段新平
,
尹燕
,
田学林
,
柯金火
,
温兆军
,
郑建伟
,
胡梦麟
,
叶林敏
,
袁友珠
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62500-7
负载型 Au基催化剂在工业过程中具有非常广泛的潜在应用,如催化加氢/脱氢过程、精细化学品合成、能源催化转化及环境保护等过程,表现出很高的催化活性和选择性. Au基催化剂活性物种或活性中心基本由纳米粒子或化合物构成,但在应用过程中因 Ostwald熟化效应或粒子迁移作用,尤其是高温高压等苛刻反应条件下,均随应用时间延长从小尺寸粒子逐渐长为大粒子,造成活性降低或完全失活,这也是负载型催化剂失活的最主要原因之一.其中因成本、稀缺等特性,负载型 Au催化剂的烧结问题是影响和制约其应用的主要因素.除可通过载体改性、助剂和官能团配位稳定等方法来延缓其失活过程外,对已烧结催化剂的高效、快捷和绿色的再分散/再生过程也具有基础和应用研究的重要意义.活性炭载 Au催化剂(Au/AC)广泛应用于乙炔氢氯化反应中,以期替代高毒性的汞基催化剂,但在反应过程中因高活性的 Au3+物种易被还原而形成 Au0物种进而烧结导致失活；如新鲜 Au/AC催化剂表面的 Au粒子尺寸为1-2 nm,经乙炔氢氯化反应后变为33 nm左右；随之在453 K、0.1 MPa、乙炔体积空速(GHSV)为600 h-1、氯化氢与乙炔摩尔比为1.1的反应条件下,乙炔转化率从81.8%降至11.2%.如何有效对大粒子 Au再分散/再生可为其应用提供有力支撑.有研究表明,气相 CH3I在甲醇羰基化反应过程中明显改变 Au/AC表面的 Au粒子尺寸；或采用浓盐酸或王水也可将烧结的 Au/AC催化剂进行再分散/再生.但已有的 Au基催化剂再分散/再生过程均伴随着强酸、强氧化或高毒性在分散剂的应用,对环境的影响及后续处理有明显的局限性,且再分散机理尚不明确.在前期工作基础上,本文采用系列卤代烃(碘代烃、溴代烃和氯代烃)对烧结的 Au/AC进行再分散/再生研究.结果表明,在室温常压条件下 CHI3可以快捷高效地对烧结 Au/AC催化剂进行再分散/再生,具有最优的再分散性能；通过对系列碘代烃 C-I键的解离能分析,发现 C-I解离能越低越有利于大粒子 Au的再分散.同时,溴代烃和氯代烃对烧结的 Au/AC催化剂也具有再分散能力,但比碘代烃的再分散效率低. C-X键的解离能与再分散效率有高相关性,即 C-X键的解离能越低越有利于 Au的再分散.总体上,三类卤代烃再分散效率高低顺序为 C-I＞C-Br＞C-Cl.进而,通过不同分散过程中 Au粒子分散状态推测了卤代烃对 Au粒子的再分散机理,即卤代烃先在 Au粒子表面化学吸附,然后 C-X键解离,形成 Au-X物种,小粒子 Au在 AC表面聚集并稳定,最后形成高分散 Au粒子(粒径<1 nm)催化剂.以乙炔氢氯化反应考察了再生 Au/AC催化剂性能,结果表明,该催化剂上乙炔转化率可达79.4%,基本恢复至初始水平,且该方法可对失活催化剂进行多次高效再生.
关键词:
金
,
纳米粒子
,
再分散
,
卤代烃
,
乙炔氢氯化
张瑞华
,
樊丁
,
尹燕
,
雷继军
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2002.02.003
针对304不锈钢的焊接研制了一种A-TIG焊活性剂.该活性剂由B2O3、MnO 、Fe2O3、Al2O3、SiO2、TiO2、Cr2O3、NaF等组成.分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律,在此基础上结合304不锈钢的合金元素系统,初步确定了活性剂的基本成分.利用正交试验得出了各组元含量变化对焊接熔深的影响规律,所得到的配方可使焊接熔深增加2倍多,可将8mm厚不锈钢钢板直边坡口对接一次焊透.焊接接头的金相组织,焊缝的化学成分,焊接接头的力学性能和抗晶间腐蚀性能均能满足相关的要求.
关键词:
氩弧焊
,
活性剂
,
熔深
尹燕
,
徐仰涛
,
沈婕
,
夏天东
材料导报
针对二元NiTi形状记忆合金在应用中所显示出的局限性,三元NiTi基形状记忆合金通过第三组元的加入,改善了二元NiTi形状记忆合金的某些性能,弥补了其在应用中的不足,降低了成本,进一步扩大了NiTi基形状记忆合金的应用范围,从而一直受到研究者的广泛关注.综述了三元NiTi基形状记忆合金的研究现状,总结了存在的不足:首先,对于合金体系还需要大量的量化研究,确定出不同应用条件下合金的有效成分范围是其实用化的基础;其次,合金制备过程熔炼介质对合金产生的影响等重视不够;同时,应用性能研究还有待加强,性能的长效性与稳定性是关键,这方面的研究还缺乏充分而有效的数据.
关键词:
三元NiTi
,
形状记忆合金
,
研究现状
尹燕
,
夏天东
,
赵文军
,
王晓军
,
刘天佐
稀有金属材料与工程
系统研究了NiTi形状记忆合金表面电化学方法制备HA生物涂层过程中工艺参数对涂层相组成及其结构和形貌的影响,得出了最佳沉积规范,在该规范下沉积的涂层均由CaHPO4·2H2O组成,经碱处理后完全转变为HA.所制备的HA涂层均匀致密,一定条件下涂层形貌由传统的针状转变为片层状.初步探讨了HA涂层形貌发生转变的机理.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
HA涂层
,
电化学沉积
,
工艺
张鹏林
,
夏天东
,
尹燕
,
赵文军
,
刘天佐
材料导报
热剂反应是自蔓延高温合成反应的一个分支,它采用成本低廉的天然氧化物作原料,比元素直接合成材料具有更显著的经济效益.通过对工业和实验中最具代表性的两种热剂反应--铝热剂与镁热剂反应研究及应用的介绍,阐述了热剂反应的发展状况,并指出了热剂反应研究的不足和有待进一步研究的若干问题.
关键词:
自蔓延
,
热剂反应
,
铝热剂
,
镁热剂
,
SHS离心法
尹燕
,
徐仰涛
,
夏天东
,
罗志强
,
达国祖
稀有金属材料与工程
采用真空感应熔炼炉制备NiTi合金,并对重熔后的合金进行不同制度热处理.研究NiTi形状记忆合金边角料重熔合金不同温度时效后的室温拉伸力学性能.结果表明,NiTi形状记忆合金边角料重熔后,其室温屈服强度和抗拉强度均有不同程度的提高,断后延伸率略有增加,应力诱发马氏体相变对应的形状回复率降低;合金塑性变形能力随时效温度的升高而变差；合金中R相重新取向所提供的延伸率从总体上看比由单质原材料一次熔炼而成的合金要高.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
边角料
,
重熔
,
力学性能
