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Pt/Co双金属纳米溶胶的制备及催化制氢性能

采用化学共还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Pt/Co双金属纳米溶胶,利用UV-Vis、TEM等对所合成的Pt/Co双金属纳米溶胶进行了表征,并系统研究了PVP用量,还原剂用量,双金属比例对该溶胶型纳米双金属催化剂活性的影响.结果表明:所制备的Pt/Co双金属纳米溶胶的平均粒径在2～3 nm之间,大部分双金属纳米溶胶催化剂催化NaBH4制氢的活性都优于单金属Pt和Co纳米溶胶,Pt10Co90双金属纳米溶胶的催化活性最高,其催化NaBH4制取氢气的活性可以达到8800 mol-H2·mol-催化剂-1·h-1,该双金属纳米溶胶催化NaBH4水解反应的活化能为61.8 kJ/mol.所制备的Pt/Co双金属纳米溶胶催化剂具有很好的稳定性,即使在4次催化试验后该催化剂仍然保持着较高的催化活性.

关键词: Pt/Co , 催化活性 , 双金属 , 纳米溶胶 , 硼氢化钠 , 制氢

熔盐法低温合成ZrB2-ZrC-SiC复合粉体的研究

邓先功 , 孔德成 , 王军凯 , 李发亮 , 段红娟 , 张海军 , 张少伟

人工晶体学报

以ZrSiO4、Na2B4O7、Mg粉及C粉为原料,MgCl2为熔盐介质,采用熔盐法制备了ZrB2-ZrC-SiC复合粉体,研究了熔盐温度(900～1200℃)、原料配比对熔盐法合成ZrB2-ZrC-SiC复合粉体的物相组成及含量的影响.结果表明:当MgCl2∶反应物=4∶1(wt％),ZrSiO4∶Na2B4O7∶Mg∶C=2∶1∶18.2∶2(mol％)时,经1150℃反应3h所制备的复合粉体中ZrB2-ZrC-SiC的相对含量最高,约为78wt％.

关键词: 熔盐法 , ZrB2 , SiC , ZrC , 复合粉体

发泡法、三维打印法、熔盐法制备多孔陶瓷

邓先功 , 王军凯 , 杜爽 , 曹迎楠 , 李发亮 , 张海军 , 张少伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.09.018

多孔陶瓷由于其广泛的应用前景而成为陶瓷领域的一个研究热点.综述了近年来多孔陶瓷制备研究的最新进展,重点概述了发泡法、三维打印法和熔盐法对多孔陶瓷的孔结构(孔尺寸、孔隙率和孔的连通性)及性能的影响.对所述3种方法制备的多孔陶瓷的孔径和孔隙率进行了对比,对其工艺的优缺点进行了总结,并在此基础上提出了多孔陶瓷制备过程中存在的问题和未来的发展方向.

关键词: 多孔陶瓷 , 制备工艺 , 孔结构

熔盐法合成烧绿石结构La2 Zr2 O7粉体

黄仲 , 李赛赛 , 谭操 , 刘江昊 , 鲁礼林 , 张少伟 , 张海军

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201606012

以氧化锆和氧化镧为反应原料,以氯化钾-氯化锂为熔盐介质,采用熔盐法制备了烧绿石结构锆酸镧(La2 Zr2 O 7)粉体,研究了反应温度和熔盐含量对该粉体纯度的影响,并分析了其显微结构.结果表明：La2 Zr2 O7粉体除了由原料直接反应合成外,还有部分是由 La2 O3与熔盐先生成中间产物LaOCl,该中间产物再与 ZrO2反应而生成；La2 Zr2 O7相的生成量随反应温度的升高而增加,随熔盐含量的增加先增后减；当熔盐与反应原料的质量比为3∶1时,在1200℃下反应3 h后可以合成纯La2 Zr2 O7相的粉体,其形貌与原料ZrO2粉体的基本相似,呈无规则颗粒状,晶粒大小为80~200 nm.

关键词: 烧绿石结构 , La2 Zr2 O 7 , 熔盐法 , 反应温度 , 显微结构

通过硝酸镍催化热解酚醛树脂制备碳纳米管

王军凯 , 邓先功 , 张海军 , 段红娟 , 谭操 , 宋健波 , 张少伟

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201608008

以硝酸镍为催化剂前驱体,通过催化热解酚醛树脂的方法制备了碳纳米管；采用 X 射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了热解温度和催化剂用量对碳纳米管合成的影响.结果表明：热解温度为400℃时,添加质量分数为0．75％镍的酚醛树脂热解产物中无碳纳米管生成；温度在600~1000℃时,碳纳米管的生成量及长径比均随温度的升高先增后降,最佳生长温度为800℃；在800℃热解时,随着镍添加量的增加,碳纳米管的生成量和长径比均先增大后减小,最佳添加量为酚醛树脂质量的0．75％,此时碳纳米管的直径为30~60 nm,长度可达几十微米.

关键词: 酚醛树脂 , 硝酸镍 , 催化热解 , 碳纳米管

碳纳米管增强碳复合耐火材料的研究进展

王军凯 , 邓先功 , 张海军 , 李发亮 , 宋健波 , 田亮 , 张少伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.019

总结了直接加入碳纳米管法和催化酚醛树脂原位生成碳纳米管法应用在低碳耐火材料中的研究现状，提出了碳纳米管增强碳复合耐火材料目前存在的问题和今后潜在的发展方向。

关键词: 碳纳米管 , 碳复合耐火材料 , 催化 , 酚醛树脂

溶胶－凝胶法和硼热－碳热还原合成 ZrB2空心球粉体

曹迎楠 , 王军凯 , 张海军 , 李发亮 , 段红娟 , 梁峰 , 张少伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.01.005

为了合成性能较好的 ZrB2空心球粉体，以氧氯化锆（ZrClO2·8H2 O）、硼酸（H3 BO3）、葡萄糖（C6 H12 O6）为原料，先采用水热碳化工艺制备了碳微球，再以预合成的碳微球为模板，采用溶胶－凝胶法、硼热－碳热还原工艺合成了 ZrB2超细空心球粉体，研究了反应温度（1200、1300、1400和1500℃）及碳微球的含量（n（C） n（ZrO2＋B2 O3）分别为5．0、5．5、6．0和6．5）对 ZrB2空心球粉体合成的影响。结果表明：水热碳化工艺制备的碳微球表面较为光滑，具有良好的空心结构；过量的碳微球和较高的反应温度均能在一定程度上有助于 ZrB2空心球粉体的合成；合成 ZrB2空心球粉体的最佳反应温度为1500℃，最佳碳微球含量为 n（C）n（ZrO2＋B2 O3）＝6．5。

关键词: ZrB2 , 硼热-碳热还原法 , 溶胶-凝胶法 , 模板法 , 空心球粉体

粉末粒度对FSP制备Al-Ni金属间化合物增强铝基复合材料的影响

强金丽 , 黄春平 , 张海军 , 余亮 , 柯黎明 , 黄斌

稀有金属材料与工程

采用搅拌摩擦加工法在A1基体中添加粒度30～40 μm,8～10 μm,2～3 μtm的Ni粉,制备Ni(400)/Al、Ni(1500)/Al及Ni(6500)/Al复合材料.采用SEM、EDS以及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析.结果表明,Ni粉粉末粒度对生成的产物形态有较大影响,随着粉末尺寸增大,团聚效应减弱,破碎效果增强,Ni(6500)/A1、Ni(1s00)/Al和Ni(400)/Al中Ni团体依次呈独特叠层状组织、类椭圆形结构和近圆形结构;粉末尺寸的增大对金属间化合物的生成更有利;与基体相比,Ni(6500)/Al、Ni(1500)/A1和Ni(400)/Al的抗拉强度依次提高了50％、59％和71.9％.

关键词: 粉末粒度 , 搅拌摩擦加工 , Al-Ni金属间化合物

CeO2 包覆对 TiO2 传感器材料的氧敏性能的影响

张梅 , 魏志锋 , 杜雪岩 , 张海军 , 李文超

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.01.018

针对 CeO2 具有良好的催化性和稳定性，以及 TiO2 具有优良的氧敏特性，采用溶胶-凝胶法制备 CeO2 包覆 TiO2 材料，并在自行设计的实验装置中对材料进行氧敏测试。该材料的温度系数低于纯 TiO2 材料，且氧敏性能比纯 TiO2 材料显著提高。其原因在于壳层中 CeO2 颗粒为氧离子进出包覆体内的 TiO2 提供通道，并利用 CeO2 储、放氧能力，促进 TiO2 电导率变化。

关键词: 氧敏性能 , CeO2/TiO2 , 包覆