钯和镍泄氢性能的研究

本文是关于钯和镍管泄氢性能的实验研究报告。结果表明:在相同条件下,镍比钯的工作温度要高2～3倍,但前者比后者泄氢的稳定性好。为了提高钯泄氢的稳定性,适当选用较高的工作温度是必要的。待纯化的氢气中含有微量水蒸汽时,可引起两者泄氢能力的严重下降,并出现不稳定。当钯和镍表面有氧化层生成时,亦可使泄氢能力下降,在这种情况下,可以采用将钯和镍放在氢气中分别用500℃和1000℃的高温加热法加以取除。对于经过长期使用而老化的钯管,用热处理方法试图恢复和提高其泄氢能力不会取得满意的效果。报告还讨论了钯泄漏器在加速器和离子源经实验中使用时应注意的问题。     

Ni-Pd纳米粒子/石墨烯制备及电催化性

为了提高Pd催化剂粒子的利用率,通过两步法制备出Ni Pd-RGO复合材料,双金属镍(Ni)钯(Pd)纳米粒子在还原氧化石墨烯(RGO)纳米片上均匀分布。在油浴180℃的条件下,使用还原剂乙二醇,首先形成的Ni纳米粒子被用作随后Pd生长的晶种。双金属纳米粒子的平均尺寸为5.5nm,Pd添加到Ni纳米粒子的一边形成镍钯双金属界面。在相同的负载量下和商业钯黑作比较,该复合材料具有较高的电催化活性、较好的电化学稳定性和较高的抵抗一氧化碳中毒的能力。     

纳米镍轻烧结体的氢吸附性能研究

在纳米镍粉中添加烧结剂,于不同低温下进行烧结得到轻烧结体,作为贮氢材料。采用BET装置,通过改变系统压力,测定氢气的吸附量,得出不同条件下纳米镍轻烧结体对氢气的吸附规律,确定纳米镍轻烧结体的最佳制备条件。最佳制备条件为:25%烧结剂,烧结温度400℃,烧结时间2 h。     

树枝状大分子在钯纳米粒子催化领域的应用

归纳了树枝状大分子在钯纳米粒子催化剂制备及应用领域的研究成果,主要包括树枝状大分子可以有效控制钯纳米粒子的尺寸,从而可以增强催化剂的循环利用能力,并在负载钯纳米粒子体系中有效抑制金属沥出,同时也对树枝状大分子在钯纳米粒子催化领域的应用前景进行了展望.     

石墨电极上电沉积钯镍合金的循环伏安研究

用循环伏安法对NiSO4 与PdCl2 混合溶液合成钯镍合金纳米线的电化学沉积条件进行了研究 .结果表明 ,钯镍离子混合液中钯的析出对镍、氢的电极过程有很强的去极化作用 ,使镍的析出电势正移 ,减小了钯、镍析出电势的差距 .钯离子浓度为 2mmol·L- 1,镍离子浓度为 0 .32mol·L- 1时 ,有利于形成钯镍合金 .高超电势和大电流密度下可以实现钯、镍共沉积 .但高浓度和高超电势下 ,电沉积的电流密度大 ,使金属的沉积速度过快 ,不利于形成钯镍合金纳米线 .钯镍析出电势相差较大 ,在低超电势条件下 ,难于实现共沉积 ,需通过加入添加剂或络合剂等其它方法来改变钯、镍的析出电势 ,使二者析出电势更进一步接近以达到共沉积的目的 .     

高分子/SiO_2双负载纳米钯催化加氢反应特性 Ⅰ.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

高分子/SiO2双负载纳米钯催化加氢反应特性——I.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

钯催化三氧化钨薄膜对氢气的感应特性

以对氢气易于反应的钯为催化材料、钯的沉积厚度和热处理条件为变量,研究三氧化钨薄膜的物理化学性能及气体反应特性。结果表明,三氧化钨在500 ℃以上时呈现四方晶体的多晶态,钯沉积对三氧化钨的晶体结构没有影响,但是随着钯的添加抑制了三氧化钨的晶粒生长。500 ℃以上热处理时钯在薄膜表面呈现小球状,600 ℃以上热处理时钯粒子在薄膜表面凝结或扩散到材料内部。沉积钯 2 nm的薄膜在工作温度250 ℃时反应灵敏度和恢复特性对氢气的检测特性最好。     

阴极电弧法制备Ti-Ni合金贮氢薄膜及其性能研究

采用阴极电弧离子镀膜工艺制备 Ti-Ni合金薄膜贮氢材料 ,用电化学方法研究这种材料的电化学贮氢性能 ,采用 XRD方法研究贮氢薄膜在充放氢前后的结构变化 ,分析不同成分、基体对于薄膜试样贮氢性能的影响及其原因 .分析表明 ,贮氢薄膜为纳米晶结构 ,Ti6 1 Ni39晶粒线性尺寸小于 5 nm,电化学容量可达 2 0 0 m A .h/g以上 ,试样在电化学循环后发现贮氢过程形成了稳定的氢化物     

钯纳米催化剂的合成及其在温和条件下对芳香族肟、酮和醛的催化还原

以对苯二胺为配体合成非均相钯纳米粒子催化剂(Pd-NPs),该钯催化剂的合成步骤简单,常温、常压下,氢气作为氢源,以水作为溶剂即可还原各种芳香族肟、酮和醛生成相应胺和醇,多数产物都有优秀的产率,部分高达99%,此外,该催化剂具有良好的可持续利用工业应用前景.     

室温高聚物电解质氢催化传感器

分别采用混合压膜法和浸渍还原原位化学沉积法,以Pd为催化剂,高聚物质子导体Nafion膜为电解质,研制复合膜电极构成两种不同的室温固态电解质催化氢传感器。探索出以Pd盐自制Pd黑和浸渍还原制备膜电极的工艺条件,考察了一些因素对传感性能的影响,并进行了讨论。     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.     

纳米银修饰石墨电极伏安法测定过氧化氢

基于纳米银对过氧化氢分解的催化作用,用恒电位沉积法将银纳米粒子固定在石墨电极上,制备了一种过氧化氢传感器.用循环伏安法对H2O2进行测定,并对可能的测定机理进行探讨.选择了过氧化氢传感器测定H2O2的最适pH为6.0,在1.1×10-5～2.2×10-2mol/L范围内,还原峰电流与H2O2浓度呈良好线性关系.该传感器具有制备简易、成本低廉、响应快、灵敏度高、稳定性好等特点,具有较好的应用前景.     

贵金属和Cu掺杂的ZIF-67金属有机框架制备及其对过氧化氢的电化学检测

先制备以Cu部分取代Co的ZIF-67金属有机框架, 并在ZIF-67孔道内引入Pt纳米粒子, 再用扫描电子显微镜（SEM）、 透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对样品进行物相分析及电化学的传感测试. 结果表明： 贵金属和Cu掺杂共敏化的ZIF-67金属有机框架结晶性较好, 尺寸均匀； 制备的无酶电化学传感器对H₂O₂具有较好的检测效果, 如较高的灵敏度、 较宽的检测范围、 优异的选择性和较好的可重复性等.     

基于石墨烯/铂纳米颗粒复合材料的过氧化氢无酶传感器的研制

提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.通过Hummer法氧化天然石墨粉制得氧化石墨,在蒸馏水中利用超声分散将氧化石墨剥片,从而合成了氧化石墨烯(GO).将氧化石墨烯修饰到电极上后通过电沉积法在氧化石墨烯上沉积Pt纳米颗粒制得复合材料.利用其对过氧化氢的直接催化还原作用,研制了无酶过氧化氢传感器,实现对过氧化氢的灵敏测定,其响应电流与过氧化氢的浓度在4.00×10-5 mol/L～6.11×10-3 mol/L范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长.     

通过表面修饰提高ZnO纳米棒的气敏选择性与灵敏度

对化学水浴法制备的六方纤锌矿ZnO纳米棒,分别采用Ag、NiO以及CuO纳米颗粒进行了表面修饰处理,研究了表面修饰对ZnO纳米棒的气敏选择性、敏感性的作用.结果表明,经过表面修饰的ZnO纳米棒的气敏综合性能有了显著的改善,不仅材料的灵敏度得到了明显提高,而且,CuO修饰的ZnO纳米棒对硫化氢气体有很高的选择性.     

异种钢接头中氢扩散行为及冷裂纹特征

本文采用氚自射线照相法及接头充氢后释放规律的观察，研究了用Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｍｎ６型焊条焊接珠光体类钢时氢的扩散及分布规律。利用高碳钢淬火试样及淬火后充氢试样的拉伸试验，研究了高碳钢淬硬组织对氢和应力的敏感性。探讨了Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｍｎ６／高碳钢接头中不同部位形成裂纹的性质、产生原因和防止措施。所得结论，为正确选用焊条及制定高碳钢的焊接工艺提供了试验和理论依据。     

基于改性碳纳米材料的SF6放电分解气敏特性研究

为了解决本征碳纳米管在SF₆气体传感检测方面存在局限性的问题,研究了基于空气等离子体改性的本征碳纳米管气体传感器对SF₆分解气体中重要特征组分的气敏特性。利用空气等离子体对本征碳纳米管进行改性,引入空气等离子体预处理碳纳米管表面,研究改性碳纳米管在检测SF₆气体分解组分时的气体传感响应特性。结果表明：与本征碳纳米管相比,经空气等离子体改性的碳纳米管气体传感器对H₂S气体的电阻变化具有较高的灵敏度,响应时间短,并具有良好的重复性和稳定性;经空气等离子体改性的碳纳米管对SO₂气体电阻变化率的敏感性明显降低;不同掺杂比例的碳纳米管气体传感器对SOF₂和SO₂F₂的敏感性不同。因此,基于空气等离子体改性的本征碳纳米管气体传感器能准确反映SF₆气体的放电分解情况,可为准确检测SF₆气体的分解成分提供依据。     

新亚甲蓝修饰玻碳电极测定过氧化氢

利用新亚甲蓝(NMB)为中间媒介体,以对苯二甲醛为桥联试剂将其与辣根过氧化物酶(HRP)修饰于玻碳电极表面,制备成过氧化氢电化学传感器。实验表明,NMB作为中间介体与对苯二甲醛键合后能有效地传输电子,可求得电子转移系数(α)为0.84,表观反应速率常数Ks为1.09 s-1。该传感器能快速地对过氧化氢响应,线性范围为0.0~75.0mol L-1,检出限低至0.278 mol.L-1。该方法用于检测过氧化氢简单快速而又灵敏,性能稳定。     

介孔硅负载超细Pd纳米粒子催化甲酸分解脱氢

甲酸被认为是一种有前景的化学储氢材料,其释放的氢气能够供给质子交换膜燃料电池使用,应用的关键是要寻找到具有优异性能的催化剂能够使得其在温和的温度调节下产氢.该文使用一步共还原法制备了表面氨基功能化负载的Pd纳米催化剂(Pd@NH₂-SBA-15).通过FT-IR、SEM和TEM等技术表征表明Pd@NH₂-SBA-15催化剂成功地被合成,尺寸约为2.1 nm的超细Pd纳米粒子均匀地分散在NH₂-SBA-15载体上.Pd@NH₂-SBA-15催化剂可用于催化甲酸分解制氢.结果表明:在室温下,Pd@NH₂-SBA-15催化甲酸分解产氢表现出优异的催化活性,初始转换频率(T_OF)值为1 686 h^-1,氢气选择性为90%.Pd@NH₂-SBA-15催化剂优异的催化性能主要归因于超细的Pd纳米粒子、嫁接到SBA-15上的氨基官能团,以及Pd纳米粒子与载体之间的协同增强催化作用.