滑世新
,
曲丹
,
安丽
,
席广成
,
陈戈
,
李钒
,
周志军
,
孙再成
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62830-4
氢气是一种清洁可再生能源,有望在未来替代化石燃料成为最主要的能源物质.电催化析氢技术是最有效的产氢途径之一.目前,电催化析氢催化剂主要是贵金属铂,由于其昂贵的价格限制了它的大规模应用.所以在不减少催化剂活性的前提下尽量减少贵金属的使用或者寻找替代物质,降低成本是工业化大规模使用析氢反应(HER)催化剂的前提.二硫化钼基催化剂因其价格低廉、资源丰富且具有优异的催化析氢性能而引起研究者的广泛关注.实验和理论研究都证明了二硫化钼的催化性能和其催化活性位点有关.所以,开发一种具有丰富的活性位点、良好的导电性的二硫化钼基催化剂可以获得高的产氢性能和良好的稳定性.因此,对于提高MoS2的电催化析氢性能的研究主要集中于增加MoS2暴露活性位点的个数和导电性.然而,二硫化钼层与层之间的相互作用可能导致其发生聚集,较低的导电率都有可能降低它的电催化活性.我们通过水热的方法直接制备出了固体的硫、氮共掺杂的、具有石墨化结构的碳复合材料(SNC).将钼酸钠加入到反应中后,多钼酸盐通过化学交互作用均匀地嵌入、分散到SNC中.经高温处理后,SNC放出S2-,多钼酸盐结合S2-生成二硫化钼.SNC有效地防止了二硫化钼聚集成大的颗粒.我们成功地制备出具有较好析氢性能的、高度分散于SNC中的二硫化钼纳米片.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、元素分析、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对材料进行了表征,通过电催化析氢、电化学阻抗以及稳定性测试等手段研究了其电催化性能.由MoS2/SNC-900-12h的TEM图片可以看出,二硫化钼纳米片高度分散于碳复合材料中,且层数只有一到几层,暴露出了更多的催化活性位点.拉曼光谱图的D带(1341 cm-1)和G带(1584 cm-1)体现出了材料具有较好的石墨化结构,提高了材料的导电性.XPS C 1s谱图中存在C–S和C–N键,S 2p谱图中存在C–S–C、C=S和C–SOx–C键,N 1s谱图中存在吡啶氮和石墨氮,结合元素分析,说明该碳材料确为硫氮共掺杂的碳;Mo谱测试显示出Mo 3d5/2(229.4 eV)和Mo 3d3/2(232.6 eV),证明了二硫化钼成功地嵌入到了碳材料中.电化学性能表征显示MoS2/SNC-900-12h在H2SO4溶液(0.5 mol/L)中展现出较低的起始电位(115 mV)以及低的过电位(237 mV).电化学阻抗测试显示在H2SO4溶液(0.5 mol/L)中过电位为?0.2 V(vs.RHE)时Rct只有124Ω.此外,在?0.3–0 V(vs.RHE)下,经5000圈稳定性测试后性能只有约2.6%(10 mA/cm2)的衰减,说明MoS2/SNC-900-12h同样具有优异的电化学稳定性.
关键词:
二硫化钼纳米片
,
硫、氮共掺杂的碳
,
电催化析氢
,
复合材料
,
析氢反应
梁晓晔
,
翁武斌
,
王智化
,
朱燕群
,
周志军
,
周俊虎
,
岑可法
工程热物理学报
本文基于热流量法搭建了层流火焰速度测量平台,通过测量甲烷的绝热层流火焰速度对平台的可靠性进行了验证.然后运用热流量法对15％H2-15％CO-70％N2和12％H2-19％CO-1 3.2％CO2-5.8％CH4-50％N2两种组分合成气的绝热层流火焰速度进行了精确测量,并通过Chemkin 4.1软件采用GRI-Mech 3.0,USC Mech Ⅱ和Davis H2/CO三种机理对试验工况进行了计算.实验数据与计算结果基本一致,尤其与GRI-Mech 3.0机理的计算结果较好地吻合.本文还对实验误差进行了误差分析,对两种合成气的平均测量误差分别达到1.107 cm/s和0.88 cm/s.
关键词:
热流量法
,
合成气
,
绝热层流火焰速度
,
误差分析
,
当量比
翁武斌
,
王智化
,
何勇
,
周雅君
,
周志军
,
周俊虎
,
岑可法
工程热物理学报
利用OH-PLIF技术,研究了甲烷空气预混射流火焰,在不同出口雷诺数下,不同氮气稀释比例下火焰OH自由基的二维分布以及火焰的前锋面结构特性,以此实现对柔和燃烧的基础特性研究.实验结果显示,在获得大量氮气稀释后,预混火焰的OH浓度峰值减少了30％以上,并且整个燃烧反应明显延迟,但火焰面面密度没有发生明显变化.同时发现,改变出口雷诺数对火焰OH浓度影响较小,但是增加出口雷诺数可以扩大燃烧反应区.
关键词:
OH-PLIF
,
湍流火焰
,
火焰锋面结构
,
稀释燃烧
郝建军
,
黄继华
,
周志军
,
卜志国
,
赵建国
材料热处理学报
利用自行研制的反应电火花沉积系统,以石墨为电极,以工业氮气为保护气,在TCA钛合金基体上原位反应合成了Ti(CN)金属基陶瓷复合涂层.利用SEM分析了涂层单沉积点表面形貌和组织结构,利用X射线仪测定了涂层的物相组成,利用XPS分析了涂层表面元素组成,利用SEM和AES分析了涂层断面形貌、结合状态和元素组成;结果表明,涂层表面单沉积点形貌呈不规则的"溅射状",涂层主要由呈球块状晶和枝晶的TiC0.51N0.12相、Ti080V0.20 相和C相组成且晶块平均尺寸为626nm,涂层与基体的结合致密,呈冶金结合.
关键词:
反应电火花沉积
,
Ti(CN)金属基陶瓷
,
钛合金
王许云
,
张林
,
陈欢林
,
周志军
高分子材料科学与工程
铸膜液的熟化时间对膜内部微观孔结构具有较大影响.当天配制的铸膜液制膜过程中首先发生瞬时液-液分相,稀聚合物相成核,所成膜内部形成有指状大孔的胞腔状结构.经一定熟化时间的铸膜液,熟化过程中内部首先发生固-液微相分离.制膜过程中,铸膜液内微液相区发生液-波相分离,微晶固相区凝胶固化,形成网络状结构.当天配制的铸膜液制得的PVDF膜,主要为β型结晶结构.随着铸膜液熟化时间延长,所制得膜β型结晶所占比例减少,α型结晶所占比例增多.
关键词:
聚偏二氟乙烯(PVDF)
,
相转化
,
熟化时间
,
成膜机理
,
结晶
谷怀鹏
,
曹腊梅
,
薛明
,
周志军
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.001
通过对DD10单晶高温合金1100℃长时时效组织以及在1100℃/140MPa下持久试样断裂后不同部位的组织进行观察分析,研究应力对该合金组织稳定性的影响.结果表明:DD10单晶高温合金经1100℃/253h长时时效和1100℃/140MPa持久断裂后析出的TCP相均为富集Re,W,Cr和Mo元素的μ相.1100℃/140MPa持久条件下,应力的引入促进μ相的析出,且μ相的析出量随着应力的增大而增大,但应力未改变TCP相的析出种类和形貌.此外,应力促进γ'相的筏排化过程.
关键词:
DD10
,
应力
,
组织稳定性
,
错配度
杨培慧
,
陈晓翔
,
周志军
,
蔡继业
催化学报
在含20%乙醇的Britton-Robinson缓冲液介质(pH=7.2)中,采用循环伏安法在玻碳电极和银电极上比较了血红素对青蒿素还原的催化作用. 由于血红素和青蒿素加合物的形成及血红素中Fe2+的催化作用,青蒿素在玻碳电极和银电极上的还原过电位分别降低了0.32和0.09 V,还原活化能分别降低了62.1和17.6 kJ/mol. 还比较了血红素和配合物EDTA-Fe3+对青蒿素的催化还原效果,结果表明,EDTA-Fe2+的催化作用远低于血红素. 进一步证实了血红素在青蒿素的药理研究中起着关键作用.
关键词:
青蒿素
,
血红素
,
电催化还原
,
循环伏安法
,
银电极
,
玻碳电极
