孔亚茹
,
郭强
,
张荻
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.09.005
颗粒增强铝基复合材料具有较好的比刚度、比强度、抗疲劳、耐热耐磨和辐射屏蔽等优点,广泛应用于航空航天、军工、电子和汽车等领域.在这类材料中,基体-增强体界面的结构与性能对复合材料宏观性能影响显著.综述了颗粒增强铝基复合材料主要的制备方法和应用现状,特别聚焦于界面的结构及其对复合材料宏观性能的影响方式与机制,同时指出了复合材料制备过程中各种因素对材料界面性质的影响.最后,展望了颗粒增强铝基复合材料界面性能研究的发展前景,指出可采用先进的微纳米尺度的测量技术,结合显微结构表征的方法,系统地研究界面性能与结构之间的关系.
关键词:
颗粒增强铝基复合材料
,
制备方法
,
界面
,
结合性能
徐恩兵
,
李坤权
,
朱志强
,
贾佳琪
,
王效华
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.01.2014041403
以三嵌段共聚物F108为模板剂,苯酚/甲醛为碳源,在中性条件下制备了平均孔径为3.14 nm,最可几孔径分布为3 nm和8 nm,BET比表面积为1541 m2·g-1,孔容为1.01 cm3·g-1的双孔分布介孔碳.通过静态实验法测定了介孔碳对亚甲基蓝的吸附特性,分析了初始浓度、溶液pH、温度对吸附量的影响,并从热力学及动力学角度探讨了介孔碳对亚甲基蓝的吸附机理.结果表明,溶液初始浓度、溶液pH以及温度对吸附量有较大的影响,介孔碳对亚甲基蓝的吸附随着初始浓度、pH、温度的上升而增大,吸附为吸热反应,提高温度有利于吸附的进行.实验制备的介孔碳对亚甲基蓝的最大吸附量为421 mg·g-1,相比于普通活性炭,双孔分布介孔碳对亚甲基蓝显示了更优的吸附性能.亚甲基蓝在介孔碳上的吸附行为符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型.计算得到的吸附吉布斯自由能(ΔG0)<0,吸附标准焓变(ΔH0)>70 kJ·mol-1,说明亚甲基蓝在介孔碳上的吸附是自发进行的单分子层吸热反应,且化学反应在吸附过程中发挥了重要作用.
关键词:
介孔碳
,
亚甲基蓝
,
吸附
,
热力学
,
动力学
刘志新
,
杜鑫
,
贺军辉
,
何勇
,
张林
影像科学与光化学
本文以硬模板与软模板结合的双模板方法(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为介孔模板,聚苯乙烯(PS)球为中空模板),通过自组装制备出有良好分离性和单分散性且具有径向介孔的二氧化硅中空亚微米球.研究表明CTAB、TEOS的用量,催化剂的种类对二氧化硅中空亚微米球的形貌、壁厚、产品纯度等都有很大的影响.在保持其它实验条件不变的情况下,通过分别单独调节CTAB和TEOS的用量或同时调节CTAB和TEOS的用量,得出最佳原料配比是:TEOS/CTAB/NH3/乙醇/水的摩尔比是1∶0.27∶9.8∶304∶2955, TEOS/聚苯乙烯球的质量比是4/1.催化剂的种类对中空亚微米球的形貌也有较大影响,当NaOH(浓度为1 mol/L)的用量为0.05-0.10 mL时,生成由小粒子聚集而成的亚微米球;随着NaOH用量增大到0.10-0.20 mL,小粒子逐渐粘合在一起,亚微米球表面逐渐变光滑;进一步增大NaOH用量为0.20-0.30 mL则导致杂质小粒子的出现.在实验结果和文献报道的基础上,讨论并提出了径向有序介孔二氧化硅中空亚微米球的形成机理.
关键词:
径向介孔
,
二氧化硅
,
中空亚微米球
,
单分散
张凌怡
,
王智聪
,
张维冰
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2012.11016
采用中孔SBA-15棒状硅胶颗粒填充毛细管柱用于毛细管电色谱(CEC)分离.这一亚微米材料直径为400nm并具有沿相同方向伸展的高度有序、均一的圆柱形中孔.棒状的特殊形态使得填充柱的通透性良好,简化了尺寸微小的CEC柱的填充过程.修饰后的棒状SBA-15填充毛细管柱成功应用于反相和离子交换电色谱分离非极性和极性样品,获得了较高柱效(140 000理论塔板/m).流速3.2 cm/min时获得最低理论塔板高度为7.1 mm.范迪米特曲线说明了SBA-15孔结构的传质阻力特征.分别以芳香酸、人参、天麻提取物为样品,对亚微米固定相毛细管电色谱柱加以评价.该固定相显示出了较高的分离能力,为纳米材料在色谱固定相中的应用提供了一个新的思路.
关键词:
毛细管电色谱
,
亚微米
,
棒状SBA-15硅胶颗粒
,
固定相
洪伟
,
闫晓庆
,
李仁宏
,
范杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62762-1
金纳米颗粒在烯烃加氢、水气转化、过氧化氢直接合成和醇类选择性氧化等反应中表现出独特的催化性能,引起了人们广泛关注.通常,金纳米颗粒的催化活性受到尺寸、原子堆积形式、暴露晶面及其与载体的相互作用所影响.而金纳米颗粒的烧结往往导致其催化效率迅速下降.为了解决金颗粒烧结问题,提高其使用寿命,必须控制高温处理时颗粒和原子的迁移.尽管已有很多工作见诸报道,然而到目前为止,仍未完全解决金颗粒烧结问题.本文通过调整有机模板剂和反应温度成功地合成了不同窗口尺寸的立方介孔氧化硅材料(FDU-12),并将预先合成的3 nm金颗粒负载于其上,考察了窗口尺寸对金颗粒烧结的影响.首先,采用小角X射线散射、氮气吸附-脱附、透射电镜和扫描电镜等手段证实成功合成了具有亚5 nm窗口的FDU-12材料,同时以3 nm金颗粒为探针,进一步区分了具有<3 nm和3?5 nm窗口的FDU-12样品.在抗烧结实验中发现,具有3?5 nm窗口尺寸的FDU-12能够在一个较宽的金负载量(1.0?8.3 wt%)下稳定金纳米颗粒.在550oC空气中焙烧5 h后,金颗粒的平均尺寸维持在4.5?5.0 nm.更小的窗口尺寸则会导致3 nm金颗粒无法进入FDU-12孔道,从而带来低的负载能力和差的抗烧结性能.另一方面,具有>7 nm窗口尺寸的FDU-12则只在高的金颗粒负载量(>9 wt%)下才表现出较好的抗烧结性能,低负载量时烧结严重(2.1 wt%,14.2?5.5 nm).我们推测,合适的窗口尺寸(3?5 nm)恰好能允许3 nm金颗粒进入FDU-12的孔道,在高温处理过程中,当金颗粒长大到5 nm左右时,窗口极大地限制了金颗粒的移动,导致其不能在孔与孔之间自由迁移.此外,该FDU-12材料的孔径为18 nm,这使得封装在各个孔内部的金颗粒与其他金颗粒距离较远,不利于其通过原子迁移而发生烧结.因此,拥有3?5 nm窗口尺寸的FDU-12在一个宽的金负载量下表现出良好的抗烧结能力.而对于具有>7 nm窗口尺寸的FDU-12,在高的金负载量下,它可通过自聚焦效应抑制原子迁移,从而具有优良的抗烧结性能.但在低负载量时,介孔氧化硅的绝大部分孔内并不包含多个金颗粒,自聚焦效应无法发挥作用,在高温焙烧时金颗粒可以通过大的窗口尺寸相互融合导致烧结.我们将具有不同金尺寸的AuNP/FDU-12催化剂用于环己醇选择性氧化反应中.结果表明,4.5 nm的金催化剂表现出最好的活性(1544 mmol gAu-1 h-1)和大于99%的选择性(230oC),大大超过了先前报道的基于Ag和Mn为活性中心的催化剂.另外,与负载在商用γ-Al2O3上相比,AuNP/FDU-12体系表现出了很好的选择性,直接脱水产物小于1%.同时可以保持100 h内金颗粒不发生烧结,活性不明显下降.
关键词:
金纳米颗粒
,
立方介孔氧化硅
,
窗口尺寸
,
抗烧结性能
,
醇氧化
左禹
中国腐蚀与防护学报
用电位慢扫描法研究了两种不同含Cr量的非晶态NeCrFeSiB含金在氯化钠溶液中小孔腐蚀萌生期间的电流波动行为.电流波动与亚稳小孔的形成及再钝化过程有关,NaCl浓度升高导致亚稳孔形核速度增大及生长速度加快,电极电位升高也使亚稳孔生长速度加快.含Cr量较低(7wt%)的合金与含Cr量较高(13wt%)的合金相比,亚稳孔的形核速度和生长速度均较快,孔蚀破坏电位Eb较负,且随机性更大.亚稳孔的寿命分布大体上服从威布尔概率分布,低Cr合金正稳孔的电量分布较集中,未观察到较大的亚稳孔;而高Cr合金上亚稳孔的电荷量分布范围较大,可以出现少数较大的亚稳孔,表明低Cr合金上亚稳孔转变为稳定蚀孔所对应的临界尺寸较小.讨论了正稳孔的生长与稳定蚀孔形成之间的关系.
关键词:
非晶态合金
,
Pit initaition
,
Current fluctuation
唐聿明
,
张琳
,
左禹
腐蚀学报(英文)
用动电位极化法研究了CO2-3、NO-2、SO2-4、MoO2-4和PO3-45种阴离子对A3钢在0.5 mol/L NaHCO3+0.05 mol/L NaCl溶液中的亚稳态孔蚀行为.5种离子使A3钢的孔蚀电位Eb和亚稳孔蚀出现电位Em均不同程度地正移,说明这5种离子既抑制稳定孔蚀的发生,也抑制亚稳孔蚀的发生.在5种离子中,NO-2抑制亚稳孔蚀形核的能力最强.5种离子对稳定孔蚀与亚稳孔蚀形核与生长有大致相同的作用.
关键词:
碳钢
,
null
,
null
,
null
张振华
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2012.04.007
从实验验证、成本分析两个方面对甲基磺酸亚锡和硫酸亚锡为主盐的镀哑光锡电解液在镀液性能和镀层性能进行比较,验证了甲基磺酸亚锡镀哑光锡在镀层和镀液方面的性能优势,在成本上,对甲基磺酸亚锡镀哑光锡和硫酸亚锡镀哑光锡做对比分析,发现二者成本接近,综合研究结论为:甲基磺酸亚锡为主盐镀哑光锡在未来几年内,有取代硫酸亚锡的趋势.
关键词:
甲基磺酸亚锡
,
硫酸亚锡
,
镀层性能
,
镀液性能
,
成本