变价金属配合物的氧化还原电位及其在分析化学中的应用

阐述变价金属元素形成配合物后电位变化规律。邻二氮菲、联吡啶与铁、钴、钌等变价元素形成配合物，低价态呈稳定态，电对电位升高，且高低价态配合物颜色有明显差异，使之在光度分析，氧化还原滴定中获得重要应用。     

金属硫化矿物交代反应的电位序

本文根据金属硫化矿物-水系热力学平衡原理,探讨了金属硫化矿床氧化带中所发生的电化学作用,提出了金属硫化矿物交代反应的电位序:HgS→Ag_2S→Cu_2S→CuS→Cu_5FeS_4→CuFeS_2→FeS_2→CdS→PbS→Bi_2S_3→ZnS→NiS→CoS→FeS→MnS。硫化矿床氧化带所揭露的大量实际地质资料可用该电位序得到圆满解释。     

顶电极对金属-绝缘体-金属器件I-V曲线对称性的影响

通过顶电极金属材料的选择，考察金属-绝缘体-金属器件的I-V曲线的对称性．并用p-n-n能带模型进行了分析解释．结果表明，采用电负性小于1.6的金属作顶电极，并在一定温度下对该器件进行热处理，可以提高其I-V曲线的对称性．     

金属有机框架材料的氨燃料电池性能研究

在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种无碳氢载体,被认为是一种可替代氢用于燃料电池的理想燃料.氨燃料电池可实现将氨高效转化为电能,放电生成物只有氮气和水,不会排放对生物有害的物质和导致全球变暖的二氧化碳,是一种对环境负担较小的能量转化系统.然而,氨燃料电池中阳极催化活性不足,直接影响着氨燃料电池的性能.针对于此,设计了一类新型的金属有机框架材料,从理论上研究了其作为氨燃料电池阳极催化剂的可能性.结果表明：该类金属有机框架材料是一类结构稳定的单原子催化材料,其反应活性位点是中心的过渡金属原子,活性金属原子对反应活性有直接影响;以钒金属为活性中心的金属有机框架材料表现出较好的氨分解活性,其起始电位为0.20 V.     

基于镍-对苯二甲酸的金属有机框架化合物制备及电容性能研究

以六水合硝酸镍和对苯二甲酸为原材料,以水热反应法制备了一种镍基金属有机框架化合物(MOFs)。用X射线衍射技术、循环伏安法和恒流充放电法对合成产物的结构和性能进行了表征,考察了水热反应温度和反应物的摩尔比对合成产物的结构和电容性能的影响。测试结果表明,在反应温度为180℃,硝酸镍与对苯二甲酸的摩尔比为1∶1时,合成得到的MOFs材料具有高比电容。在1 A/g的电流密度下,放电时间长达477 s,比电容高达1 403 F/g。在10 A/g的电流密度下恒流充放电1 000次后,保持了初始电容值的45%。     

焊后热处理对奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响

本文研究了焊后热处理对异种钢焊接用的Cr—Ni奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响,探讨了脆化行为及机理。结果表明,焊后热处理时,显微组织中碳化物和σ相的析出是冲击韧性急剧下降的主要原因。焊条合金系统不同时,脆性相析出的数量及分布不同,金属的脆化倾向各异。Cr20—Ni10—Mn6合金系统对σ相的转变有一定的抑制作用,熔敷金属的脆化倾向较小。     

先进材料实验室研发出基于金属硒化物的高效对电极材料

本校先进材料实验室王忠胜教授课题组独立研发出1种基于金属硒化物的高效对电极,该电极应用于染料敏化太阳能电池,获得了高达9.4%的能量转化效率,是目前已报道的基于碘电对的染料敏化太阳电池中，使用非铂对电极所获得的最高效率．     

氧化膜对半金属汽车刹车材料摩擦磨损性能的影响

以一种半金属汽车刹车材料为研究对象,分析了按不同比例配入铜纤维后材料摩擦表面氧化膜的生成及其对摩擦磨损性能的影响．结果表明,中温下半金属刹车材料的氧化对摩擦磨损性能起着较为重要的作用,中温下的氧化磨损为其主要的磨损机理．增加铜纤维的含量有利于减少低温下的粘着磨损和中温下的氧化磨损．     

金属切削实验中快速落刀速度对切屑变形的影响

本文对“快速落刀法”其落刀速度的快慢对切屑根部变形的影响、进行理论分析和实验验证。指出实验对落刀速度的要求存在一个极限值,其大小决定于被切削金属材料的机械物理性质、修正了以往一般认为落刀速度应愈高愈好的看法。给今后落刀机构的使用和设计,带来方便。     

变加速度对低熔点金属相变传热特性的影响

针对海洋摇摆环境和变速飞行条件等复杂变加速度环境下低熔点金属相变材料相变传热基本特性不明晰,限制其在舰载、弹载、机载电子设备热控领域的应用等问题,构建了变加速度条件下固液相变问题输运模型,利用双分布函数多松弛因子格子波尔兹曼方法编写了相应的计算代码,对典型海洋摇摆环境和导弹飞行条件下相变热沉热控特性进行了分析．结果表明：在本研究分析的工况下,海洋摇摆条件会引起相变热沉传热强度±21%的波动,从而影响热沉的瞬时热控性能;导弹俯冲过程中巨大的加速度会增强相变材料液相区域的自然对流,使相变传热强度增加67%,但也会增加热沉热界面温度的不均匀性,增大局部过热风险．     

长持续时间雷电流分量作用下电极形状对金属烧蚀特性的影响

采用试验与数值仿真相结合的方法分析了长持续时间的雷电流分量作用下电极形状对金属烧蚀特性的影响,对比了采用3种形状且不同头部曲率的电极时Al3003金属板的烧蚀面积和烧蚀深度,并结合有限元电场仿真和二维流注发展模型分析了电极影响金属烧蚀特性的原因.结果表明,电极对雷电流金属烧蚀特性的影响很大.在末次回击后长持续时间雷电流分量的作用下,使用尖电极造成的金属烧蚀面积和烧蚀深度最大,半椭球形电极和半球形电极造成的金属烧蚀面积和烧蚀深度次之,这是由于电极形状影响了间隙的初始电离能力以及流注发展过程中的电子密度分布和电子能量密度分布的缘故.     

金属泡沫孔密度对石蜡融化性能影响的实验研究

为了探究金属泡沫孔密度对石蜡融化性能的影响,设计搭建了相变蓄热实验台,制作了不同孔密度的复合相变材料。通过实验对比研究了镍复合相变材料和铜复合相变材料内部温度分布,分析了孔密度对导热和对流换热强度的影响,比较了在相同时间内镍复合相变材料和铜复合相变材料的蓄热量。实验结果表明:镍复合相变材料随着孔密度的增大,温度堆积现象加重;当孔密度为1.02mm^-1时,镍复合相变材料的对流和导热换热强度相等;当孔密度为1.26mm^-1时,铜复合相变材料的对流和导热换热强度相等;当孔密度为2.36mm^-1时,铜复合相变材料对应的蓄热量最多;当孔密度为0.79mm^-1时,镍复合相变材料对应的蓄热量最多。     

基于格子Boltzmann方法的孔隙率对泡沫金属内相变材料融化传热的影响

基于局部热非平衡条件在表征单元尺度上构建出双温度分布函数的格子Boltzmann方程,用该方程来表征泡沫金属骨架与相变材料融化传热的温度场,用密度分布函数演化方程来表征融化液相速度场.然后模拟了泡沫金属内相变材料融化界面位置随时间的变化及金属骨架和相变材料的温度分布情况.模拟结果与其他文献的计算结果吻合较好.重点分析了泡沫金属孔隙率对相变材料融化传热的影响.结果表明,孔隙率的减少有利于增强金属骨架热传导换热的作用,但也会导致自然对流传热的降低及相变材料蓄热量的减少.因此在设计泡沫金属蓄热装置时,对于孔隙率的确定需要结合工程需求进行选择.     

孔隙分布对金属空心球准静态压缩特性的影响

通过运用电镜扫描(SEM)及断层扫描技术(XCT)对单个金属空心球体球壁表面及内部孔隙特征及分布进行观测,得出球壁中孔隙率的范围,并结合实验和数值模拟,分析在准静态压缩条件下,金属空心球的变形过程,分析了孔隙率及其分布对金属空心球变形破坏模式的影响.结果表明:金属空心球的准静态单轴压缩其变形主要包括弹性变形、屈曲和屈服变形、球壁坍塌变形和致密化4个阶段;当单个金属空心球球壁处存在薄弱区域时,该区域在受力后会首先发生屈曲破坏,进而向内凹陷,若破坏区域相互毗邻或相近,则会形成一条或多条失稳线,球体会沿着失稳线破坏,且失稳线周围会形成铰结构,提高球体的承载能力.研究结果为金属空心球泡沫材料的设计和制造提供理论参考.     

金属胶束研究Ⅳ——吡啶类Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)配合物对PNPP水解的影响

运用金属胶束催化的三元复合物动力学模型,研究了吡啶类Ｚｎ（Ⅱ）和Ｎｉ（Ⅱ）配合物在ＣＴＡＢ存在下对ＰＮＰＰ水解的影响,得到了ＰＮＰＰ水解反应的动力学及热力学参数（ｋ′Ｎ,ｋＴ,ｋＭ）,定量地讨论了ｐＨ值对ＰＮＰＰ水解反应的影响,得到了金属胶束相中ＰＮＰＰ水解的动力学参数（ｋＮ）．结果表明吡啶类Ｚｎ（Ⅱ）和Ｎｉ（Ⅱ）配合物对ＰＮＰＰ水解的催化作用达６０～１０３倍,且Ｎｉ（Ⅱ）配合物的催化作用比Ｚｎ（Ⅱ）配合物大．进一步验证了金属胶束催化的三元复合物动力学模型的合理性     

金属催化剂对储氢材料(90-x)Mg5C5NCxM(M=Al,Mo或Ni,x=0～10)性能的影响

添加金属催化剂是改善镁基储氢材料储氢性能的有效方式。为研究金属Al,Mo,Ni对镁碳材料的储氢性能的催化作用,用氢气反应球磨法制备了镁碳储氢材料(90-x)Mg5C5NCxM(C=无烟煤基微晶碳,NC=针状焦,M=Al,Mo或Ni,x=0～10),并用排水法放氢测试装置和差示扫描量热分析仪对材料的放氢性能进行了测试。结果表明,添加适量的金属催化剂均能够提高材料的储氢密度,其中添加0.5%的Al可使储氢密度提高11.9%,达4.7%,但Al添加量≥2%时,物料在球磨时容易发生焊接,导致储氢密度降低;Ni具有催化储氢材料放氢的作用,材料89Mg5C5NC1Ni的初始放氢温度仅206.4℃,比不添加Ni时降低了119.2℃。     

Al-Ce-Ni共晶合金块体金属的净化与组织细化

以Al-Ce-Ni共晶合金作为研究对象,采用熔体净化剂与循环过热相结合的方法净化合金,循环过热通过高温效应熔解、钝化异质形核质点,熔体净化剂通过化学溶解、物理化学吸附及其组元与异质形核衬底的化学反应去除异质形核质点与衬底,并减缓金属熔体的氧化.实验中使用不同的净化剂进行研究,发现使用80?O3 20%Na2O(mol%)净化,在850℃×5 min循环过热,熔体发生深过冷的效果最好.     

0Cr18Ni9不锈钢中非金属夹杂物来源

为了研究不锈钢连铸坯中非金属夹杂物的主要类型及其主要来源,用扫描电镜分析了0Cr18Ni9不锈钢连铸坯中的夹杂物成成,并分别在AOD渣、大包渣及中间包渣中加入示踪剂进行了三次示踪实验.实验结果表明,0Cr18Ni9不锈钢连铸坯中的非金属夹杂物主要为CaO-SiO2-Al2O3-MgO系夹杂物,其次为MgO-Al2O3类尖晶石和硫化物;非金属夹杂物的主要来源是AOD还原期的还原产物、脱硫产物和出钢时混入钢水中的AOD渣滴;AOD出钢后,大包顶渣、中间包覆盖剂和结晶器保护渣不会对钢液造成明显污染.     

全钒液流电池正极和负极材料的处理方法

为了获得大反应电流,全钒氧化还原液流电池使用聚丙烯腈基碳毡为电极活性材料.在空气中热处理碳毡可以增加其表面含氧官能团浓度,改善碳毡的亲水性,降低反应过电位.实验表明:电池的过电位主要由正极反应造成;热处理正极碳毡可以大大降低电池极化内阻,负极碳毡热处理后降低了析氢过电位,从而降低了电池的电流效率;正极使用热处理后的碳毡,负极使用未经处理的原毡,可以获得更好的电池能量效率.     

不锈钢薄板激光点焊工艺对金相组织的影响分析

以厚度为0.5 mm的304不锈钢薄板作为研究对象,通过实验探讨了不同工艺下激光点焊的金相组织、力学性能.经过焊点金相微观组织的观察和焊点拉伸强度的试验,可得出结论:激光点焊焊接质量良好,很少出现气孔、飞溅、焊接裂纹、未熔透、未熔合等焊接缺陷,而且不同的激光功率密度或加热时间,对焊点的形貌、尺寸和金相组织有很大影响; 焊点处的耐腐蚀性强度比母材低,而且大部分焊点拉伸位移达到1.5 mm左右就会断裂,平均拉伸强度比母材低281.2 MPa,但平均屈服强度比母材高,满足不锈钢薄板作为换热器的需求.