施梅勤
,
章文天
,
李影影
,
褚有群
,
马淳安
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62535-4
直接甲醇燃料电池(DMFCs)作为一种环境友好、高效的新能源,对解决世界目前面临的“能源危机”与“环境危机”这两大问题有着至关重要的意义,具有较广阔的应用前景.目前,甲醇氧化催化剂仍然以 Pt基为主,但是 Pt价格昂贵,且容易受甲醇氧化中间产物的毒化,从而影响了 DMFCs的商业化进程.碳化钨(WC)作为非贵金属催化剂,在催化方面具有类铂的性能.在 WC上负载适量的 Pt,可以通过两者的协同效应加强催化剂的抗 CO中毒能力.但是,由于 WC的导电性能不佳,比表面积较小,因此寻找合适的载体显得尤为必要.在碳载体中,石墨烯(RGO)具有优良的导电性以及独特的片层结构,是电催化剂的理想载体.以 RGO为载体, WC为插层物质制备的 WC-RGO插层复合物具有化学稳定性好、电导率高且电化学活性面积大等优势.但是,由于石墨烯表面光滑且呈惰性,同时使用传统的碳化方法制备的碳化钨颗粒较大,因此,制备较小颗粒且分散均匀的 WC-RGO插层复合物具有较大难度.一般以偏钨酸铵和氧化石墨烯(GO)为前驱体制备 WC-RGO插层复合物,但是由于偏钨酸根和 GO都带负电,因此不能成功地将偏钨酸根引入到石墨烯的片层结构中,造成 WC-RGO插层复合物组装上的困难.本文采用硫脲成功地合成了具有高分散性 WC纳米颗粒插层在少层 RGO里的 WC-RGO插层复合物.硫脲((NH2)2CS)作为阴离子接受器,具有较强的结合阴离子形成稳定复合物的能力,同时它也是合成具有片层结构的过渡金属硫化物的原料之一.因此在 WC-RGO插层复合物组装过程中,硫脲既作为锚定及诱导剂,又是制备片层二硫化钨(WS2)的硫源.材料具体制备方法如下：首先利用浸渍法,将偏钨酸根阴离子([H2W12O40]6?)牵引到(NH2)2CS改性过的 GO上形成[H2W12O40]6?-(NH2)2CS-GO前驱体；然后将前驱体放入管式炉中还原碳化,前驱体先反应生成 WS2；由于 WS2自身的2D片层结构,反应中可以得到 WS2-RGO插层复合物,接着原位碳化生成 WC-RGO插层复合物.碳化钨-石墨烯负载铂电催化剂(Pt/WC-RGO)通过微波辅助法制得,并采用 X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及激光拉曼光谱等手段对其结构与形貌进行了表征.结果显示,在 WC-RGO插层复合物中, WC的平均粒径为1.5 nm, RGO的层数约为5层.在甲醇电氧化反应中,相比于商用 Pt/C催化剂, Pt/WC-RGO插层复合物催化剂具有更高的电化学活性面积(ECSA)和较高的峰电流密度(246.1 m2/g Pt,1364.7 mA/mg Pt),分别是 Pt/C的3.66和4.77倍.我们分别利用 CO溶出伏安法、计时电流法及加速耐久性试验法验证了 Pt/WC-RGO催化剂优秀的抗 CO中毒能力及稳定性. Pt/WC-RGO催化剂特殊的插层结构,在增加 WC与 Pt接触机会以加强协同作用的同时,促进了催化过程中质量及电荷的转移,因而具有比 Pt/C更高的催化活性.可见,通过制备WC-RGO插层复合物可降低 Pt用量,从而大大地降低燃料电池中电催化剂的成本.同时,我们使用的是一种高效,可大批量生产纳米材料的方法,有助于催化剂的商业化.
关键词:
碳化钨-石墨烯
,
插层复合物
,
硫脲
,
锚定
,
甲醇氧化
褚有群
,
韩文锋
,
童少平
,
马淳安
催化学报
分别采用硝酸和空气氧化处理制得具有不同表面性质的粉末活性炭,并以此为催化层材料制成炭基氧气扩散电极,测定了不同电极的极化曲线和电化学阻抗谱. N2物理吸附和He程序升温脱附(He-TPD)研究表明,硝酸处理对活性炭孔结构的影响较小,但可使其表面含氧基团明显增加; 而空气氧化处理则会导致活性炭的中孔面积和孔容显著增大,但对表面含氧基团的影响较小. 极化曲线和电化学阻抗谱研究发现,当活性炭的孔结构相近时,电极的催化性能随着表面含氧基团的增多而急剧下降; 当活性炭表面含氧基团的量相近时,中孔孔容增大将导致电极催化性能的恶化. 与活性炭表面含氧基团相比,孔结构对氧气扩散电极的电化学性能具有更显著的影响.
关键词:
活性炭
,
氧还原反应
,
电催化
,
氧气扩散电极
张庆礼
,
李冬青
,
肖进
,
王宜申
,
殷绍唐
人工晶体学报
本文给出了一种由生成元计算所有群元的计算方法,该算法可用于点群、空间群及其一般群的计算.以Oh点群和空间群I23的生成元计算了它们的全部群元,结果证明该方法具有很高的计算效率.
关键词:
算法
,
点群
,
空间群
,
群生成元
,
群元
巴图
,
雷琼芝
金属学报
本文从位错源开动条件和ν=c_0(τ/τ_0))~m的关系式出发,利用硅单晶中孤立位错运动的实验数据,计算模拟了在恒定应力作用下有源位错群的滑移运动,得出: 1.有源位错群中领先位错的运动速度(v_1)与孤立位错的运动速度(v_(iso))之比约等于1.36,这和实验结果比较接近。 2.在有源位错群中,位错的平均速度等于v_(iso)。 3.在有源位错群中,位错的平均密度与外加应力成正比,位错源产生位错的速率 dN/dt∝τ_α~(m+1)e~(-(Q/kT)
关键词:
郝鑫星
,
李彪
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.03.002
基于推广的对称群方法和符号计算,一些变系数非线性薛定谔方程的有限对称群解得到了研究.在推广对称群的基础上,对超定方程组分3种情况讨论,构造6种对称变换,并推导出标准的(3+1)-维非线性薛定谔方程和(3+1)-维变系数非线性薛定谔方程之间的关系.利用对称变换,从标准的(3+1)-、维非线性薛定谔方程解中得到了(3+1)-维变系数非线性薛定谔方程丰富的精确解.
关键词:
非线性方程
,
(3+1)-维非线性薛定谔方程
,
对称方法
,
精确解
,
符号计算
姜艳
,
范桂芳
,
杜然
,
李佩佩
,
姜立
,
赵刚
,
齐泮仑
,
李十中
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2015.04038
采用硫酸除钙和调节 pH的样品预处理方法，利用高效液相色谱对菌群降解纤维素发酵液中的糖、有机酸和醇3类物质进行分析，待测组分与培养基成分能够得到有效分离。从菌群降解纤维素发酵液中检出纤维二糖、葡萄糖、乙醇、丁醇、甘油、乙酸与丁酸并进行了定量分析，7种组分的检出限范围为0.10~2.00 mg／L，线性相关系数均大于0.9996，线性范围为0.020~1.000 g／L，回收率为85.41％~115.60％，相对标准偏差（ RSD ）为0.22％~4.62％（ n=6）。该方法准确可靠，可实现对菌群降解纤维素发酵液中糖、醇和有机酸的同时准确测定。
关键词:
高效液相色谱
,
糖
,
有机酸
,
醇
,
纤维素降解
,
菌群
,
同步生物加工
张承武
,
刘志刚
,
梁世强
,
管宁
工程热物理学报
以去离子水为工质,流经直径为0.5 aim,高度分别为1.0 mm、0.75 mm、0.5 mm和0.25 mm的圆柱组成的柱群板,其宽度与长宽分别为3.5 mm和40 mm,测量通道进出口压差及流量,研究微柱群内部分别在叉排和顺排时液体流动的阻力特性.研究表明,微柱群内流动阻力系数f,随Re数的增大而逐渐减小,当Re数大于500时,f基本不变;微柱高度和直径之间存在一个有利于流动的最佳比例,该值介于1到1.5之间;顺排微柱群的f明显小于叉排微柱群,其,值为叉排微柱群的0.5倍.
关键词:
微柱群
,
圆柱绕流
,
阻力特性
郑兆勃
金属学报
引入了模糊对称群的概念,并用来描述非晶态结构的短程有序。
关键词:
