Fe--Sialon复合材料中 Fe3 Si 合成热力学分析及实验验证

对淤泥沙原料中Fe3 O4及其中间产物FeO和Fe可能参与的反应进行了热力学分析。结合绘制的不同CO分压下Fe-Si体系在C和SiO2过量下的优势区相图及Fe-O-N体系热力学参数状态图,得出体系中Fe元素最终以Fe3 Si形式存在,为淤泥沙合成O′-Sialon-SiC-Fe3 Si (即Fe-Sialon)复合材料提供了热力学理论依据。在热力学分析的基础上,以淤泥沙为主要原料,采用碳热还原氮化法制备了Fe-Sialon复合材料,并借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和显微形貌进行了表征,得出产物的主晶相为O′-Sialon,还含有少量的SiC和Fe3 Si相,晶粒呈现为纤维状、絮状或短柱状,与热力学分析结果( Fe元素最终以Fe3 Si存在)吻合。     

Li-Fe-Si-H_2O体系的热力学分析

根据已有热力学数据,绘制25℃时Li-Fe-Si-H2O体系各溶解组分的lgc-pH图、Li-Fe-Si-H2O体系主要物种的优势区图和强碱性区域Li-Fe-Si-H2O体系各沉淀的优势区图。利用这些平衡图对液相制备硅酸铁锂的工艺条件进行热力学分析。研究结果表明:控制溶液的碱度是制备磷酸铁锂前驱体Li2H2SiO4·Fe(OH)2的关键因素,若要利用Li+,Fe2+和H2SiO24-在液相形成Li2H2SiO4·Fe(OH)2,则要维持溶液较高的碱度,使得Li+能与H2SiO42-生成Li2H2SiO4沉淀,并且抑制FeH2SiO4的生成,使Fe2+以Fe(OH)2的形式沉淀;溶液体系的碱性越强,Li2H2SiO4·Fe(OH)2的优势区域越宽,更有利于Li2H2SiO4·Fe(OH)2的合成;采用液相法制备硅酸铁锂时,由于pH值大于15,体系的碱度较高,溶液中Fe2+极容易被氧化,故制备过程难以实现;而利用固相法制备硅酸铁锂,其保护性气氛容易控制,工艺简单,流程短,便于实现。     

高温超导体GdBa_2(Cu_(1-x)Fe_x)_3O_(7-δ)中Fe的位置与价态的确定

利用~(57)Fe的穆斯堡尔效应对高温超导氧化物GdBa_2Cu_3O_(7-8)进行研究,分析Fe的价态与环境.Fe在氧化物中存在四个亚晶位(Fe(A),Fe(B),Fe(C),Fe(D)),其中Fe(A),Fe(B)和Fe(C)占据氧化物中Cu(1)的位置,只是氧配位不同;Fe(D)占据Cu(2)的位置.     

低温干燥H2S气体危害性研究

简述了低温干燥H2S气体与干燥铁氧化物硫化反应及硫化产物的自燃性,通过考察不同温度干燥H2S的自燃性,表明低温干燥H2S气体能与干燥Fe2O3在低温下发生硫化反应,且硫化产物自燃性较高,危险性大。     

环氧化物溶胶凝胶路线制备近单分散尺寸可控Fe3O4纳米粒子

以二价铁盐为原料,利用环氧化物的胶凝或沉淀作用,以乙醇或水作为反应介质,在较低的温度下制备Fe3O4纳米粒子.表征结果表明,以H2O为溶剂可得到粒径在25～83 nm之间粒度分布较宽的Fe3O4纳米颗粒,而以乙醇为介质时,可得到粒度分布窄近单分散Fe3O4纳米粒子.由于该路线在制备纳米氧化物方面具有反应条件温和、工艺简单、原料价廉和易于规模化制备等优点,显示出其具有工业化前景.     

黄铁矿烧渣的综合利用研究

本文介绍用硫酸溶解黄铁矿烧渣中的金属氧化物，用铁刨花还原Cu，真空浓缩析出Fe2(SO4)3以用来制备高效静水剂（聚合硫酸铁），残渣中的金用氰化法回收，从而为黄铁矿烧渣的综合利用创造了一种新的前景。     

Al2O3-CaO-SiO2系截面图的计算与验证

以实测相图为依据选择溶液的基本相,采用FACT软件计算了复杂的Al2O3-CaO-SiO2三元氧化物体系的两个等温截面和两个多温截面,并根据实测相图绘制了同等条件下的截面图,对其进行验证分析.结果表明,由于Al2O3-CaO-SiO2三元系化合物数量多,结构复杂,计算相图与实测相图相差较大.在用FACT软件计算组元间相互作用较强的氧化物体系相图时,尚需进一步改进计算模型,完善热力学数据库.存在强相互作用的三元氧化物体系的等温截面和多温截面应以实验数据为基础,同时参考计算相图.     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的电化学性能

双功能氧电极的开发是二次空气电池的关键问题,以开发高性能的双功能氧电极为目的,制备了 LaNi1-yMyO3(M=Co,Fe;y=0,0．2)钙钛矿氧化物作为双功能氧电极的电催化剂,以活性碳为载体,聚四氟乙烯乳液为粘接剂制备双功能氧电极．采用三电极体系测试了氧电极的稳态极化曲线和电化学交流阻抗谱,并对其阴极极化和阳极极化的交流阻抗谱图进行分析．通过等效电路的拟合研究了该系列双功能氧电极氧还原反应的工作机理．结果表明,对于LaNiO3化合物,B位掺杂可显著提高催化剂的电催化性能,电极氧还原反应的极化主要由电荷转移反应和Nernstian扩散过程造成．     

掺杂元素对锰混合氧化物阳极析氧抑氯性能的影响

对具有析氧抑氯选择电催化性能的海水电解制氢用绿色环保阳极材料进行了研究. 采用阳极电沉积法在Ti/IrO2基体上获得γ-MnO2氧化物涂层钛电极,在镀液中掺杂其他元素进行阳极电沉积,获得了MnV、MnCr、MnMoFe和MnFeV混合氧化物涂层钛电极. 模拟海水电解实验表明,掺杂元素显著提高锰氧化物涂层钛电极析氧抑氯选择电催化性能,MnFeV电极的析氧效率达到100%,可以满足析氧抑氯选择性电催化性的要求. 结构分析结果表明,掺杂后的锰氧化物电极形成了具有掺杂V、Fe的γ-MnO2相结构的混合氧化物Mn(Fe,V)O2,Mn(Fe,V)O2中金属以Mn4+、V5+和Fe3+形式存在,与氧形成了非定比化合物(Mn,Fe,V)Ox. Fe和V等掺杂元素起到细化晶粒和提高晶格畸变能的作用,有效地提高了电极的析氧抑氯电催化性能.     

NiW合金基带表面c(2×2)-S超结构的硫化处理

由于硫元素与氧元素化学特性相近,利用硫在Ni基带表面形成的c(2×2)-S超结构可以有效地控制氧化物缓冲层在Ni基带表面的织构.本研究提出将单质硫在120℃下挥发,利用单质硫在基带表面的吸附与脱附形成有序c(2×2)-S超结构的新技术路线.X光电子能谱(XPS)结果显示,采用新技术处理的金属基带表面有明显的硫元素,基带表面Ni和S的原子比例符合c(2×2)结构中S的覆盖度,即0.5的要求.在经过硫化处理后的NiW基带表面制备缓冲层,结果显示,新硫化处理技术改善了NiW基带表面的物理化学特性,有利于氧化物缓冲层的外延生长.