吕美英
,
李文鹏
,
刘慧玲
,
温文娟
,
董广
,
刘菁桦
,
彭凯臣
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62834-1
本文采用"一锅法"将氧化石墨烯(GO)、炭黑(C)和钯离子用NaBH4共还原,制备了石墨烯-炭黑二元载体(Gr-C)负载的钯催化剂(20%Pd/Gr-C),用于催化甲酸的电氧化反应.电化学测试结果表明,前驱体GO和C的质量比为3:7的Pd/Gr0.3C0.7催化剂催化活性最好,它的峰电流密度(102.14 mA mgPd-1)约为Pd/C催化剂(34.40 mA mgPd-1)的3倍,为钯/石墨烯催化剂(Pd/Gr,38.50 mA mgPd-1)的2.6倍.甲酸在Pd/Gr0.3C0.7催化剂电极直接氧化时的峰电位比Pd/C催化剂的峰电位负移约120 mV,比Pd/Gr催化剂的峰电位负移约70 mV.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)等手段对催化剂进行了表征.从SEM图像可以观察到,球形的炭黑团簇聚集在具有褶皱的石墨烯面上,形成了炭黑团簇/石墨烯三维立体结构,有效地抑制了相邻石墨烯层在范德华力作用下的吸引聚集和堆叠造成的石墨烯表面积减小,减小了单层石墨烯叠合成为多层石墨所造成的导电性损失,避免了相邻石墨烯片叠合形成封闭空间,有助于反应物和产物分子的运动.载体的三维结构使反应物分子更容易到达钯纳米粒子,有利于催化性能的提高.XPS结果也证实了二元Gr-C载体对Pd催化的促进作用.Pd/Gr0.3C0.7催化剂的Pd 3d5/2峰发生了右移,表明Pd 3d电子结合能正移,Pd 3d电子云密度降低.具有较低的3d电子云密度的Pd不易与甲酸氧化过程中吸附的中间体(COOH)ads结合,钯催化剂上(COOH)ads表面覆盖率降低,从而使甲酸更容易直接脱氢氧化生成CO2,有利于甲酸通过直接途径进行电化学氧化.与Pd/C,Pd/Gr相比,Pd/Gr0.3C0.7催化剂对甲酸电氧化有最好的催化活性.Pd/Gr0.3C0.7催化剂优异的催化活性可归因于其内在的三维纳米结构:炭黑团簇有效地抑制了石墨烯纳米片的聚集,保持了其大的比表面积和高导电性,促进了反应物和产物分子的运动.此外,Pd纳米粒子与二元载体之间的强相互作用降低了Pd的3d电子云密度,使甲酸氧化主要经直接途径进行.本文证实了钯金属和石墨烯-炭黑二元载体之间的强相互作用,提供了简单和高性价比的方法以提高钯基催化剂的活性,有利于工业化的应用.
关键词:
二元碳载体
,
钯
,
石墨烯
,
炭黑
,
甲酸氧化
,
燃料电池
李文鹏
,
陈永楠
,
魏建锋
,
赵永庆
稀有金属材料与工程
研究TC4合金经过800 ℃热循环后的组织和力学性能.结果表明:循环次数对合金的性能影响显著,随着循环次数的增加,合金的强度和塑性均开始下降;其中,合金热循环5次后强度下降迅速,随着循环次数的增加合金强度和塑性下降速度有所减缓.分析认为:在0～5次循环区间内,引起强度迅速下降的主要原因是由于组织中β相减少,5～100循环区间内强度下降主要是由于组织变化和合金表面氧化共同引起,而100～200次热循环区间强度下降主要由表面氧化所致.
关键词:
TC4合金
,
热循环
,
力学性能
,
组织
,
氧化
陈卫东
,
余皓
,
李文鹏
,
费林泉
电镀与涂饰
对高泳透力薄膜电泳漆应用于生产实践的可行性进行了评估,在实验室进行了10％、25％、50％、63％、75％、85％和95％的混槽试验,测试了槽液参数、电泳工艺参数和漆膜性能,并进行了线体混槽评估.结果表明,用高泳透力薄膜电泳漆拼混普通电泳漆不需进行设备改造就可以直接使用;当混槽比例从10％增加到95％时,所得漆膜的理化性能全部合格,而且随着混槽比例的增加,漆膜泳透力升高,膜厚降低.生产应用表明,该薄膜电泳漆具有泳透力高、外板膜厚低而内腔膜厚高于普通电泳漆的特点,可实现在节约原材料成本的同时提高整车的防腐性能.
关键词:
汽车
,
防腐
,
电泳漆
,
泳透力
,
薄膜
杜登学
,
隋永红
,
周磊
,
李文鹏
,
张志鹏
材料保护
着重阐述了三价铬的发展历史、电镀工艺、阴极反应机理及电镀中存在的问题.对于当前镀铬中存在的问题,从电镀体系的选择、配位剂的选择、阳极及电镀电源的选择、pH值的影响等方面进行了分析与总结.最后对三价铬电镀的发展作了展望.
关键词:
三价铬电镀
,
反应机理
,
发展状况
李文鹏
,
陈永楠
,
李中伟
,
魏建锋
,
赵永庆
材料热处理学报
对上限温度为500、650、800℃高温短时热循环200次后的Ti-6A14V合金室温力学性能和组织进行了研究。结果表明：循环温度对合金强度影响较为明显，循环温度的升高使合金抗拉强度降低；分析认为：温度高于650℃，实验合金组织中B相逐渐分解碎化，B相含量减少和a晶粒逐渐长大是强度降低的主要原因。
关键词:
热循环
,
Ti-6A1-4V合金
,
组织
,
力学性能
杜登学
,
张志鹏
,
李文鹏
,
隋永红
,
王姗姗
材料保护
与普通的复合镀层相比,纳米复合镀层具有优良的硬度、耐磨减摩性能、耐腐蚀性能、耐高温氧化性能、电及电催化性能等.其中,镍基纳米复合镀层研究最早、应用最广泛.综述了纳米复合镀层的电沉积机理以及不同功能性镍基纳米复合镀层的研究进展,包括耐蚀防护装饰性复合镀层、耐磨减摩复合镀层、抗高温氧化复合镀层、自润滑复合镀层等,并对镍基纳米复合镀层的研究进行了展望.
关键词:
镍基纳米复合镀层
,
电沉积机理
,
功能镀层
王敏
,
刘锦云
,
李文鹏
,
陈立甲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.004
目的：在锡青铜基体上化学镀Ni-P合金镀层,提高锡青铜的耐磨性和耐腐蚀性。方法以酸性含锌活化液活化锡青铜试样,在相同的条件下实施化学镀,并对镀态试样进行不同温度(250,400,500℃)下的热处理。对比基体、镀态试样和热处理试样的性能,研究热处理温度对锡青铜化学镀Ni-P合金层微观结构、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。结果锡青铜表面形成了Ni-P合金镀层,并且镀层无孔隙缺陷,与基体结合良好,沉积速率较快,为10.00μm/h。经热处理后,镀层的微观结构由非晶态向晶态转变,在500℃热处理的镀层显微硬度最大,耐磨性最好。镀态镀层和经250℃热处理的镀层在10%HNO3溶液和10%H2 SO4溶液(10%均为体积分数)中的耐腐蚀性明显好于锡青铜基体,镀态镀层在两种介质溶液中的腐蚀速率分别为0.225,0.146 mg/( cm2·d)。结论采用酸性含锌活化液活化锡青铜基体,可以在锡青铜表面制备出化学镀Ni-P合金镀层,且镀覆效果较好。这表明紫铜化学镀Ni-P合金工艺同样适用于锡青铜。
关键词:
锡青铜
,
酸性含锌活化液
,
化学镀Ni-P合金
,
耐磨性
,
耐腐蚀性
邢亚哲
,
王强
,
李文鹏
,
马旭
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.014
在汽车上使用轻质铝合金发动机可以有效减少燃油消耗和环境污染，但铝合金的耐磨损性能较差，从而造成发动机工作过程中气缸壁面容易磨损。利用表面改性技术对铝合金表面进行强化处理，可以满足其作为滑动部件在高载荷条件下的使用要求。灰铸铁较低的成本和其中石墨的自润滑作用，使其成为铝合金发动机气缸表面保护涂层材料的首选。等离子喷涂技术以其高效率和灵活性在表面强化领域受到广泛应用。因此，利用等离子喷涂制备灰铸铁涂层成为改善铝合金发动机气缸表面耐磨性的有效方法之一。但是，由于等离子喷涂过程中熔滴冷却速度极快，等离子喷涂很难得到含大量石墨组织的灰铸铁涂层。以调控灰铸铁涂层中的石墨含量为目的，总结了等离子喷涂灰铸铁涂层的研究现状，以及基体温度、颗粒尺寸、添加合金元素等对熔滴冷却速度的影响，并以此为基础，结合凝固理论分析了在涂层中保留灰铸铁粉末中的石墨组织的可行性，同时分析了在铸铁涂层中保留石墨所面临的主要问题，并提出了解决这些问题的主要措施。最后就在等离子喷涂灰铸铁涂层中保留石墨的研究方向进行了展望。
关键词:
等离子喷涂
,
冷却速率
,
氧化
,
石墨
,
溶解
崔虎群
,
康卫东
,
李文鹏
,
王润兰
,
刘景涛
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.06.2015092502
以地下水水质检测数据为基础,从污染源分布及水文地质条件入手,对定靖油气田区地下水有机污染分布特征及其成因进行了研究,本文检测了卤代烃15项、氯代苯5项、单环芳烃5项、有机氯农药11项和多环芳烃1项,结果发现该地区地下水有机污染具有检出种类少,检出率高,浓度低,超标率低的特点.地下水中检出的有机污染物共有10种,分别为甲苯、苯、邻二甲苯、苯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、1,2-二氯苯、1,2,4+三氯苯和苯并(a)芘,检出的9项有机污染物含量均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-2007)三类水限值.潜水的检出项比承压水的检出项多,检出率普遍比承压水的检出率高.不同地貌类型的有机污染物检出率为黄土区(28.87％)≈平原区(27.76％)＞沙漠滩地区(11.11％)＞河谷区(3.33％).最后,从工业污染源、有机物理化性质和水文地质条件对有机污染分布特征的成因进行了阐述.
关键词:
定靖油气田区
,
地下水
,
有机污染
,
成因浅析
