MgH2-Na2Ti3O7微米棒复合材料的 吸氢性能及其改性机制

采用固相法合成尺寸为微米级别的钛酸钠(Na_2Ti_3O_7)催化剂,并通过球磨法与氢化镁(MgH_2)复合,以此来催化改性MgH_2的吸氢性能.等温吸氢实验表明:MgH_2-Na_2Ti_3O_7微米棒复合材料在275℃和150℃下吸收3%H_2的时间分别为10 s和15 min,甚至在低至50℃下30 min内还能吸收1%的H_2,而纯MgH_2在275℃下30 min内仅能吸收1.5%的H_2.进一步研究发现,MgH_2吸氢性能的提高归因于Na_2Ti_3O_7在MgH_2基体中的均匀分布以及在循环过程中原位生成的TiH_2.文中创新性地采用Na_2Ti_3O_7微米棒作为催化剂并将其均匀分布在MgH_2中,可为下一代高性能储氢材料的设计提供一种新思路.     

FTO导电玻璃基底上TiO_2纳米棒阵列的制备及形貌、晶相可调控探究

利用TiO_2纳米颗粒为晶种,在200℃的水溶液中制备了规则的TiO_2纳米棒阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)表征了一维棒状纳米材料的晶相结构、物相组成、形貌和光学性质.通过改变实验条件,进一步对TiO_2纳米棒阵列的晶相结构及形貌进行了可调控探究.结果表明:通过改变反应时间、水热温度、生长液配比等因素,能够有效调整TiO_2纳米棒的疏密程度、大小、规则度及物相组成.文中制备的各种单相或混相TiO_2纳米棒阵列材料在光催化领域具有十分重要的应用价值.     

纳米晶Ni-Mo合金电沉积工艺

采用电沉积法制备Ni-Mo合金电极,通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线,研究不同沉积条件(钼盐浓度、pH值、沉积电流密度、沉积温度)对镀层析氢性能的影响,并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明:所获得的镀层为纳米晶结构,镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。通过正交实验确定了最佳电沉积工艺条件:钼盐浓度32 g/L,pH值8.0,沉积电流密度22 A.dm-2,温度50℃。最佳工艺条件制备出的Ni-Mo合金电极的析氢过电位仅为68 mV,比纯Ni电极降低348 mV。     

核壳结构Au@Pt十面体纳米晶的调控及甲醇氧化催化性能研究

孪晶结构的Pt纳米晶,在电催化过程有希望获得更优异的催化活性.这是由于孪晶界处的应力对Pt纳米晶的电子结构调控.但受制于Pt的高表面能,孪晶结构Pt纳米晶的制备仍然面临着巨大挑战.文中采用油胺为溶剂,一步法制备获得以{111}晶面为暴露面的Au@Pt十面体纳米晶.胺基团的强吸附降低了Pt的表面能,从而促进了Pt在Au核上的外延生长.甲醇氧化催化测试表明,Au_(62)@Pt_(38)十面体纳米晶的正向电流密度值为0.44 mA/cm~2,显示了较好的催化活性,是商业Pt/C催化剂(0.22mA/cm~2)的2倍.电催化测试中正向电流密度与反向电流密度的比值通常用来衡量催化剂的抗CO中毒能力(If/Ib),Au_(62)@Pt_(38)(1.32) Pt/C(0.91),Au@Pt核壳结构十面体纳米晶具有较高的抗CO中毒能力.     

ZrMgN纳米复合膜的性能研究

采用射频反应磁控溅射设备,制备了一系列不同Mg含量的Zr Mg N复合膜.使用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和摩擦磨损仪(UTM-2)研究Mg对Zr Mg N复合膜的成分、微结构、力学性能及摩擦磨损性能的影响.研究表明:Zr Mg N复合膜为面心立方结构,随着Mg含量的增加,Zr Mg N复合膜的硬度先增大后减小;摩擦系数先减小后增大;磨损率则逐渐降低.Mg的加入提高了Zr N薄膜的高温抗氧化性能.     

纳米金属负载的ZIF-8复合材料制备与室温储氢性能

以纳米金属粒子(NPs)为溢流源,金属有机框架ZIF-8为受体,通过液相浸渍结合原位还原的方法制备了NPs@ZIF-8(NPs=Ni,NiPt或Pt)复合材料,并用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和气体吸附仪等仪器对产物进行了系统表征与研究.结果表明,纳米金属颗粒均匀地分散于ZIF-8载体中,金属粒子的负载并未改变ZIF-8的形貌和尺寸;相比于纯ZIF-8,该类复合材料在常温下表现出较好的储氢性能,这可归因于氢溢流机制和ZIF-8大的孔隙率;由于过渡金属不同的催化活性,3种复合材料的吸氢量大小顺序为:Pt@ZIF-8NiPt@ZIF-8Ni@ZIF-8.     

Bi_2O_3对Ti_(0.76)Cu_(0.08)Nb_(0.16)O_2微波介质陶瓷结构与性能的影响

采用传统固相反应法制备了Ti_(0.76)Cu_(0.08)Nb_(0.16)O_2(TCN),研究不同添加量Bi_2O_3对TCN陶瓷的致密化、烧结特性及介电性能的影响.结果表明:当Bi_2O_3的添加质量分数从0到4. 0%变化时,陶瓷的最佳烧成温度从975℃降低到925℃,同时TCN陶瓷的介电常数逐渐增大.在烧结致密化过程中,三叉晶界处有Bi元素富集,且在晶界处有纳米晶与非晶共存.另外,添加w(Bi_2O_3)为0. 5%的陶瓷最佳烧成温度为950℃,且具有优异的微波介电性能:εr=94. 34,Q×f=15700 GHz,τf=320×10~(-6)/℃.     

新型Mg/导电PANI海水激活电池性能研究

研制了一种以低熔点、高活性的镁合金为负极、导电聚苯胺为正极的新型海水激活电池,采用动电位扫描方法对镁合金负极、导电聚苯胺正极的电极性能进行了研究;采用恒电阻放电的方法研究了电池放电性能以及电解液浓度、电解液温度和抑氢剂等对电池性能的影响.结果表明新型镁合金负极在海水中极化较小,自腐蚀速度低,稳定电位较负,与导电聚苯胺组成电池的工作电压高,放电电流大.在3.5%NaC1溶液中,40～45℃,有适宜的抑氢剂存在时,Mg/导电PANI海水激活电池以2.2Ω恒电阻放电,其工作电流密度可达到85mA.cm-2以上.Mg/PANI海水激活电池有较高的电流和工作电压,有很好的应用前景.     

新型纳米吸波材料研究现状与进展

介绍了纳米微波吸收材料的吸波机理及其优异的吸波性能。综述了纳米材料(纳米铁氧体及其复合物、纳米金属、纳米陶瓷、纳米导电聚合物)作为吸波介质的特点和应用背景,提出了高性能纳米微波吸收剂的发展方向。     

机械合成化制备海洋用TC4合金的吸氢行为

海洋中蕴含着丰富的资源,为开发海洋资源,需要使用耐腐蚀、高韧性、便于加工的金属材料,钛合金具备上述特点。我国已开发出TC4、Ti80等船用钛合金材料,是制作船体的优良材料。为进一步研究钛合金材料在海水中的特性,本文采用固态气相渗氢法在管式氢处理炉中进行TC4合金吸氢实验,实验主要探索TC4合金置氢过程中吸氢量与实验温度、置氢时间以及样品相对密度之间的关系,并将实验结果进行数学处理绘出拟合曲线建立TC4合金吸氢的数学模型。实验结果表明在相对密度较低的TC4合金材料中,其吸氢量与相对密度成反比;而在相对密度较高的TC4合金中,其吸氢量与Sievert's定律相符合,TC4合金的吸氢量与其置氢时间成正比同时与其相对密度成反比。     

钒系储氢合金充放氢性能及其数据拟合研究

本文对氢燃料电池用钒基固溶体合金的充放氢性能及其吸附热力学、等温线及等温模型进行研究。采用P-C-T测试仪对钒系储氢合金进行活化并测试其充放氢性能,验证压力和温度对钒系储氢合金充放氢性能的影响,并在实验的基础上对其充放氢过程中所涉及到的吸脱附等温模型、热力学模型进行探讨。研究结果表明:钒系储氢合金在673 K、4 MPa的条件下可实现完全的活化,属于易活化类型储氢合金。在吸附反应第一阶段的吸附等温线拟合结果表明,从相关系数来看,钒系储氢合金的吸氢类型更接近Freundlich模型,热力学研究结果表明,钒系储氢合金的放氢过程为吸热反应。     

金属离子对SPE膜电极组件电导率的影响

本文使用交流阻抗法测定受Fe3+,Mg2+,Ca2+污染后的膜组件电导率变化情况,对比研究了两侧化学镀铂Nafion膜对这3种离子的抗干扰能力。研究发现,受Mg2+污染后的膜组件电导率下降最大,Fe3+,Ca2+次之。研究认为:Fe3+,Ca2+的影响主要由于这2种离子在Nafion膜内的低电迁移率所致,膜内阻塞效应较强;Mg2+较Fe3+,Ca2+在膜内的电迁移率较大,膜内阻塞效应只少部分降低膜组件电导率大小,更大影响来自于污染电解过程中膜与镀铂层间氧化物的形成。结果表明,各离子与Nafion的亲和力顺序为:Mg2+相似文献   

大塑性变形技术制备纳米/超细晶材料

本文简述了塑性成形领域中的强塑性变形金属表面纳米化。探索性的研究了急剧塑性变形制备纳米/超细晶材料的方法,ECAE和ARB法。说明急剧塑性变形具有强烈的细化晶粒的能力,甚至可以将晶体加工成非晶体;并且可以在低温下使金属材料的微观组织得到明显细化。     

0Cr16Ni5Mo材料氢脆试验研究

针对海水环境中0Cr16Ni5Mo材料调距桨连接螺栓在使用多年后出现的氢脆断裂,对不同热处理状态下的该材料进行了充氢慢拉伸试验、析氢量测试、氢渗透率测试等试验研究,并与进口螺栓实物取样材料进行了对比试验,发现热处理制度对抗氢脆性能影响很大,国产试样抗氢脆能力小于国外试样B,经过淬火500℃回火、550℃回火后的试样抗氢脆能力较好。     

Mg_x Ni_y(x=1,2;y=1～5)团簇结构与光谱性质的理论研究

用密度泛函理论(Density Function Theory,DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311+g基组水平上对MgxNiy(x=1,2;y=1～5)团簇各种可能的构型进行几何结构优化,预测了各团簇的基态结构,并对其振动频率、光谱和极化率等性质进行了理论研究.研究结果表明:MgNiy和Mg2Niy团簇的稳定结构可在相应的MgNiy-1和Mg2Niy-1团簇的基础上加一个Ni原子得到;从光学性质分析,在MgNiy(y=1～5)团簇中,原子间的成键相互作用随y的增加而加强,MgNi2团簇的电子结构相对不稳定;在Mg2Niy(y=1～5)团簇中,电子结构随y的增加而越来越稳定,即结构更加紧凑,Mg2Ni2团簇中原子间的成键相互作用较弱.     

新型金属载体消氢催化剂的研究

介绍了新研制的一种以金属网为载体的核电站用消氢催化剂。该催化剂可以在10.22%的高氢气浓度下正常工作,在80℃和湿度为100%的条件下,消氢转化率为85%左右。经过300℃高温处理30 m in,依然具有较高的消氢性能。     

电沉积Ni—S合金析氢阴极的初步摸索研究

用电沉积方法，通过向改进的瓦特浴中添加硫脲（Tu）制备出高活性的Ni-S合金电极。系统地研究了硫脲浓度、镍离子浓度、有机添加剂、电流密度、温度、pH等实验条件对Ni—s合金电极析氢活性的影响。用恒电流极化法研究电极在60℃30％KOH溶液中作析氢阴极的催化活性，用SEM和XRD研究镀层的组织结构，实验结果表明，Ni－s合金电极具有优良的电催化活性，其微观结构为菜花状，晶体结构为非晶或弱晶结构。     

具有雷达波吸收功能的纤维类吸波材料研究

综述了具有雷达波吸收功能的纤维吸波材料的研究进展,对磁性纤维、导电纤维以及纳米纤维三种吸收剂的理论和实验研究进行了综合与分析.与各向同性材料相比,纤维吸波材料具有较大的雷达波损耗能力,可实现现代雷达隐身材料所需的"厚度薄、质量轻、频带宽、吸波强"要求.     

溶剂热法制备ZnO纳米棒及乙醇气敏性研究

采用PEG辅助溶剂热法,通过添加表面活性剂(HMTA、CTAB、PVP)制备不同形貌的ZnO纳米棒.系统研究了ZnO纳米棒对乙醇气体的敏感特性.结果表明,添加表面活性剂调节ZnO纳米棒形貌可有效改善其对乙醇的气敏响应特性,其中添加六亚甲基四胺制得的ZnO纳米棒在340℃对体积分数100×10-6的乙醇气体非常敏感,其灵...     

金属热加工保护涂料的制备与性能

以室温硫化硅橡胶和甲基硅油为基料,辅以膨胀型阻燃剂、硅烷偶联剂、CaCO_3、纳米Al(OH)_3和玻璃纤维等制备金属热加工保护涂料.利用扫描电镜表征了氧化层断面形貌,配合能谱仪对氧化层进行元素线扫描,并对涂料进行拉伸剪切测试.结果表明,膨胀型阻燃剂搭配纳米Al(OH)_3和玻璃纤维使用,能在1 000℃高温下将氧化层厚度降至9μm;纳米Al(OH)_3和玻璃纤维的协同增强作用将涂料的拉伸剪切模量从747 MPa增至1 564 MPa,拉伸剪切强度从12 MPa增至47 MPa,分别提高109.4%和291.7%.涂料的热失重分析表明,在220℃～620℃范围内主要发生膨胀型阻燃剂的受热膨胀和Al(OH)_3的热分解,玻璃纤维在热失重全程中不熔融,能起到抑制涂层开裂的作用.