高孝麟
,
王昱飞
,
谢和平
,
刘涛
,
储伟
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62783-9
随着能源需求的进一步增多和化石能源的大幅度减少,新型环境友好型能源成为近十年许多科研工作者的着力点.其中,燃料电池作为一种高效率、高能量密度、环境友好型能源引起了人们的关注.氢氧燃料电池研究最早、应用最早,具有得天独厚的优势.此外,由于近些年CO2的大量排放,造成了严重的温室效应,其处理也是一个严峻的课题.谢和平课题组提出的CO2矿化发电,不仅可以处理CO2,也可以作为新型能源应用,前景广阔.而不论是氢氧燃料电池还是CO2矿化电池,其阳极反应均为氢气氧化反应(HOR).Pt作为目前仍无法取代的HOR反应催化剂,不仅全球储量有限且价格昂贵,所以,寻找一种价格低廉催化性能好的催化剂成为这些新能源进一步应用的重要课题之一.对此人们进行了大量探索,主要包括尝试不同的载体、改变金属颗粒尺寸形貌等.其中,伽伐尼置换法对于制备纳米核壳结构催化剂以及降低金属颗粒尺寸、增加比表面积均有很大帮助.基于此,本文采用浸渍法和伽伐尼置换法制备了用Pt修饰Ni/C的纳米催化剂,使得纳米级活性金属均匀分散在载体上,加之双金属效应,相对于纯Pt/C催化剂,催化能力提高.浸渍法制得Ni/C前驱体,再将其置于纯乙醇中,用H2PtCl6作为Pt源置换部分Ni,得到Pt修饰的Ni/C催化剂.XRD射线衍射测试结果表明,一般的PtNi合金由于晶格相互影响,只会出现Pt的偏移衍射峰,而该催化剂均出现明显的PtNi两种元素的衍射峰,PtNi晶格互相没有影响.循环伏安法测试结果表明,在Pt-Ni/C系列催化剂中,Pt和Ni含量不同,其电化学活性面积(ECSA)各不相同.在金属总含量一致的前提下,随着Pt含量的增加,催化剂ECSA先增加后减小,最大值为66.90 m2/g,是市售Pt/C(54.12 m2/g)的1.24倍.Tafel测试HOR/HER反应交换电流密度的结果与ECSA结果一致,而Pt-Ni/C催化剂的交换电流密度最高可达485.45 A/g,是市售Pt/C(301.91 A/g)的1.6倍.对性能较好的Pt-Ni/C催化剂进行了表征,X射线光电子能谱结果发现,该催化剂载体上只有少部分Ni的氧化物裸露在表面,大部分为Pt.而透射电镜结果表明,该催化剂纳米级活性金属颗粒尺寸一致,且均匀地分散在载体表面.综合催化剂表征和电化学性能测试结果可知,使用伽伐尼置换法得到的Pt修饰的Ni/C催化剂分散均匀、颗粒尺寸小,且由于Pt作为主要催化活性金属分散于催化剂表面,而Ni作为辅助金属并不直接参与HOR反应,使得该催化剂具有较高的电化学活性.在Pt含量较少时,由于有很多Ni在催化剂表面,且催化层厚度较大,故催化活性一般.随着Pt含量的增加和Ni含量的减少,当催化剂表面只有很少Ni及相关化合物时,由于Pt比表面积大,故活性最高.当Pt含量继续增加时,Pt在Ni表面厚度增加,很多Pt被包裹,故催化活性再次降低.
关键词:
铂催化剂
,
伽伐尼置换法
,
碳负载的Ni催化剂
,
氢气氧化反应
,
电化学活性面积
郭存宝
,
龙思远
,
廖慧敏
材料导报
介绍了高铬高钴耐热钢成分设计的理论,研究了耐热钢的微观组织、热处理工艺和力学性能;根据裂纹产生的机制,通过实验的方法建立了恰当的热处理工艺,有效地防止了淬火裂纹的产生.研究表明,通过科学的成分设计和热处理的高铬高钴耐热钢具有良好的综合力学性能.
关键词:
耐热钢
,
强化理论
,
DV-Xa分子轨道法
,
热处理工艺
陈蓉
,
王力军
,
罗远辉
,
张力
,
陈松
,
韩林
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.043
高纯钴主要应用于磁记录材料、磁传感器材料、光电材料等高技术领域.其制备方法有萃取法、离子交换法、电解法、真空熔炼法等.萃取法和离子交换法能够制备高纯盐, 这是制备高纯钴的重要环节.高纯钴盐通过沉淀、氢还原或电解能获得高纯金属原料, 该过程也将金属进一步提纯.真空熔炼法能够进一步提纯金属, 并得到性能优异的金属锭.采用几种方法结合的工艺路线可以制备出品质优良的高纯材料.
关键词:
高纯钴
,
萃取
,
离子交换
,
电解
,
真空熔炼
孙根荣
黄金
doi:10.11792/hj20151114
紫金黄金冶炼厂以湿法萃取工艺作为高纯金的生产工艺,利用电解粗金泥、湿法金泥和合质金为原料分别进行了试验研究. 其结果表明:以电解粗金泥作为原料可以生产出总成色Au>99 . 999 %的高纯金,但Cu元素超出了高纯金的标准;而以湿法金泥和合质金( Au>99 %)作为生产原料能够生产出合格的高纯金,23种杂质元素全部达到高纯金的标准.
关键词:
高纯金
,
合质金
,
湿法萃取
,
精炼工艺
叶跃威
贵金属
介绍了遂昌金矿有限公司的高纯金电解工艺。实践表明，采用该工艺，在金阳极板含金95%~99%下经过一次金电解，金纯度即可达到99.997%以上。经检测，杂质含量低于高纯金(99.999%)的杂质要求。
关键词:
有色金属冶金
,
高纯金
,
电解
叶跃威
贵金属
遂昌金矿针对高杂质氰化金泥采用的工艺为：硫酸加络合剂联合酸洗除铜锌、还原熔炼气氛下铅捕集金银生产银阳极板、一次银电解过程实现金银铅的分离、酸碱联合处理黑金粉、高酸低铜银电解生产工艺、非对称交流电源用于金电解生产等。该工艺生产的高纯银达99.996%以上、高纯金的质量稳定在99.997%以上，杂质含量远远小于高纯金(99.999%)的要求，流程操作简单，成品金银质量在国内处于领先地位。
关键词:
有色金属冶金
,
高杂质氰化金泥
,
高纯金
,
高纯银
刘永杰
,
孙杰憬
,
王英姿
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.04.004
为了替代镁铬砖中的铬组分,利用氧化铁能在氧化镁中固溶的特点进行了高铁含量镁砖的制备研究.探讨了高铁镁砖的烧成温度、氧化铁含量和粒度组成等工艺参数对制品性能的影响.试验发现:当高铁镁砖中的氧化铁含量为9%,烧成温度低于1580℃时,这种高铁含量的镁质材料的体积密度较高,为3.05 g@cm-3,热膨胀系数适中,为6.581×10-6℃-1,荷重软化温度较高,为1620℃,对水泥物料表现出良好的抗侵蚀和抗渗透性能.
关键词:
高铁镁砖
,
镁质耐火材料
,
氧化镁
,
氧化铁
