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.     

能谱定量分析中计算多元氧化物百分含量的程序设计

本文根据固定分子式的多元氧化物定量分析理论,用BASIC语言程序,计算了几种多元氧化物以及氧化物中相应的氧元素和其他元素的百分含量,并计算了它们的分子式,误差均在0.5%之内,大大扩展了能谱仪的利用范围.     

激光作用Y—M—Cu—O（M=Ba,Sr,Ca,Mg）金属复氧…

在自制的仪器上，以脉冲激光束在高真空中直接溅射钇钡铜氧高温超导材料，可以产生３个系列的氧化物簇离子，将该复氧化物中的钡以其他碱土金属元素锶、钙、镁等替换，由此产生的簇离子的种类与组分也随之不同。本文通过分析这些氧化物簇离子的组成，离子相对信号强度及其与样品组分的关联，探讨了这些金属复氧化物中各组分元素间的相互作用及其对超导性能的影响。     

Cu,O元素的性质与高温超导氧化物

从新的角度由Cu,O元素的电子构型,及电子构型决定的元素性质参数,分析了Cu,O在高Tc氧化物超导体中的成键特点,首次揭示了Cu,O在铜氧系列氧化物高温超导体中的作用本质起因,得出了:Cu,O元素的电子构型所决定的成键特点是铜氧系列氧化物高温超导体超导电性的根本内禀因素。取得了诠释含Cu高温氧化物超导体有别于其他含氧超导体Tc差异大的本质因素。     

钨及其伴生元素氧化物氯化过程的热力学探讨

根据现有热力学致据,运用共同平衡原理,对钨及其主要伴生元素氧化物的氯化过程进行了热力学探讨,绘制了这些元素的 Me-O-Cl 系的热力学平衡图。利用这些图可知一定温度下在不同氯位和氧位时系统中稳定的化合物的形态、各种氯化反应进行的可能性及所需的热力学条件、以及当生成的氯化物及氧氯化物均为气态时,气相成分与系统中氯位氧位的关系,并进一步运用这些图综合分析了对复杂钨精矿进行选择性氯化使钨与某些伴生元素分离的可能性。     

含磷环氧树脂的合成与表征

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷菲-10-氧化物(DOPO)和对苯醌合成了10-(2′,5′-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷菲-10-氧化物(DHPDOPO),采用元素分析、红外光谱(FTIR)及核磁共振对DHPDOPO的结构进行了表征.以含磷中间体DHPDOPO和双酚A与低分子量的双酚A二缩水甘油醚合成制备了含磷量分别为1%和2%的含磷环氧树脂,并采用FTIR及凝胶渗透色谱(GPC)对该含磷环氧树脂的结构、分子量及分布进行了表征.     

超低氧条件下钢液脱氧与氧化物夹杂尺寸

研究真空感应熔炼过程中因炉衬材料热分解造成的脱氧元素烧损及其全氧含量的变化规律。在此基础上，探讨脱氧元素过饱和度对脱氧产物尺寸分布规律的影响，以及超低氧钢全氧含量与氧化物夹杂数量和尺寸的关系。结果表明，在真空感应熔炼条件下，残留在钢中的氧化物夹杂数量随脱氧元素铝烧损量增加而增加．熔炼超低氧钢的关键是避免炉衬热分解；脱氧产物尺寸随脱氧元素过饱和度增加而增加；超低氧铜的大颗粒夹杂主要来自炉衬材料。     

金属中气体分析的热力学基础

本文首先对各种金属的氮化物、氢化物、氧化物的热分解进行探讨,指出氢化物较易分解,而氧化物则只有在C存在的条件下,才可能分解。其次对熔体中各种气体的熔解度及蒸气压进行分析,特别是各种金属元素的影响,指出某些合金元素影响很大。C的存在和CO的析出保证了氧的定量析出,对氮的析出也有良好的影响。最后讨论了熔浴和助熔剂对气体的定量折出的作用。     

电负性的密度泛函理论计算值与氧化物超导电性

研究了氧化物的超导电性与元素电负性之间的关系。笔者用电负性均衡值Xcq作为氧化物超导电性的新的经验判据,并用一个式子确定氧化物中元素电负性的均衡值Xcq。笔者用该式计算了230种氧化物超导体的电负性均衡值Xcq,结果表明,所有氧化物超导体的电负性均衡值Xcq集中在5．00到5．63这样窄的范围内,而电负性均衡值在此范围之外的氧化物都不具有超导性。该判据几乎适用于一切氧化物超导体。显然,笔者的工作对进一步探讨氧化物的超导机制是有益的。     

相同元素氟化物和氧化物分解稳定性比较的热力学处理

若以M元素的氟化物和氧化物,比较它们的热稳定性时,可按波恩一哈伯热化学循环处理,比较时采用相同价态,由于氟为一价而氧为二价,故氟化物和氧化物应分别表示为MF_n和MO_(n/2),它们的分解反应是:     

高温合金GH4169与GH4202在富氧气氛中的燃烧行为

采用富氧燃烧实验方法,通过光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等手段对GH4169和GH4202高温合金燃烧试样进行分析,建立合金燃烧质量、热量和氧传输模型,探究两种合金的富氧燃烧机理并提出提高新型高温合金抗燃烧性能的措施。结果表明：GH4202与GH4169合金在富氧条件下均发生燃烧,GH4202抗燃烧性能优于GH4169；两种合金以液相进行燃烧,在合金燃烧前沿存在由未完全燃烧的金属颗粒和氧化物组成“燃烧层”,燃烧层中合金元素的燃烧行为是决定合金整体燃烧的关键性因素；合金元素在燃烧前沿呈现“选择性燃烧”规律,Nb、Ti、Al、Cr等元素易于与氧发生燃烧,Ni滞后燃烧且燃烧热低,起到良好的抗燃烧作用。     

两种含吡咯环氧化物的合成研究

报道两种偶极离子N -正丁基 - 2 ,5-二溴 - 3-氧代吡咯啉 4-氧化物 ( 4 )和N -正丁基 - 3,4-二溴马来酰亚胺 ( 5)的合成 ,并对化合物 ( 4 )进行了红外光谱、1 3C核磁共振光谱、元素分析、循环伏安图谱的表征     

氧在Ti-1100高温钛合金氧化中的扩散规律

测量了Ti-1100合金在600～750℃氧化100 h后氧化层的厚度和氧化层\固溶体界面处的氧浓度以及基体富氧层的深度、显微硬度的变化.合金在该温度区间的氧化增重由氧化物的增长和富氧固溶体的形成两部分组成,它们均呈抛物线规律变化.利用扩散方程和氧化物\固溶体界面处"有效氧浓度"计算出氧在氧化物中的扩散系数是氧在固溶体中的3～6倍.根据富氧层的深度所计算的氧在固溶体中的扩散激活能与扩散系数的线性回归结果具有相当好的一致性.     

氧化物的性质与其结构的关系

<正> 根据氧化物对酸和碱的关系,氧化物可分为酸性氧化物,碱性氧化物,两性氧化物和惰性氧化物四类。而每一类各有其最典型的化学特征。引起氧化物性质上差异的原因一般采用离子间的极化作用来解释。现以 RO 型氧化物为例来说明。在 RO 型氧化物中,R 原子的种类对氧化物的性质起决定性的作用,如 R 是金属性很强的元素则其为碱性氧化物,如 R 是非金属性较强的元素则为酸性氧化物,如 R 为某些金属性不很强的元素(锌、铝等)则为两性氧化物,如 R 为碳或氮等少数元素则为惰性氧化物。     

氧化物超导电性与硬度的密度泛函理论计算值

通过对氧化物超导体元素硬度的平均值进行研究,发现其具有较好的规律性.本文提出用硬度均衡值ηcq作为氧化物超导电性新的经验判据.笔者依据Slater过渡态法计算元素的硬度作为标度,用均方根的方法得出氧化物中元素硬度的均衡值ηcq;计算了200余种氧化物中元素硬度的均方根值η.,结果表明,氧化物超导体的硬度均方根均衡值总是介于4.790～5.429之间;而硬度均衡值在此范围之外的氧化物不具有超导电性,这无疑为氧化物超导电性的判定提供了一种全新的判据.     

氧化物系酸碱性的键参数标度

通过选用元素的电离势I及有效核电核数Z^＋为键参数来标度氧化物的酸碱性，建立了氧化物键参数函数f=I＋4．20Z^＊-53．77，通过计算可确定氧化物的f值，根据该氧化物酸碱性的键参数标度值，可以判定和预测的氧化物酸碱性。     

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料的性能

利用甘氨酸法合成复合材料La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Ce0.8Ca0.2O1.9,该材料作为中温固体氧化物燃料电池的阴极材料被研究,XRD、SEM-EDS、O2-TPD等被用于检测材料的各种性能.得到优化的合成温度是1 100 ℃,在该温度条件下晶粒的平均粒径为400 nm,而且所合成的样品的元素比与所设计的化学计量比吻合.LSCF70-CDC的电导率在700℃温度下最高.氧的解吸结果表明结构中存在着几种不同类型的氧.     

分离基体ICP-AES法测定高纯钽及其氧化物中杂质元素

为了解决高纯钽及其氧化物中杂质元素的测定问题 ,采用ICP AES测定方法 ,对测定中基体效应及光谱干扰进行了研究 ,讨论了分离速率、洗脱液量及其浓度等因素对基体分离效果和杂质元素回收率的影响 ,建立了简便、快速、准确测定高纯钽及其氧化物中杂质元素的新方法 .研究结果表明 :用该法测定高纯Ta2 O5 中 1 2种杂质元素回收率在 90 %～ 1 1 0 %之间 ,相对标准偏差小于 8 1 5 % .其准确度及精密度均较好 ,可以适用于日常配合分析以及出口产品的控制分析     

用四氯化碳作氯源的硅热氧化

本文报导了用四氯化碳作为氯源的掺氯氧化方法。测量了 CCl_4氧化物的性质,并与干氧氧化物进行比较。实验结果表明,其氧化速率和腐蚀速率有所增加,界面有效电荷和界面态密度都显著减少,并有可能提高氧化物的击穿强度。对于 CCl_4氧化物的这些性质的机理也进行了讨论。此外还指出 CCl4氧化物和其它掺氯氧化物一样都有负偏压不稳定性现象。     

基于多孔碳制备铌氧化物/碳负载铂氧还原电催化剂的实验设计

利用多孔碳(C)的限域作用制备了铌(Nb)氧化物-碳复合载体负载铂(Pt)作为氧还原反应电催化剂.该实验在多孔碳中形成铌氧化物和单质铜(Cu)的混合物(Nb O_xC@Cu),并以此作为载体,通过金属铜置换铂离子最终形成多孔碳/铌氧化物负载铂催化剂(Nb O_xC@Pt),并进一步探究了该催化剂对氧还原反应的催化性能.结果表明：所制备的Nb O_xC@Pt催化剂表现出优异的氧还原性能,其半波电位为878 m V,比活性为0.49 m·A·cm^-2,明显高于商业Pt/C催化剂.此外,该实验还发现在氢氩混合气中预处理样品可以明显提高催化剂的稳定性.该实验将新型结构的多孔碳/铌氧化物作为载体应用到电化学实验教学中,能开拓学生对电催化基础材料科学的认知.