邹丛阳
,
刘守清
,
申哲民
,
张园
,
蒋妮姗
,
纪文超
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62752-9
近年来,本课题组利用简单的一步水热法,将石墨烯和铁酸锰、铁酸镍进行掺杂,先后制备出石墨烯铁酸锰和活性炭铁酸镍纳米光催化材料,并发现在可见光辐射作用下,这两种光催化剂均能利用可见光能量催化分解过氧化氢产生活性因子,从而有效地降解氨.基于此,本文采用简单的水热法成功制备出新型的高效多相石墨烯铁酸铋(rG-BiFeO3)催化剂,并尝试在不添加H2O2的条件下进行光降解氨氮实验.结果表明,该复合光催化剂仍可接受可见光辐射,在rG和BiFeO3的协同作用下高效地光分解氨氮.由X射线衍射结果计算出rG-BiFeO3的平均粒径约为18.5 nm.通过清晰的rG-BiFeO3的透射电镜图可以观察到,BiFeO3纳米颗粒物较均匀地分散在rG的二维表面上.对比BiFeO3和rG-BiFeO3的傅里叶变换红外光谱可以发现,rG和BiFeO3之间可能形成了化学键.拉曼光谱结果表明,相对于纯的GO,rG-BiFeO3拉曼谱线的D带和G带发生了蓝移,表明石墨烯铁酸铋复合材料中的GO被充分还原成石墨烯.对比BiFeO3和rG-BiFeO3的紫外-可见漫反射光谱发现,rG-BiFeO3的漫反射光谱发生了红移,表明rG-BiFeO3光催化材料对可见光的响应程度进一步提高.比表面积测定表明,BiFeO3的比表面积为21.0 m2/g,而rG-BiFeO3催化剂的比表面积则增加到48.6 m2/g,说明rG-BiFeO3的吸附性能将得到很大提高.可见光催化反应结果表明,在不添加H2O2,pH=11的条件下,0.2 g rG-BiFeO3对50 mg/L NH3-N的降解率达到91.2%.动力学研究表明,BiFeO3光催化剂氧化氨氮反应遵循一级反应动力学规律.另外,由于BiFeO3纳米材料本身具有一定的弱磁性,所以BiFeO3和rG的复合材料也具有一定的磁性,较易回收.催化剂经过7次循环使用后,仍然具有很高的光催化活性.根据已有文献报道,吸附在催化剂表面的氨氮被氧化的路径有两条:(1)氨在被氧化为NH2,NH和N2Hx+y(x+y=0,1,2)等一系列中间产物后,最终被分解为氮气;(2)氨被氧化为中间产物HONH2,最终分解为硝酸盐和亚硝酸盐.本文利用紫外-可见分光光度计对rG-BiFeO3光降解体系下的氨溶液进行了全波长扫描,在206和211 nm处未检测到任何吸光度,从而排除了氨氮最终分解产物为硝酸盐和亚硝酸盐的可能性.这意味着rG-BiFeO3可见光降解氨体系符合第一种氧化路径.进一步的机理研究表明,反应过程中石墨烯与铁酸铋之间的协同作用所产生的空穴、超氧阴离子自由基和羟自由基共同将NH3直接氧化成N2,其中羟基自由基在整个氧化分解过程中起着最主要的作用.
关键词:
石墨烯-铁酸铋
,
光催化剂
,
可见光
,
氨去除
董楠
,
张彩丽
,
李娟
,
韩培德
稀有金属材料与工程
利用直流电沉积技术系统分析电流密度和镀液糖精浓度对纳米晶体镍性能的影响.结果表明,电流密度在0.5～1.5 A/dm2时,可调节糖精浓度制备出显微硬度HV分布为415～603 MPa的纳米晶镀层.小电流密度0.5 A/dm2时,随糖精浓度增大,镀层(200)面衍射强度增强,结构由(111),(200)双织构向(200)面转变,且镀层内应力降低,糖精浓度增大到1.2 g/L时,内应力降为0.镀层晶粒尺寸为28～98姗时,直到600℃晶粒才开始长大,结构稳定性较好;晶粒尺寸为10nm时,晶粒在317℃异常长大,其结构稳定性显著下降.
关键词:
纳米晶体镍
,
电沉积
,
显微硬度
,
热稳定性
陈健
,
弓满锋
,
伍尚华
,
蒋强国
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.19.005
介绍了钴、镍、硅等结合剂在硬质合金生产中的应用及对其烧结工艺的影响,系统论述了钒、铬、妮、钽、钼、铱等10余种元素及其化合物的掺杂种类、掺杂方式、掺杂数量对硬质合金微观结构和性能的影响,在综合大量文献的基础上,阐述了各种晶粒生长抑制剂对WC晶粒生长、晶粒尺寸的抑制效果差异及作用机理的不同,以及各种晶粒生长抑制剂合理的掺杂量.这些研究内容将对硬质合金生产,特别是制备新型硬质合金材料有着重要的参考价值.
关键词:
硬质合金
,
掺杂
,
抑制剂
,
晶粒
张汉青
,
胡中
,
陈卫东
,
庄振宇
,
朱柯
,
祝宝英
,
许飞
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.10.005
用异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸(DMPA)先进行扩链反应,蒋用3,5-二甲基吡唑(DMP)将剩余的异氰酸酯基封闭,然后用二甲基乙醇胺(DMEA)中和成盐,制得可水分散型封闭异氰酸酯固化剂(WBI),并讨论了封闭比例[n(-H)∶n(-NCO)]、DMPA用量、反应温度、反应时间对制备水分散型封闭异氰酸酯固化剂的影响.采用傅里叶变换红外光谱(FT -IR)和差示扫描量热法(DSC)对封闭固化剂的结构进行了表征及分析,结果表明得到了预定结构产物,并且制备的封闭型多异氰酸酯固化剂可在较低温度( 130～ 150℃)实现解封.用合成的封闭异氰酸酯与环氧改性丙烯酸树脂制备了水性玻璃烘烤涂料,并对涂膜性能作了初步探讨.
关键词:
3,5-二甲基吡唑
,
封闭多异氰酸酯
,
固化剂
孟凡宁
,
李谦定
,
李善建
表面技术
目的：寻找新型缓蚀剂，以解决碳钢在气井采出水中的腐蚀问题。方法以N80钢在80℃气井采出水中的腐蚀为研究对象，通过极化曲线和电化学阻抗谱，研究曼尼希碱与硫脲进行复配的缓蚀效果，并探讨缓蚀协同作用机理。结果硫脲是一种混合型缓蚀剂，对N80钢的阴极过程和阳极过程都有强烈的抑制作用；曼尼希碱是一种以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。二者复配后，对N80钢在气井采出水中的腐蚀表现出优异的缓蚀协同效应，当曼尼希碱添加量为0.75%，硫脲的质量浓度为2.5 mg/L时，缓蚀效果最好。结论曼尼希碱与硫脲二者复配使用时，在N80钢表面可能形成一种双层结构的吸附膜，内层以硫脲为主，外层以曼妮希碱为主。
关键词:
缓蚀剂
,
协同作用
,
曼尼希碱
,
硫脲
