原位水热合成La_(1-x)Ce_xCoO_3/SBA-15钙钛矿型催化剂和CO催化氧化反应性能的研究

采用原位水热合成法合成了La1-x Ce x CoO3/SBA-15(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,摩尔分数,下同)催化剂,并采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2物理吸附-脱附表征仪(BET)和程序升温还原(H2-TPR)等表征手段对催化剂的结构进行了研究.结果表明:Ce掺杂对催化剂的结构和CO催化氧化性能有较大的影响.在Ce掺杂部分取代La之后,催化剂形成了La1-x Ce x CoO3钙钛矿相,CeO2和Co3O4物相;当Ce的掺杂量为x=0.2时,催化剂的CO催化氧化活性最高.     

LiCoO2正极材料的合成及其电化学性能

采用回收的含有少量Co3O4的LiCoO2为原料, 加入Li2CO3调整Li与Co的物质的量比, 高温合成正极材料LiCoO2, 运用扫描电镜和X射线衍射仪对合成的LiCoO2进行微观形貌与晶相结构的研究. 研究结果表明 合成时间对晶体结构和电化学性能有较大的影响, 合成时间越长, LiCoO2的结构越完整;将LiCoO2样品组装成电池进行电化学检测, 烧结时间为12 h的样品首次充、放电比容量分别为161.16和150.67 mA·h/g, 经30次循环之后, 放电比容量仍有141.19 mA·h/g, 表现出良好的电化学性能.     

热处理温度对溶胶-凝胶法制备的Ce_(0.97)Co_(0.03)O_2薄膜结构和光学性能的影响

采用溶胶-凝胶法,在Si(100)衬底上制备了3%Co掺杂CeO2薄膜,研究了不同热处理温度对Ce0.97Co0.03O2薄膜结构和光学性质的影响。X射线衍射(XRD)表明,3%Co掺杂CeO2薄膜为多晶薄膜,且未破坏CeO2原有的结构,随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大。椭偏光谱法研究表明,Ce0.97Co0.03O2薄膜的光学常数(折射率n、消光系数k)随着退火温度增加而增大,光学带隙Eg随退火温度增加而减小,这是薄膜结构随退火温度增加发生变化所致。     

磁性纳米粒子MFe_2O_4的制备及其磁性能

为探究Fe_3O_4类磁性纳米粒子磁性能的优劣,采用水热合成法,将相同摩尔比例的Co、Nd、Ce、La和Ni掺杂到Fe_3O_4中,形成具有通式MFe_2O_4的磁性纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、动态激光散射粒径(DSL)和振动样品磁强(VSM)测试,分析了纳米粒子的结构、形貌、元素组成、粒径以及磁性能。结果表明,水热合成法可成功地将Co、Nd、Ce、La和Ni掺杂到Fe_3O_4主晶当中,形成圆形结构纳米粒子,粒子分散性好。其中,CoFe_2O_4的粒径最大,结晶能力最强,使得其具有较高的饱和磁化强度和极高的矫顽力,因此硬磁性能好。3组稀土(Nd、Ce和La)掺杂的纳米粒子中,NdFe_2O_4的粒径最小,同时较高的饱和磁化强度和极低的矫顽力使其具备优异的软磁材料性能。     

BiFe1-xTxO3(T＝Co和Ni)的晶体结构和磁性

比较了运用固相烧结法制备的BiFe1-xCoxO3和BiFe1-xNixO3的晶体结构、饱和磁化强度和矫顽力随掺杂量的依赖关系. 结果发现,强磁性的立方结构是掺杂样品磁性的主要来源. Ni掺杂样品的居里温度比Co掺杂样品高,这是由于原子间距和离子种类的不同造成了磁性离子间超交换作用的强弱变化所致. Co离子具有较强的单离子各向异性和偏离立方结构的晶格畸变,造成了Ni掺杂样品的矫顽力比Co掺杂样品低. 变温磁滞回线的结果表明,BiCoO3样品的磁晶各向异性随温度降低而增大.     

非化学计量掺杂Ce硅质纳米复合物的制备与表征

为了提高纳米SiO2粒子填充聚合物时的强度、韧性及亲水性能,通过溶胶一凝胶法制备出非化学计量掺杂Ce点缺陷的硅质纳米复合物,并进行了FT-IR、XRD、XPS、TEM的测试表征,考察了Ce的掺杂对纳米SiO2结构及性能的影响.随着稀土元素Ce掺杂量的增加,样品晶胞参数和红外吸收光谱(FT-IR)发生变化,为Ce进人到SiO2骨架中提供了有力证据.XRD结果表明掺杂量<8%时,Ce原子同晶取代Si原子.当掺杂量>8%时,进入孔道内未置换骨架原子的稀土元素会生成掺杂离子的氧化物游离相,从而堵塞SiO2的部分细孔造成吸附性能的下降,而在复合物表面聚集的稀土元素可作为Lewis酸中心.X射线光电子能谱(XPS)进一步证明了铈主要以三价形式存在于SiO2三维网状结构中.TEM测得样品的颗粒尺寸为30～50 nm之间,表明制备的样品具有较好的分散性和纳米粒度.同时对稀土元素的掺杂机理进行了初步的研究.     

前驱粉体低温烧结温度与压强对SDC电解质电学性能的影响

通过自蔓延燃烧法制备Sm掺杂的CeO2基材料,研究前驱粉体进行不同低温烧结热处理及改变压强对Ce0.9 Sm0.1 O2-δ(SDC)电解质电学性能的影响,并分别用X射线衍射、扫描电子显微镜和交流阻抗谱研究不同控制变量下样品的相组成、微观结构和SDC电解质的电学性能.结果表明,当烧结温度升高时,S D C样品的平均粒径...     

DFT+U方法研究Ni掺杂对CeO2结构和储放氧性能影响

铈基材料具有优异的储放氧性能和催化活性,在当今催化领域有着广泛的应用.本研究通过DFT+U方法计算了Ni掺杂引起的Ce02局域结构及全局结构扰动.并分析了原子位置排布与储放氧性能之间的构效关系.当Ni以间隙位形式进入CeO2晶胞时,Ni具有四面体配位特征,部分氧离子远离其初始位置.向类间隙位移动;在产生氧空位之后,全局结构弛豫现象明显.当Ni以取代位形式进入CeO2晶胞时,Ni具有八面体配位特征,与纯NiO结构类似;在产生氧空位之后,由Ni及其最近邻氧离子构成的局域空间发生扩张.结合氧空位生成能计算结果,间隙位Ni离子对储放氧性能的促进较小,取代位Ni离子可促进体系自发产生氧空位.     

Ce掺杂的Ba-Al-Ge基Ⅰ型笼状物的高压制备与结构和热电性能研究

采用高压高温的方法合成了Ce元素掺杂的Ba-Al-Ge基Ⅰ型笼状物热电材料。虽然X射线衍射图谱只发现微量杂相的存在,但通过扫描电子显微镜能谱分析表明样品有3种相衬度,分别为灰色相衬度、白色相衬度和黑色相衬度。这些相分别被命名为α、β和γ相,其中:α相为基体相,β相为富Ce的弥散相,γ相为Al、Ni与Ge组成的一种化合物相。β相随Ce掺杂量的增加而增多,样品的热电性能也随之提高。Ce的化学计量比为1.2的样品Ce1.2Ba7.0Ni0.44Al13.8Ge31.76在900 K时的ZT值可达0.26,较化学计量比为0.5的样品Ce0.5Ba7.7Ni0.62Al13.8Ge31.58的ZT增加了一倍多。Ce的加入明显地提高了热电性能。     

不同方法制备的硫化态K—Co—Mo催化剂的EXAFS研究

采用共沉淀法和溶胶－凝胶法制备了同组分的硫化态K－Co-Mo催化剂,并用EXAFS研究了体系中Mo原子和Co原子的局域配位情况,结果表明,硫化态K-Co-Mo样品中Mo原子以类似于MoS2结构的物种存在,而Co原子除了以Co9S8形式存在外,还以一种Co-Mo-S相的形式存在,Co-Mo-S的晶相结构与MoS2类似,结合活性测试 结果认为Co-Mo－S的形成促进了样品催化活性的提高,此外,EXAFS结果还表明,不同制备方法对K－Co-Mo样品中Mo物种晶粒尺寸具有较大的影响,而对Co9S8粒子则影响不明显,其中,采用溶胶－凝胶方法制备,并且在氩气中处理过的样品中Mo物种具有最小的晶粒尺寸。     

柠檬酸溶胶-凝胶法合成BaAl12-xO19∶Mnx荧光粉

以AlCl₃·6H₂O，BaCO₃和MnCO₃为原料，分别溶于去离子水和柠檬酸中，采用溶胶-凝胶法合成了BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x荧光粉。IR分析表明，干凝胶具有柠檬酸盐结构。XRD分析表明，1200℃煅烧，粉末中的主要成分为BaAl₂O₄，1400℃煅烧，粉末为BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x和BaAl₂O₄的混合物，此时仍残余部分BaAl₂O₄，1500℃煅烧能合成单相BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x，相对于传统的高温固相合成法降低100～300℃。SEM分析表明，晶粒较小且具有片状结构。碱土金属离子Mg²⁺,Ca²⁺和Sr²⁺的掺杂对BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x荧光粉的发光性能有一定的影响。     

由呋喃制备吡咯的催化剂研究

使用SiO2-Al2O3催化剂,以呋喃和氨水为反应物,通过芳香环上杂原子取代的气固相催化反应制备吡咯.确定了催化剂的最佳制备条件:灼烧温度600℃,Al质量分数10%～25%,反应的pH值2.5～3.2.在催化反应温度(420±1)℃范围内,反应物的摩尔比呋喃∶氨∶水为1∶8∶37,液时空速0.27h-1,该催化剂表现出改善的稳定性和良好的催化活性及反应选择性.     

Ba0.5MgyAl12-xMnxO19红色荧光粉的合成工艺及发光性能研究

通过溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备了碱土金属多铝酸盐荧光粉Ba_0.5Mg_yAl_12-xMn_xO₁₉，其中0.1≤x≤0.8, 0.3≤y≤1.0。利用差热分析和XRD等实验技术，研究了荧光粉的形成过程及合成条件。确定最佳烧结温度为1250℃，灼烧时间为3.5～5h。通过分光光度计测定了其发光性能，发光体的最大发射峰波长位于676nm。通过透射电镜可知，发光体的粒径在20～60nm之间，属纳米级发光材料。     

Ce-Co合金膜在乙酰胺-尿素-NaBr熔体中电化学制备的研究

 应用循环曲线法研究了在353 K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Co²⁺在Pt和Cu电极上的电化学行为,获知Co²⁺电还原为金属Co是一步不可逆过程,测得α为0.28,D₀为4.65×10_-5cm²/s;而Ce³⁺不能单独还原为Ce,但可以被Co(Ⅱ)诱导而共沉积;由恒电位电解法得到非晶态的Ce-Co合金,Ce-Co合金膜中Ce的质量分数随电位、时间和浓度的变化而变化,其合金膜中Ce的质量分数的最大值可达64.65%.     

反相悬浮法碱水解合成阴离子型聚丙烯酰胺

采用反相悬浮聚合,加碱水解,共沸脱水的方法合成了分子量达10⁷数量级的粉状、速溶阴离子型聚丙烯酰胺。确定最佳引发体系为K₂S₂O₈-DM- NaHSO₃,适宜的反应温度为35℃ ;研究了水解度与水解时间、水解温度、水解剂加量之间的关系,确定最佳水解时间为40min,水解温度为50℃, 碱与丙烯酰胺的摩尔比为0.2。实验结果表明,适当增加有机溶剂可解决反应后期体系粘度大、易交联产生不溶物、不易成粉等问题。初步探讨了聚丙烯酰胺分子量的测定方法,认为采用乌氏粘度计一点法,在25℃,0.2mol/L NaCl水溶液中测定样品的[η],使η_r=1.2～1.5 ,试样质量浓度≤ 0.5g/L较好。[η]=kM^α 中,k取3.684×10^-2,α取0.646。     

原子核的裂变、衰变与核群子结构参数间关系

在原子核结构理论中核素的裂变、放射性同位素的 β⁺、β^-等衰变机理的研究占很重要的地位。到目前为止 ,没有一完整的理论来解释各种现象 ,如对称、不对称裂变等。从核素的群子结构出发首次研究了₉₂²³⁵U₁₄₃、²³²₉₀Th₁₄₂ 、²⁰⁹₈₃Bi₁₂₆ 裂变机制。其中₉₂²³⁵U₁₄₃在一个热中子的冲击下发生不对称裂变,其根源在于核群子结构的剧变,(PB)₄₁(PB₂ ) _51－^B(P₂ B₃)₄₀ ^*(PB₂ ) ₁₂ 有密切关系;²³²₉₀Th₁₄₂ 在α粒子冲击下也发生不对称裂变,其原因同样可用原子核群子结构的不对称性加以解释。至于²⁰⁹₈₃Bi₁₂₆ 在α粒子冲击下发生对称裂变, 是与核素中出现比较单一的激活态群子结构有密切关系。还详细考察了各种放射性元素发生 β⁺、β^-衰变与核群子结构之间的关系, 进一步证实了核群子结构的存在同样是这些衰变的根源。     

抗脱落铁基二氧化铅电极的研究

采用3步阳极氧化法在铁片表面依次生成铁氧化膜、β-PbO₂和α-PbO₂，制得结合牢固、抗脱落性能优良、具有 Fe/Fe_xO_y/β-PbO₂/α-PbO₂结构的铁基二氧化铅电极。采用XPS、XRD、交流阻抗和扫描电镜对铁氧化膜组成、β-PbO₂和α-PbO₂的晶型及电化学活性、电极切面结构进行了分析表征。借鉴漆膜性能标准测试方法，对铁基二氧化铅镀层的抗机械脱落性能进行了综合测试评价。研究发现，预先将铁基体放在4 mol/L KOH水溶液中，在温度80℃、阳极电流密度60mA/cm²条件下，使铁片表面预氧化生成一层棕红色的Fe₃O₄薄膜，然后再依次阳极氧化电镀β-PbO₂和α-PbO₂，能够获得抗机械脱落性好、电化学反应活性高的铁基二氧化铅电极。     

Structure and 57Fe conversion electron Mössbauer spectroscopy study of Mn-Zn ferrite nanocrystal thin films by electroless plating in aqueous solution

Mn1-xZnxFe2O4thin films with various Zn contents and of different thickness were synthesized on glass substrates directly by electroless plating in aqueous solution at 90℃ without heat treatment. The Mn-Zn ferrite films have a single spinel phase structure and well-crystallized columnar grains growing per- pendicularly to the substrates. The results of conversion electron ^57Fe Mossbauer spectroscopy （CEMS） Indicate that the cation distribution of Mn1-xZnxFe204 ferrite nanocrystal thin films fabricated by electroless plating is different from the bulk materials＇ and a great quantity of Fe^3＋ ions are still present on A sites for x〉0.5. When the Zn content of the films increases, Fe^3＋ ions in the films transfer from A sites to B sites and the hyperfine magnetic field reduces, suggesting that Zn2. has strong chemical affinity towards the A sites. On the other side, with the increase of the thickness of the films, Fe3＋ ions, at B sites in the spinel structure, increase and the array of magnetic moments no longer lies in the thin film plane completely. At x = 0.5, Hc and Ms of Mn1-xZnxFe204thin films show a minimum of 3.7 kA/m and a maximum of 419.6 kA/m, respectively.     

Ce-doped LiNi1/3Co（1/3-x/3）Mn1/3Cex/3O2 cathode materials for use in lithium ion batteries

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 and Ce-doped LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode materials were synthesized by a co-precipitation method and solid phase synthesis and characterized using X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM).The results indicated that the resultant cathode materials with different Ce content all had a good layer structure and high crystallinity.Electrochemical performance testing of the cathode materials showed that the discharge capacity increased with increasing Ce content while the initial reversible capacity attenuation decreased with Ce doping.When the Ce content of the cathode materials is x=0.2,and the current charge and discharge rate is a constant 0.2 C,the discharge capacity maintained 91% of its initial capacity after cycling 50 times.     

阳离子-原子转移自由基顺序聚合合成异丁烯-p-甲基苯乙烯接枝丙烯酸叔丁酯共聚物

以酰基化试剂α-溴代丙酰溴对异丁烯和对甲基苯乙烯的二元共聚物中的p-甲基苯乙烯单元进行Friedel-Crafts酰基化取代反应,获得大分子引发剂。以所得大分子引发剂引发丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合制得了梳状异丁烯-p-甲基苯乙烯接枝丙烯酸叔丁酯共聚物。所得产物用FTIR、¹H NMR、¹³C-NMR和GPC等进行了表征,结果表明, 二元共聚物的数均分子量约为25000,分子量分布约为2.18,其中p-甲基苯乙烯的摩尔分数约为5%～8%;共聚物的酰基化取代度可达83%;所得丙烯酸叔丁酯接枝共聚物的数均分子量可到58800,分子量分布约为2.26。