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低熔点金属(Ga,In,Sn)对铝合金水解性能的影响

王凡强 , 王辉虎 , 王建 , 芦佳 , 罗平 , 常鹰 , 马新国 , 董仕节

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64100-6

以低熔点金属(Ga,In,Sn)作为合金元素,采用机械球磨法制备Al-In-Sn和Al-Ga-In-Sn合金.研究In和Sn的质量比以及Ga的含量对铝合金水解性能的影响.采用X射线衍射、扫面电镜和能谱等手段分析铝合金的成分和形貌.结果表明:Al-In-Sn三元合金主要由Al和两种金属间化合物In3Sn和InSn4组成.所有Al-In-Sn三元合金在室温下的水解活性都很低.当In和Sn的质量比为1:4时,三元合金具有最高的产氢性能.当Ga加入三元合金后,铝合金在室温下的水解活性得到极大的改善,这可能是由于Ga的加入一方面促使铝合金缺陷的产生,另一方面促进Ga-In3Sn-InSn4(Ga-In-Sn)共晶合金在铝合金表面的形成.Al原子能溶入该共晶合金并成为水解过程中的活性点.共晶合金的尺寸小及其在Al合金表面分布均匀是Al-Ga-In-Sn四元合金较强水解活性的主要原因.

关键词: 铝合金 , 低熔点金属 , 水解 , 产氢 , 机械球磨法

石墨相g-C3N4的制备及其可见光活性的影响因素

祝佳鑫 , 李志浩 , 周鹏 , 王辉虎 , 陈钊 , 彭大硌 , 芦佳 , 董仕节

中国有色金属学报

利用二氰二胺与尿素的复合粉末作为前驱体,通过简单的高温烧结法制备石墨相g-C3N4光催化剂.采用XRD、FESEM、TEM、BET、XPS和DRS等分析手段对g-C3N4的微观结构进行表征,并考察尿素加入量、催化剂浓度、染料初始浓度、溶液pH值以及光源等对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:复合粉末前驱体所制备的g-C3N4具有典型的多孔结构,相比于纯二氰二胺或纯尿素所制备的产物具有更高的比表面积.随着尿素含量增加,g-C3N4产物的禁带宽度逐渐增大,而其表面的C和N摩尔比则从0.70降至0.60.可见光光催化降解甲基橙的实验结果显示随着尿素含量的增加,g-C3N4的光催化活性也随之增强,表明g-C3N4的表面化学组成及其氧化还原能力对可见光光催化活性起主要作用,而比表面积起次要作用.

关键词: g-C3N4 , 甲基橙 , 尿素 , 二氰二胺 , 光催化

多种氧化物原位反应制备的Al2O3/Al复合材料

王辉虎 , 许伯藩 , 吴新杰 , 张细菊

中国有色金属学报

提出了多种氧化物与Al原位反应制备陶瓷颗粒增强铝基复合材料的新方法, 并通过3种反应体系CuO/Al, (CuO+SiO2)/Al, (CuO+SiO2+TiO2)/Al制备了3种铝基复合材料.对原位反应过程进行了热力学分析.对复合材料的显微组织、硬度和力学性能进行了分析和研究.结果表明, 多种氧化物与Al的原位反应能发生并自动进行下去, 其反应状况良好.(CuO+SiO2)/Al, (CuO+SiO2+TiO2)/Al原位反应所获得的增强相颗粒分别是Al2O3和Al2O3+Al3Ti, 增强相颗粒在复合材料中均匀分布, 并且其所制得的复合材料的硬度与力学性能明显好于单一氧化物CuO所制得的复合材料.

关键词: 铝 , 复合材料 , 原位反应 , 硬度 , 力学性能

ZnO纳米柱状阵列表面AgX等离子基元修饰及其可见光光催化活性

芦佳 , 王辉虎 , 董一帆 , 王凡强 , 董仕节

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60055-3|

采用浸渍法制备了表面AgX(X = I, Br)等离子基元修饰的ZnO纳米柱状阵列,研究了浸渍浓度和时间以及紫外光光照预处理对ZnO纳米柱状阵列可见光光催化活性的影响。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见漫反射吸收光谱以及X射线光电子能谱仪等手段对ZnO纳米柱状阵列的形貌、相组成、禁带宽度及其表面特性进行了表征。结果显示, AgBr颗粒分布于ZnO纳米柱状阵列的顶端及顶端侧面,同时AgBr颗粒之间相互接触而形成网状结构。通过紫外光光照预处理, AgBr表面出现细小颗粒,形成Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构。可见光光催化降解甲基橙结果表明,在相同工艺条件下所制AgBr/ZnO的可见光光催化活性明显优于AgI/ZnO,且与浸渍浓度及时间有关。由于ZnO纳米柱状阵列的比表面积大, AgBr的可见光响应特性以及Ag/AgBr纳米结构的表面等离子效应,经过紫外光光照预处理形成的Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构表现出最好的可见光光催化活性。

关键词: 溴化银 , 氧化锌 , 浸渍法 , 可见光催化活性 , 甲基橙

RGO／ZnO 纳米棒复合材料的合成及光催化性能

芦佳 , 王辉虎 , 董一帆 , 常鹰 , 马新国 , 董仕节

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.12.008

采用水热合成法制备ZnO纳米棒及RGO／ZnO纳米棒复合材料。研究不同含量的RGO对RGO／ZnO纳米棒复合材料光催化活性的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射电子显微镜（FESEM ）、光电子能谱仪（XPS）及漫反射紫外‐可见吸收光谱（UV‐Vis）检测手段对RGO／ZnO进行表征。结果显示：RGO与ZnO纳米棒成功复合。加入GO的含量不同，获得的RGO／ZnO样品在可见光区域的吸光度值不同。以甲基橙作为模拟污染物的光催化结果表明，RGO／ZnO复合材料具有高的紫外‐可见光光降解效率，加入GO与ZnO的质量比为3％时，样品紫外‐可见光光催化性能最佳，120min内甲基橙基本可以完全降解；且在波长大于400nm可见光照射下，RGO／ZnO具有一定的可见光活性，180min内其降解甲基橙效率最大可达26．2％。同时，RGO／ZnO具有较好的光稳定性。

关键词: 还原石墨烯 , ZnO , 光催化 , 甲基橙

虎路线矿区地表塌陷的综合治理实践

杜日胜 , 王大林 , 罗丹青 , 范允鑫

黄金 doi:10.11792/hj20170418

矿床地下开采形成的空区,易引发地表开裂、下沉、塌陷、水土流失等地质灾害.以蓬莱矿业公司虎路线矿区地表塌陷治理为实例,分析了地表塌陷造成的危害,详述了塌陷区治理过程及成效,对深入推进绿色生态矿山建设具有现实意义.

关键词: 黄金矿山 , 地下开采 , 塌陷区 , 危害 , 综合治理

内蒙古虎拉林金矿矿床地质特征及成因探讨

丁清峰 , 孙丰月 , 梁海军

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.10.002

通过对虎拉林金矿详尽地野外调研和室内综合分析,系统地剖析了其矿床地质特征,首次提出了虎拉林矿区存在3期角砾岩,其构成的角砾岩筒是矿区(HY-4异常)内主要的控矿构造.随后结合流体包裹体测试分析等提出了虎拉林金矿新的矿床成因模式,即经历了早期似斑岩型和晚期高硫化型浅成低温热液两期金矿成矿作用.最后简要地判断了虎拉林矿区的剥蚀程度,并评价了其找矿潜力.

关键词: 矿床地质特征 , 矿床成因 , 虎拉林金矿床 , 内蒙古

碳纤维抗拉模量的非虎克特性

胡颖 , 余宗森

材料研究学报

本文测定了两种聚丙烯腈基和一种各向同性沥青基碳纤维的模量应变曲线,发现它们的抗拉模量随应变的变化并不成线性关系。其模量应变曲线可以分为两个区域:在低负荷区,三种碳纤维的模量均随着应变的增加而增加。在高负荷区,聚丙烯腈基碳纤维抗拉模量随着应变的变化很小,且两者成线性关系;各向同性沥青基碳纤维的模量则随应变的增加而有所下降。为了对碳纤维非虎克特性进行解释,在本文中引入了原纤解皱潜力及其数密度分布函数的概念。

关键词: 碳纤维 , tensile modulus , non-hook characteristics