孙永芳
,
唐兴智
,
李震
钢铁
鞍钢6号高炉采用的是马琴式外燃式热风炉,该热风炉已安全高效运行了近30年(其间曾3次更换砖格子和陶瓷燃烧器),其热风温度最高达到1310℃,目前风温仍维持在1100℃以上.经分析认为,该热风炉高温长寿的原因主要是炉型设计和炉衬结构独特、耐火材料选择合理、砌筑方式正确、施工质量优良等.
关键词:
马琴式外燃式热风炉
,
高温
,
长寿
李孙峰
,
王幸
,
何琴琴
,
陈琪
,
徐艳丽
,
杨汉标
,
吕盟盟
,
魏凤玉
,
刘雪霆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61033-6
半导体光催化剂作为一种可再生和可持续降解有机污染物的材料被广泛研究.K2Ti4O9由于无毒、低成本、稳定的物理化学性质和独特的光电性能被应用于光催化反应.但是,K2Ti4O9只能被紫外光所激发(因为其带隙能为3.2-3.4 eV),所以大量工作致力于研究如何降低其带隙能,从而使其可以被太阳光中的可见光激发,扩大其应用范围.其中N元素掺杂K2Ti4O9 (N-K2Ti4O9)是最常见的方法之一.单纯的N-K2Ti4O9虽然具有光催化能力,但其吸附容量太小,不能有效地将溶液中的有机物吸附至其表面,因而催化降解有机物效果不显著.UiO-66-NH2是一种Zr基金属-有机骨架化合物,它对阳离子染料具有良好的吸附性能,且具有一些常规无机半导体光催化材料所没有的性质.本文将UiO-66-NH2和N-K2Ti4O9经高温焙烧制备了N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2复合材料,发现该复合材料不仅具有UiO-66-NH2优良的吸附性能,还因为复合提高了其光电性能,从而大大提高了光催化性能,当N-K2Ti4O9/ZrCl4质量比为3∶7时光催化性能最佳.为了考察N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2复合材料的微观形貌、复合结构及光生电子-空穴分离效率,首先通过场发射透射电镜分析N-K2Ti4O9,UiO-66-NH2和N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2(3∶7)复合材料的形貌,然后采用能量散射谱测定复合材料的元素分布,并利用N-K2Ti4O9和UiO-66-NH2中代表性元素K,Ti和Zr的分布判断复合材料的复合结构,最后运用高分辨电镜观察复合材料中N-K2Ti4O9和UiO-66-NH2的异质结界面,确定了两者是通过自组装复合在一起,而不是简单的物理混合.X射线衍射结果表明,复合材料具有N-K2Ti4O9和UiO-66-NH2两者的特征衍射峰,仅在强度和位置上略有变化.这可能是N-K2Ti4O9/UiO46-NH2异质结构所致.通过UiO-66-NH2和N-K2Ti4O9的紫外-可见吸收光谱,用公式计算出它们的带隙能分别是2.645和3.195 eV,与文献结果基本一致.由于光催化剂的光生载流子迁移速率同样影响光催化性能,因此我们在CHI-660D电化学工作站上控制光源反复开关数次,同时记录N-K2Ti4O9,UiO-66-NH2和N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2(3∶7)的光响应电流,发现N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2(3∶7)复合材料展现出最高的光响应电流强度,表明其具有最高的光生载流子迁移速率和最低的光生载流子复合速率.可见,N-K2Ti4O9和UiO-66-NH2复合有利于光生载流子迁移,这可能是由于N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2异质结界面有利于光生载流子在两种材料之间迁移所致.测试了N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2(3∶7)复合材料对不同染料的光催化降解性能.结果发现,该材料对阳离子型染料(罗丹明B和亚甲基蓝)的光催化性能远远高于对阴离子型染料(甲基橙和刚果红).这是由于它对阳离子型染料的吸附性能远高于对阴离子型染料,因此N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2复合材料对阳离子型染料具有选择性光催化.
关键词:
氮掺杂的钛酸钾
,
UiO-66-NH2
,
选择性光催化
,
协同效应
,
复合物
闫崇
,
李向南
,
曹朝霞
,
田栓宝
,
尹艳红
,
杨书廷
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151209.002
对荷叶进行多阶温度炭化得到前驱炭材料,将材料与科琴黑(KB)、聚四氟乙烯(PTFE)按照2∶2∶3的质量比球磨混合后真空抽滤制备一种锂硫电池中间层柔性材料,PTFE/KB-C复合材料的多孔结构能为高阶硫化物 Li2 Sn(4≤n≤8)的进一步还原提供较多的三相反应位点,并利用 PTFE/KB-C 复合材料良好的多层多孔化学吸附作用来抑制可溶性多硫化物的穿梭。该中间层在以纯硫材料为正极的锂硫电池电性能测试表征中,1.0 C(电流密度1675 mA·g-1)倍率下首次放电比容量达1350 mAh·g-1,没有硝酸锂添加剂条件下经过100次充放电循环后比容量依旧保持在960 mAh·g-1,库伦效率基本在95%以上,保持了良好的循环稳定性。
关键词:
锂硫电池
,
中间层
,
正极
,
穿梭效应
,
荷叶
汪文
,
王方明
,
刘滨
,
邱文莲
,
杨红梅
,
沈烈
材料科学与工程学报
本文通过熔融共混法制备了多种聚丙烯(PP)基复合材料,研究了添加不同含量石墨烯微片(GNP)的GNP/PP复合材料的导热和导电性能以及科琴黑(KB)和气相生长碳纤维(VGCF)对GNP/PP复合材料导热和导电性能的影响.结果表明,随着GNP含量的增加,GNP/PP复合材料的导热系数不断增加,当GNP含量为60％时,GNP/PP复合材料的导热系数比纯PP(0.096 W/m·K)提高了12倍多;当在GNP含量为10％的GNP/PP复合材料中添加KB或VGCF后,该复合材料的导热和导电性能明显提高;扫描电镜照片表明KB或VGCF分布在GNP团聚体之间的PP基体中,GNP团聚体通过KB或VGCF链接形成通路,使得PP基体中形成了更多和更为完善的导电导热网络.
关键词:
科琴黑
,
气相生长碳纤维
,
石墨烯微片
,
导热
,
导电
陈琪
,
费霞
,
何琴琴
,
武其亮
,
何兵
,
刘雪霆
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30576
以嵌段共聚物P123为模板剂,采用蒸发诱导自组装法制备了铽负载介孔TiO2光催化剂,并利用XRD、N2吸附解吸和UV-Vis吸收光谱等技术手段对样品进行了表征.制备的样品为锐钛矿和金红石混合晶相,以罗丹明B为模拟有机降解物,样品显示了良好的可见光催化活性.研究发现0.7％的铽负载和380℃的煅烧温度是较佳的制备条件.介孔结构所具有的高的比表面积、小的晶粒尺寸、铽负载诱导的电荷分离和可见光吸收增强协同提高了光催化活性.同时,提出了铽负载二氧化钛诱导增强光催化作用的机理.
关键词:
介孔二氧化钛
,
铽负载
,
协同效应
张洁
,
徐云龙
,
宋作玉
,
吴秋芳
功能材料
采用扫描电子显微镜(SEM)、恒电流充放电测试、电化学交流阻抗(EIS)等技术方法,研究了KB添加量以及KB在LiFePO4正极浆料中分散方式对电极片涂层附着力及其电池充放电、循环性能的影响,对比了KB和乙炔黑(AB)导电剂LiFePO4电池的电化学性能.研究结果表明,高速剪切可以有效解决KB在LiFe-PO4电极浆料制备过程中易于团聚的问题,改善电池浆料分散性,提高正极片涂层附着力;KB添加量过高过低都会对电池性能造成影响,当KB的添加量为3%时,lC倍率下的放电比容量高达约141mAh/g.
关键词:
导电剂
,
KB
,
分散性
,
LiFePO4
,
电池
中国材料进展
2011年8日下午，何梁何利基金2011年度颁奖大会在京举行。我国高性能计算机领域杰出科学家、国防科技大学杨学军教授荣获“科学与技术成就奖”，丁伟岳等35人获“科学与技术进步奖”，吴朝晖等15人获“科学与技术创新奖”。中共中央政治局委员、国务委员刘延东向大会发来贺信，全国人大常委会副委员长桑国卫、全国政协副主席万钢出席会议并为获奖代表颁奖。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。
关键词:
科学家
,
基金
,
中共中央政治局
,
全国人大常委会
,
突出
,
国防科技大学
,
计算机领域
,
科学与技术
杨子芹
,
赵鹏程
,
谢自立
新型炭材料
采用金溶胶负载法分别在CNTs、Vxc-72R炭黑和ECP 600JD科琴炭黑上负载了平均粒径约为5.0nm且尺寸分布均匀的纳米金颗粒,考察了酸处理对炭载体的影响及不同Au/C催化剂对BH4-电催化活性的影响.结果显示:经过酸处理三种炭载体的表面亲水性提高,其中CNTs的BET比表面积提高,而Vxc-72R和ECP 600JD的BET比表面积降低.炭载体负载纳米Au的能力与其BET比表面积密切相关.对炭载体进行酸处理可大幅度提高Au/C催化剂对BH4-的电催化性能,其中金负载在经酸处理的ECP 600JD炭黑上显示出最佳的电催化性能.
关键词:
金溶胶
,
纳米金
,
硼氢化物
,
燃料电池
,
电催化剂
徐明媛
,
丁旵明
,
袁婷
,
曹剑瑜
,
邹志青
,
夏保佳
,
杨辉
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.02.003
通过调控2种碳材料科琴黑[Ketjen Black EC-600JD(KB)]和黑珍珠[Black Pearls 2000(BP)]的比例,优化了室温下空气"自呼吸"式直接甲醇燃料电池膜电极集合体阴极微孔扩散层的孔结构,提高了氧气在阴极的传质,避免了液态水在阴极的累积.实验结果表明,阴极微孔扩散层中BP的添加对电池性能有较大的影响. 当阴极微孔扩散层中的KB和BP碳材料以质量比9∶ 1混合时, 25 ℃、空气"自呼吸"条件下,直接甲醇燃料电池的最大功率密度达20.8×10-3 W/cm2,电池具有好的稳定性. 高的功率密度和好的稳定性可归属于少量BP的添加改善了阴极微孔扩散层的孔结构.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
空气"自呼吸"
,
阴极微孔层
,
阴极水管理
,
膜电极集合体
