刘昭
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王勃翔
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李超群
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廖双泉
材料科学与工程学报
以过氧化氢异丙苯(CHP)和四乙烯五胺(TEPA)为氧化还原引发体系,以天然胶乳为原料,丙烯酸钠、丙烯酰胺为吸水单体,通过接枝共聚反应制得耐盐型吸水膨胀天然橡胶(SRWSNR).研究了RSWSNR的制备条件,重点研究了阳离子价态、盐溶液浓度、环境温度等因素对SRWSNR吸水倍率的影响,并对SRWSNR进行重复吸水能力、水的状态及热失重过程的分析.结果表明:SRWSNR的吸水倍率随阳离子化合价数、盐溶液浓度增高而减小;SRWSNR在生理盐水中的吸水倍率随温度的升高而增大;SRWSNR的重复吸水能力较好;SRWSNR在吸水过程中水先是以束缚水的状态存在,后是以自由水形式随吸水率的增加而不断增加;SRWSNR在163.5℃时达到失水平衡.
关键词:
吸水膨胀天然橡胶
,
吸水性能
,
耐盐性
刘昭
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高岩
,
于泽
,
张敏
,
刘建辉
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60895-6
太阳能高效转化和利用是实现能源结构调整、节能减排、保障社会健康发展的重要途径.光解水制氢是实现太阳能转化成化学能,解决能源需求和环境污染一个理想方法,其中水氧化反应是制约太阳能转化的关键.近几十年来,科学家们一直致力于开发高效、稳定的水氧化催化剂,以实现高效水分解获得太阳能转化为化学能所需的质子和电子.在众多水氧化催化剂中,基于Ru的分子催化剂因其结构简单、效果突出,受到人们广泛关注.本文报道了一系列Ru-bda类型的单核Ru催化剂,通过在核心配体上进行Br取代,获得三个新催化剂2,3,5,[Ru(Ln)(picoline)2](H2L1=4-溴-2,2′-联吡啶-6,6′-二羧酸(4-Br-bda), picoline =4-甲基吡啶,2；H2L2=4,4′-二溴-bda,3)和[Ru(L1)(isoquinoline)2]5(isoquinoline =异喹啉),并对其结构进行全面的表征.电化学结果表明,在核心配体中引入Br原子导致催化剂氧化中心的氧化电位有所增加,其原因是取代基Br的吸电子能力降低了中心金属Ru的电子云密度,从而使其氧化电位升高.在催化水氧化反应中,以硝酸铈铵为氧化剂,在pH =1.0的水溶液中对催化剂1-5的催化水氧化活性进行研究.研究发现反应随着取代基Br的引入,催化剂催化水氧化活性逐渐降低,说明在核心配体上的引入吸电子基团不利于Ru-bda型催化剂催化活性的提高.为了深入了解Br取代基效应对催化剂活性的影响,本文重点研究了催化剂1-5的动力学过程和催化水氧化机理.在酸性条件下,通过利用紫外-可见吸收光谱仪研究氧化剂Ce(IV)在360 nm处的紫外吸收变化,进而阐明催化剂催化水氧化的反应机理.保持氧化剂Ce(IV)的初始浓度为1.5 mmol/L,改变催化剂的浓度为0.1μmol/L至6.0μmol/L,对反应最初10 s的数据进行线性拟合和对数计算,分别得到的催化剂1-5的反应级数为2.08,1.79,1.61,2.19和1.90,这表明催化剂2和3与催化剂1的反应机理有所不同.由于催化剂1发生二级反应即在催化水氧化过程中发生双分子间的自由基耦合反应,而催化剂2和3的反应级数均小于2,说明核心配体上的Br取代基的吸电子效应导致催化剂2和3的反应机理发生改变,在水氧化反应过程中部分催化剂2和3分子发生了单分子反应,即水分子亲核进攻机理.当轴向配体由4-甲基吡啶替换为异喹啉时,对比催化剂4和5的催化水氧化活性和动力学研究,也可以得到类似的结果.但与催化剂2和3相比,催化剂5的反应级数降低不明显,说明催化体系中只有一部分分子发生一级反应,大部分分子发生二级反应.这说明在以化合物5为催化剂的水氧化体系中,除了核心配体上Br的吸电子效应对催化剂机理产生影响之外,轴向配体的异喹啉的π-π堆积效应也有重要影响(异喹啉的π-π堆积效应能够促进单核催化剂发生二级反应),并且后者产生的影响占
主导位置,从而导致催化剂5的反应级数降低的不明显.
关键词:
水氧化
,
Ru-bda型催化剂
,
溴取代
,
吸电子效应
,
动力学研究
陈剑
,
李余飞
,
赵永桥
,
刘昭
,
熊辉辉
,
张恒华
上海金属
为了探索保温时间对析出过程碳化物团簇组织演变的影响,利用电阻加热法将试样加热至1 200℃,固溶10 min后淬火,然后在700℃保温不同时间,并利用3DAP、XRD和电阻率等手段对其进行研究.试验结果表明,随着保温时间的延长,组织中铁素体含量逐渐增加,而电阻率、点阵常数a,c和c/a轴比均出现了明显的减小;保温30 min左右时,电阻率值最低,且试样中C、Nb原子较淬火态出现了明显的偏聚团簇现象,c/a轴比趋于1,说明此时NbC碳化物析出比较充分.
关键词:
保温时间
,
Nb微合金钢
,
析出相
,
演变
陈剑
,
李余飞
,
赵永桥
,
刘昭
,
熊辉辉
,
张恒华
上海金属
先用Thermo-Calc软件计算了不同温度下Nb、Ti、C等元素及其化合物的溶解行为,然后考察不同固溶温度和固溶时间对Nb微合金钢中微合金元素溶解行为的影响,且利用电阻率、硬度和XRD等手段对其进行分析.研究结果表明,电阻率和硬度随着固溶温度的升高而上升,1 200℃以上趋于平缓,说明Nb微合金元素的完全固溶温度为1 200℃左右,与Thermo-Calc软件计算基本一致.此外,固溶时间对点阵常数c变化的影响要大于点阵常数a,且c/a轴比随着固溶时间的增加逐渐增大,当试样固溶5 min后,c/a轴比趋于平缓,固溶相对较为充分.
关键词:
Nb微合金钢
,
碳化物
,
溶解行为
,
固溶
