化,而Ni46出现了加工软化.     

脉冲阳极电沉积制备锰氧化物涂层电极

采用脉冲阳极电沉积工艺制备掺杂的锰氧化物涂层电极, 并利用FESEM、SEM、XRD及电化学等方法研究了涂层电极的形貌、相结构及性能. 结果表明, 该方法通过脉冲参数的调整, 可获得优异的电催化性能与稳定性能的涂层电极. 当脉冲频率(f)为90 Hz, 脉冲通断比为1:2时, 具有较大的镀速, 获得较厚的涂层; 氧化物为独特的纳米线与近球状纳米颗粒共聚的网络结构, 不仅增加了电极的电催化活性, 而且有效提高了电极的使用寿命,加速寿命达到1635 h, 比直流阳极电沉积提高55.3%.     

氧化锌质子辐照效应的SRIM模拟研究

利用SRIM-2003软件模拟10～110 keV质子辐照下质子与氧化锌之间的微观交互作用,并计算了质子的能量传递、能量损失、射程以及氧化锌的阻止本领.结果表明,质子与氧化锌之间的交互作用主要源于质子与氧化锌核外电子之间的非弹性碰撞过程,氧化锌的辐照损伤以电离效应为主;辐照损伤区主要集中在90～700 nm的射程范围内,10～110 keV质子辐照能够模拟氧化锌在外空间的光学退化.     

脉冲放电制备链枝状非晶态Ni-P合金粉体的晶化行为

在镍盐溶液中利用脉冲放电技术制备出Ni-P合金粉体,并用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及差热分析(DTA)等手段研究非晶粉体的晶化行为和组织结构特征.结果表明:Ni-P合金粉体形貌为链枝状,径向可达500nm左右,长度可达数微米.制备的合金粉体为非晶态结构,在280℃以下热处理时没有改变非晶态结构:在300℃开始晶化,析出亚稳相Ni5P2和Ni12P5;在320℃开始析出稳定相Ni和Ni3P;温度升高到400℃时,亚稳相消失.采用Kissinger公式计算出该合金粉体的晶化激活能为291.76kJ.mol-1.