金路
,
高振威
,
怀静
,
张雪
,
郭文瑞
,
周露
,
陈君红
,
袁志文
,
汤宇航
,
栾敬帅
,
范海波
,
马杰
功能材料
采用阳极氧化法，在醇（丙三醇、乙二醇）-水NH4F电解液体系中制备高度有序的TiO2纳米管阵列。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对TiO2纳米管阵列的形貌和晶型结构进行表征，讨论了阳极氧化法制备工艺（阳极氧化电压、氧化时间、电解液）对TiO2纳米管的形貌、结构及其甲基橙光催化降解性能的影响；分析了退火温度对TiO2阵列的物相及其光催化性能的影响。研究结果表明，采用高电压、增加氧化时间有利于TiO2纳米管阵列光催化的提高，在其它参数相同的情况下，采用丙三醇作为电解液制备获得的TiO2纳米管阵列较乙二醇体系具有更加优异的光催化性能。
关键词:
TiO2纳米管
,
阳极氧化
,
光催化
,
甲基橙
王海成
,
张雪
,
周洁
,
姚易
,
吴瑞伟
,
邓玲
,
闫智然
,
曹进
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.021
采用前驱体分解法制备了 Cu-In-S 量子点,研究了制备工艺对Cu-In-S 量子点的形貌以及光学性能的影响.实验结果表明,反应时间和反应温度可影响Cu-In-S 纳米颗粒的尺寸和光学性能.随时间增加,Cu-In-S粒径变大,同时会伴随着棒状晶体的出现,荧光发射谱的峰位发生红移.随反应温度升高,纳米晶的形核速率和长大速率增加,并且粒径也有增大,纳米晶的形状可以由单一的球形变为球形与棒状的混合,荧光谱峰位亦会发生红移.X 射线光电子能谱分析表明,所制备颗粒为 CuInS2纳米晶.为进一步制备无毒量子点发光器件(QLEDs)奠定了基础.
关键词:
CuInS
,
量子点
,
化学合成
,
PL 光谱
,
QLEDs
张雪
,
马元泰
,
雷明凯
,
李瑛
,
王福会
,
朱明刚
,
汪旭超
腐蚀科学与防护技术
利用电化学测试技术和材料分析方法研究了择优取向对热压/热变形纳米NdFeB磁体腐蚀行为的影响.结果表明:不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体的腐蚀行为相似,但与取向轴平行截面相比,与取向轴垂直截面具有更大的局部腐蚀倾向性以及更快的溶解速率;不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体均发生Nd的优先腐蚀,且与取向轴垂直截面腐蚀产物膜中O的原子分数略大;富Nd相面积分数以及晶界数的差异是导致不同取向的热压/热变形纳米NdFeB磁体腐蚀行为差异的主要原因.
关键词:
纳米晶
,
NdFeB
,
电化学
,
XPS
陈驰
,
周志有
,
王宇成
,
张雪
,
杨晓冬
,
张新胜
,
孙世刚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62807-9
燃料电池是一种可将化学能通过电催化反应直接转化成电能的装置,具有能量密度高和清洁无污染等优点.燃料电池阴极氧还原反应(ORR)的动力学较迟缓,是电池能量效率损失的主要原因.目前ORR催化活性最高的是铂基催化剂,但由于贵金属铂价格昂贵,储量稀少,且对燃料小分子渗透的抗性较差,严重制约了燃料电池的大规模应用.因此,高性能、低成本的非贵金属催化剂成为燃料电池领域的研究热点.本文选用含氮量高达45％的三聚氰胺-甲醛树脂为碳源和氮源,Fe(SCN)3为铁源和硫源,以CaCl2为模板,在高温和铁的催化作用下将树脂碳化,经酸洗和二次热处理工艺,制备出铁、氮、硫共掺杂的多孔碳(FeNS-PC).干燥后的CaCl2颗粒可防止树脂在高温下交联形成块状碳颗粒,同时起到造孔模板的作用.CaCl2颗粒在温和条件下即可除去,无需强腐蚀性条件,因此不会对催化活性中心造成破坏.在Fe/N/C催化剂中掺杂S可进一步提高催化活性,不添加碳载体可避免低活性的碳载体降低质量活性,多孔结构可促进传质,充分利用活性位点.我们优化了热处理温度,并对催化剂的结构、组分及催化性能等进行了表征分析.结果表明,热处理温度为900℃时,可将树脂完全转化成多孔碳,并获得较高的杂原子掺杂量,可达到最优活性.CaCl2为模板剂可避免使用强腐蚀性试剂去除模板,有利于保留活性位,并得到多孔结构.FeNS-PC-900的比表面积可达775 m2/g.得益于原位掺杂的合成工艺,各掺杂元素在多孔碳表面均匀分布.在酸性介质中,FeNS-PC-900的半波电位可达到0.811V,仅比商业Pt/C催化剂低78 mV;在0.8V电位下的质量活性为10.2 A/g,表现出优异的催化活性.经过10000圈加速衰减测试后,其半波电位仅下降了20 mV,在0.75V电位下持续放电10000s后,其ORR电流仍保持初始电流的84.4％,具有比Pt/C更加优异的稳定性.以FeNS-PC-900为阴极催化剂的质子交换膜燃料电池的最大功率密度可达到0.49 W/cm2,并在0.6V电压下持续放电10h后,其电流仍可保持初始电流的65％,表现出良好的应用潜力.FeNS-PC-900具有高掺杂含量、高比表面积和多孔结构,并且杂原子在催化剂表面均匀分散,在半电池和燃料电池测试中都表现出优异的催化活性和稳定性,表明其是一种非常有潜力应用于燃料电池的非贵金属氧还原催化剂.
关键词:
非贵金属催化剂
,
氧还原反应
,
质子交换膜燃料电池
,
铁、氮、硫共掺杂多孔碳
,
三聚氰胺-甲醛树脂
蒋日鹏
,
李晓谦
,
张立华
,
张雪
,
吴钰
,
谢恩华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.02.002
分别采取静态连续施振和动态间歇施振两种方式对工业纯铝熔体进行超声处理,并根据空化效应和声流效应理论详细分析了铸锭凝固组织的细化规律.实验结果表明,两种施振方式对凝固组织均有不同程度的细化.连续施振条件下,不同的超声功率对组织的细化效果有所不同.当选取施振功率为170W时,组织细化作用最强,所得晶粒尺寸最小.间歇施振条件下,当超声功率从大到小加载时,组织细化较为理想.每隔不同温度施以不同时间的超声振动时,若处理时间与温度选取适当则能获得比连续施振时更为细小的组织.
关键词:
铝熔体
,
施振方式
,
超声振动
,
凝固组织
,
晶粒
张扬
,
刘丽英
,
张雪
,
马润宇
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.02.009
采用三种不同装填分率的聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜组件,分别对溶菌酶溶液膜结晶过程进行实验研究,考察了不同装填分率下结晶溶液及洗脱液流速对溶剂跨膜通量和溶菌酶晶体质量的影响.结果表明,由于膜组件中纤维分布不均,导致低装填分率(12.4%)下结晶溶液流速在合适范围内的升高并不能有效提高跨膜通量,而对高装填分率(24.7%)下溶剂跨膜通量的影响不大;不同装填分率下溶剂跨膜通量都随着洗脱液流速的升高而增大.在较低的装填分率下,控制合适的结晶溶液流速及洗脱液流速均可以结晶制得质量较好的晶体.
关键词:
装填分率
,
溶菌酶
,
膜结晶
,
跨膜通量
蒋月秀
,
郭尚伟
,
张雪
,
童张法
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2006.02.004
用铈对固体超强酸SO42-/TiO2/铝交联膨润土(SO42-/TiO2/Al-PILC)进行改性,制备了Ce-SO42-/TiO2/Al-PILC稀土超强酸,并采用XRD、低温N2吸附法及吡啶吸附红外等方法对其进行了结构、表面性能及酸性的表征.实验结果表明,铈引人SO42-/TiO2/Al-PILC超强酸对TiO2锐钛矿晶相的形成没有影响,但对锐钛矿晶相向金红石相的转变有促进作用,铈的引人使催化剂的酸强度及酸中心的数量略有下降,铈能有效地减少催化剂表面SO42-的流失量,从而提高了催化剂的活性稳定性.
关键词:
稀土
,
固体超强酸
,
催化剂
张雪
,
李小武
功能材料
HAp和SiO2的混合粉末压制成型后,在1200℃下烧结得到含5.0%（质量分数）SiO2的HAp/SiO2生物陶瓷复合材料。烧结体的XRD及FT-IR分析结果表明,SiO2的添加促进了HAp发生热分解。其主要物相为α-TCP、HAp、Ca2P2O7以及生物玻璃（bioglass,BG）等。体外生物活性实验结果显示,样品浸泡在模拟体液（SBF）中24h后,表面出现花瓣状磷灰石沉积物,72h后进而生成板状沉积物,120h后在样品表面覆盖了较厚的类骨磷灰石层,经XRD测试分析表明,该层主要为碳酸羟基磷灰石（HCA）。制备的HAp-5.0%（质量分数）SiO2生物陶瓷复合材料具有比纯HAp更加优越的体外生物活性,可期待作为一种新的骨修复材料。
关键词:
羟基磷灰石
,
二氧化硅
,
生物陶瓷
,
物相
,
生物活性
黄护林
,
张雪
工程热物理学报
在水平温度梯度下,双层流体交界面的表面张力会出现梯度,驱动热毛细对流运动,造成热剪切层内的扰动.本文数值模拟了不同重力条件下,双层流体内的对流现象,得出了在微重力时,对流运动将引起热剪切层内强烈的扰动.为了减弱这种扰动,我们利用磁场对流体的运动进行控制.为此,又对微重力条件下,不同方向应用磁场下的热剪切层内扰动行为进行了数值研究,结果显示,磁场对热剪切层稳定性有促进作用,加入法向的应用磁场最为有效.
关键词:
微重力
,
洛伦兹力
,
热剪切层
,
稳定性
