张继君
,
李强
,
常春涛
,
别路洋
,
董亚强
,
薛武红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.008
对Fe76 P5 (B0.5Si0.3C0.2)19非晶薄带和块体非晶态合金试样的磁性进行了对比研究.通过磁力显微镜对试样的磁畴结构进行了观察,结果显示非晶薄带和块体非晶态合金具有完全不同的磁畴结构.非晶薄带自由面的磁畴结构为带状,磁畴宽度较大,约为5μm;而块体非晶态合金的纵剖面磁畴结构密集,呈枝状分布,磁畴宽度较小.而磁畴结构上的差异解释了非晶薄带和块体非晶态合金在矫顽力及居里温度上的差别.
关键词:
铁基非晶态合金
,
磁畴结构
,
制备冷速
孙皓
,
王安定
,
常春涛
,
门贺
,
王新敏
,
潘登
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.012
通过在 Fe-Si-B-P 合金体系中微合金化添加Mo 元素,并提高铁含量,成功制备了具有较强非晶形成能力和优异软磁性能的非晶软磁合金.研究发现, Mo 元素微合金化能有效提高合金的非晶形成能力,1％的 Mo 可以将该非晶合金体系的 Fe 含量极限提高到84％以上,从而得到了饱和磁感应强度(B s )高达1．63 T的非晶合金.其中 Fe80 Si4．75 B 9．5 P4．75 Mo 1非晶合金可以铸造形成非晶块体样品,临界直径达到1 mm,饱和磁感应强度达到1．54 T,矫顽力为1．9 A/m.在整个成分范围内,该合金体系都具有1．9~5．1 A/m 的低矫顽力和高于传统 Fe-Si-B 合金的饱和磁感应强度(B s ),具有较好的应用前景.
关键词:
非晶合金
,
非晶形成能力
,
软磁性能
,
高饱和磁感应强度
甘卓然
,
霍军涛
,
常春涛
,
王新敏
,
潘登
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.028
通过甩带法制备 Fe-Si-B 非晶条带,并通过球磨法制备非晶粉。采用非晶粉对偶氮染料直接蓝2B进行脱色反应。通过亥姆霍兹线圈外加弱磁场,初步探究了磁场的大小、铁基非晶合金粉投加量对脱色性能的影响。发现在一定范围内增加磁场强度有利于脱色反应速率提高,磁场强度3980 A/m 下反应半衰期为5．0 min,比无磁场下脱色反应速率提高40％。随着非晶粉投加量的增大,磁场对脱色反应的促进作用呈现先增加后稳定的趋势。
关键词:
弱磁场
,
非晶合金
,
偶氮染料
,
脱色反应
工程热物理学报
根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2008]01号），经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐，吴仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“吴仲华优秀青年学者奖”，授予程雪涛等10位同学“吴仲华优秀学生奖”。
关键词:
基金
,
奖励
,
评选
,
获奖者
,
中国科学院
,
青年学者
,
物理研究所
,
高等院校
郑建祥
,
何玉荣
,
刘文铁
,
叶校圳
,
陆慧林
工程热物理学报
采用欧拉-欧拉双流体模型,颗粒动理学理论模拟颗粒相流动,采用周涛和李洪钟(1999)的力平衡模型预测纳米颗粒聚团尺寸,对喷动床内纳米颗粒聚团流化过程进行了数值模拟,得到了喷动床内纳米颗粒聚团的流化过程,获得喷射区和环隙区内颗粒相速度和浓度分布.分析了喷动床结构和进口气体速度等对纳米颗粒聚团流化特性的影响.由于纳米颗粒的特殊性质,不易形成喷泉区.适当的喷动床结构和进口气体速度有助于形成稳定喷动.
关键词:
固喷动床
,
纳米颗粒聚团
,
数值模拟
任学冲
,
武明
,
褚武扬
,
李金许
,
乔利杰
,
江波
,
陈刚
,
崔银会
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.02.007
研究了轮箍钢低倍组织和连铸温度对白点敏感性、断裂韧性的影响.结果表明,连铸温度对白点敏感性有影响,低温涛坯(尾坯)的白点敏感性略高于高温铸坯(头坯).低倍组织对白点敏感性影响显著,柱状晶区的白点敏感性最低,等轴晶区的白点敏感性最高.但是,低倍组织和连铸温度对氢扩散和条件断裂韧性KIQ均没有影响.
关键词:
轮箍钢
,
低倍组织
,
连铸温度
,
氢致开裂
,
白点
郭德超
,
曾燮榕
,
邓飞
,
邹继兆
,
盛洪超
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11736
通过对两种天然鳞片石墨进行微膨胀处理得到微膨石墨, 然后以微膨石墨为基体采用化学气相沉积(CVD)法于微膨石墨的孔洞结构中原位生长碳纳米管, 制备了碳纳米管/微膨石墨复合负极材料. 电化学测试结果表明两种复合材料分别具有443和477 mAh/g的首次可逆容量. 两种复合材料在0.2C倍率下循环充放电30次后容量均能保持95%以上; 在1C下循环充放电50次后, 可逆容量分别稳定在259和195 mAh/g. 微膨胀处理形成的微纳米级孔洞以及原位碳纳米管的网络结构, 提供了更多的储锂空间, 并能够有效地缓冲电极材料在充放电时的体积变化; 电解质溶液浸润在纳米孔洞中, 有利于缩短锂离子的扩散路径, 提高倍率循环性能; 同时原位生长的类似常春藤形的碳纳米管可以起到桥梁的作用, 避免“孤岛”的形成, 增强了复合材料的导电性能.
关键词:
微膨石墨; 碳纳米管; 负极材料; 倍率性能; 循环稳定性
郭德超
,
曾燮榕
,
邓飞
,
邹继兆
,
盛洪超
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11736
通过对两种天然鳞片石墨进行微膨胀处理得到微膨石墨,然后以微膨石墨为基体采用化学气相沉积(CVD)法于微膨石墨的孔洞结构中原位生长碳纳米管,制备了碳纳米管/微膨石墨复合负极材料.电化学测试结果表明两种复合材料分别具有443和477 mAh/g的首次可逆容量.两种复合材料在0.2C倍率下循环充放电30次后容量均能保持95％以上;在1C下循环充放电50次后,可逆容量分别稳定在259和195 mAh/g.微膨胀处理形成的微纳米级孔洞以及原位碳纳米管的网络结构,提供了更多的储锂空间,并能够有效地缓冲电极材料在充放电时的体积变化;电解质溶液浸润在纳米孔洞中,有利于缩短锂离子的扩散路径,提高倍率循环性能;同时原位生长的类似常春藤形的碳纳米管可以起到桥梁的作用,避免“孤岛”的形成,增强了复合材料的导电性能.
关键词:
微膨石墨
,
碳纳米管
,
负极材料
,
倍率性能
,
循环稳定性
李灿
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62520-2
单原子催化剂(SAC)是多相催化领域一个新兴的研究热点,是指催化剂中活性组分完全以孤立的单个原子的形式存在,并通过与载体作用或与第二种金属形成合金得以稳定.相比于纳米/亚纳米催化剂,单原子催化剂具有诸多优势:(1)活性组分达到最大程度分散(100％),可有效提高金属(特别是贵金属)原子利用率;(2)活性位点的组成和结构单一,可避免因活性组分组成和结构不均匀导致的副反应,从而显著提高目标产物的选择性;(3)单原子催化剂兼具高活性、高选择性和可循环使用的优点,有望成为连接均相催化与非均相催化的桥梁.因此,单原子催化剂为在原子尺度上理解催化机理和构效关系提供了一个很好的平台.2011年,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士团队首次合成了单原子铂催化剂Pt1/FeOx.该催化剂通过共沉淀法制备,在CO氧化以及PROX反应中展示出优异的催化性能,其TOF值为相应的纳米催化剂3倍之高,在此基础上,该团队随后发展了一系列贵金属单原子催化剂,例如Ir/FeOx,Pd/ZnO,Au/CeO2和Ag-Pd/SiO2.这些催化剂在水气变换反应、乙炔选择性加氢反应、芳香硝基化合物选择加氢等反应中表现出了优异的催化活性及选择性.尤其是在3-硝基苯乙烯选择性加氢反应中,单原子催化剂Pt1/FeOx的TOF值高达1500 h-1,是文献报道最优催化剂的20倍;产物3-氨基苯乙烯的选择性高达99％.在单原子催化剂概念提出的短短几年,它已经成为目前多相催化领域的研究热点,并且发展出许多新的单原子催化剂制备方法.然而,由于单个原子具有较高的表面能,因此目前制备的单原子催化剂负载量往往较低(＜0.5 wt％).另一方面,目前单原子催化剂的研究对象主要为贵金属,而非贵金属单原子催化剂却鲜有报道.近日,张涛团队在非贵金属单原子催化剂领域取得新的进展.他们成功制备出了负载量高达3.6 wt％的Co-N-C单原子催化剂,并结合密度泛函理论(DFT)和X-射线吸收精细结构(XAFS)技术首次解析出Co-N-C催化位点的精确结构.Co(Fe)-N-C是一类在电催化领域受到广泛关注的材料,在氧还原反应,析氢反应以及CO2电还原反应中均有良好的催化性能,被认为是一种最有希望取代商业Pt/C电极的非贵金属催化剂.然而,由于其组成较为复杂,人们对其活性中心的认识存在诸多争议.Co(Fe)-N-C催化剂通常采用高温焙烧法制备,即将金属前驱体,含N,C配体以及碳载体在600-9000℃高温下焙烧,这往往导致催化剂中同时含有不同尺寸的Co(0),CoOx以及CoM,也含有常规表征手段难以发现的Co(Fe)单原子.张涛团队利用Mg(OH)2作为牺牲载体,制备出了完全单原子分散的Co-N-C催化剂(图1(a)).作者通过原子分辨的高角环形暗场-扫描透射电镜(HAADF-STEM),XAFS和DFT计算,首次证明Co-N-C催化活性中心的结构为CON4C8-1-20z.在这种模型中,Co中心在径向方向与4个N配位,轴向有2个弱吸附的氧气分子吸附在Co原子上(图1(b)).与之前报道的贵金属催化剂显著不同的是,在Co-N-C单原子催化剂中,Co含量高达3.6 ％.值得称道的是,这种Co-N-C单原子催化剂在芳硝基化合物选择加氢制备偶氮化合物的反应中的催化活性和选择性可媲美贵金属催化剂.使用Co-N-C催化剂,在温和条件下即可实现从芳香硝基化合物一锅法绿色合成偶氮化合物,并且该催化剂具有优异的底物普适性,即使底物含有-C=C,-I,-Br等基团时,也可高效生成相应的偶氮苯.这项工作的另外一个意义在于获得了非常均一的Co-N-C活性位组成和结构,这为利用多种表征手段精确解析结构提供了一个很好的切入点.某种意义上讲,之前文献中报道的含有多种Co物种的Co-N-C催化剂,其活性中心的认定需要重新审视.事实上,Co的配合物作为分子催化剂已经广泛应用于均相催化中;而这项工作中的Co单原子通过与N,C配位而稳定,活性中心类似于均相催化剂中的Co配合物,但却形成了真正的多相催化剂.因此我们可以预测,许多过渡金属均相催化剂有可能通过该工作中的单原子制备策略转化为多相催化剂,从而使单原子催化剂真正成为均相催化和多相催化的桥梁.
关键词:
单原子催化
,
Co-N-C
,
结构鉴定
,
活性位点
,
选择加氢
