正硅酸四乙酯改性活性炭电极材料及其电化学性能测试研究

以正硅酸四乙酯(TEOS)为改性剂,在常温下对竹炭表面处理,并对处理前后的材料进扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸脱附、傅立叶转换红外线光谱(FTIR)等结构表征。将改性材料制成电极,以1 mol/L Na_2SO_4为电解液进行循环伏安(CV)、交流阻抗和恒流充放电等测试;其结果显示,在20 mV/s的扫描速率下,经0.50%的TEOS改性的竹炭中制成的电极材料的电化学性能较好。与改性前相比,当电流密度为1 A/g时,比容量达到76.5 F/g,比电容提高了80%。TEOS改性成本较低,简便易行,效果显著。     

活化硅酸性质的实验研究

通过实验，对不同形态活化硅酸的性质进行分析研究，得出活化硅酸的最佳活化指标。     

正硅酸锂表面氢同位素交换反应的密度泛函研究

以TLi₃SiO₄为产氚正硅酸锂,利用Gaussian03程序,在6-311++G（d,p）基组水平,采用B3LYP方法研究了H₂与TLi₃SiO₄的氢同位素交换行为.结果表明,H₂与TLi₃SiO₄的氧发生作用形成吸附复合物,吸附复合物内形成四员环过渡态,从而实现同位素交换,交换反应活化能为239.8001 kJ/mol.同位素交换反应热力学研究表明,573.15K～1273.15 K温度范围内,H₂（g）+TLi₃SiO₄（s）→HT（g）+TLi₃SiO₄（s）反应的函变与与温度T的关系为:△H^θ=6.555-0.002T+3×10^-8T²、△S^θ=6.409-0.005T+1×10^-6T²、△G^θ=5.508-0.005T+1×10^-6T²,p（HT）/p（H₂）与温度T的关系为:p（HT）/p（H₂）=-0.141+0.001T-5×10^-7T²,温度提升有利于氚的释放,但在300℃即有大量氚释放.     

聚硅酸铁镁水处理剂的制备及应用研究

利用复合共聚法制备了聚硅酸铁镁(PSiFM)絮凝剂,采用IR、SEM等手段对PSiFM进行了表征,并研究了该絮凝剂pH、电导率、化学需氧量等随保存时间的变化规律。结果显示PSiFM形成了有利于发挥电中和、吸附网捕等絮凝作用的结构,比未加Mg的聚合硫酸铁(PSiF)絮凝剂有更好的效果。最后采用模拟水样和实际水样分别进行了PSiFM的应用性能研究,结果表明与市售聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂相比,PSiFM具有较好的絮凝效果,COD_cr去除率可达80%左右,固体悬浮物去除率可达90%左右。     

关于玻璃表面憎水膜的研究（I）

文章对玻璃表面憎水膜中的化学吸附膜的成因机理进行了讨论,对由二甲基二甲氧基硅烷,乙醇等成分在玻璃表面形成的化学吸附膜的性质进行研究,将其用于汽车风挡玻璃,眼睛片的防水,防雾,效果良好。     

正硅酸乙酯的应用

由于正硅酸乙酯在催化剂的作用下,易于发生水解作用生成多聚硅酸,所以正硅酸乙酯可作为粘合剂用于制备不烧硅酸盐陶瓷,耐酸涂层,强化天然的或人造石料及混凝土制品.     

甲酰胺对正硅酸乙酯水解的影响机理

介绍一种低温法制造玻璃的方法,该方法利用醇盐即M(OR)X进行水解和缩聚反应,形成凝胶玻璃;以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,详细讲述甲酰胺作为化学添加剂对TEOS水解的影响机理,即起着碱催化剂的作用.     

全芳香性螺环正碳酸酯的聚合及其产物的差热分析

研究了邻苯二酚的螺环正碳酸酯、联苯二酚的螺环正碳酸酯以及联苯二酚与邻苯二酚交叉的螺环正碳酸酯在不同条件下的开环聚合。对部分产物进行了差热分析和特性粘度的测定。     

SiCl_4制备正硅酸乙酯的工艺研究

为寻找一条工序简单、耗价低、易于工业放大路线,实现多晶硅副产物四氯化硅(SiCl4)废物资源化制备正硅酸乙酯(TEOS),本文以多晶硅副产物SiCl4和无水乙醇为原料制备TEOS,在半连续化生产工艺的基础上研究了SiCl4与乙醇的摩尔比、反应温度、反应时间等因素对TEOS产率及纯度的影响。正交实验优化结果表明:15℃下,以恒定速率滴加14.21 g无水乙醇于15 g四氯化硅中,反应35 min,补加8.12 g无水乙醇;55℃下恒温40 min,经减压蒸馏,除去低沸点的乙醇和氯化氢,TEOS产率达到86.61%。对正交实验优水平下制得的产物进行红外光谱(IR)和气相色谱(GC)分析,结果表明:产物中TEOS结构正确,其纯度大于99.0%,达到市售分析纯纯度。     

不同CO2浓度下正硅酸锂吸附动力学行为研究

使用热重分析天平研究了500-650℃,含有10%-100%CO2的N2气氛中自制正硅酸锂(Li4Si O4)吸附CO2动力学行为.利用Factsage软件计算不同CO2分压下吸附平衡温度.使用分段Avrami-Erofeev模型研究吸附动力学.结果表明,CO2浓度对快反应阶段产物晶核生成和成长速率有明显促进作用,而对离子扩散控制阶段没有影响;快反应阶段n值与反应温度以及CO2浓度呈正相关,而离子扩散控制阶段n值是常数.快反应阶段和离子扩散控制阶段Ea分别是5.91×104和13.6×104J/mol;所求得的分段Avrami-Erofeev模型能够用于吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢体系的模拟计算当中.     

SiO2和TiO2及其复合改性耐蚀薄膜涂层的制备与性能

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBT)及y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为前驱体原料,在45号钢片上制备SiO2和TiO2及其复合改性无机薄膜涂层.通过扫描电镜(SEM)观察其微观形貌、傅里叶红外光谱(FTIR)测试分析涂层所形成的化学键;通过盐浴实验和极化曲线测试改性涂层的防腐蚀性能.电化学测试结果表明:参照裸钢片,涂层试样的腐蚀电位提高了100 mV,其腐蚀速率下降了3个数量级.比较SiO2和TiO2及其复合结构薄膜涂层的耐腐蚀性能发现, SiO2薄膜涂层的抗腐蚀性能最好.     

盐酸溶液中乌鲁托品对钢的缓蚀性能

用电化学阻抗谱(EIS)和开路电位测量法(OCPM)研究了在1 mol·L-1盐酸溶液中乌鲁托品(UP)与45#钢的界面吸附及缓蚀行为.EIS表明:随着缓蚀剂UP浓度的增大,吸附膜逐渐形成,电荷传递电阻增大.在缓蚀剂浓度为0.01 mol·L-1时,缓蚀效率出现最大值;大于该浓度时,缓蚀效率下降.OCPM表明:加缓蚀剂UP前后体系自腐蚀电位的改变与温度的倒数呈线性关系.UP对阳极过程有抑制作用,是阳极型缓蚀剂;吸附热为-35 kJ/mol,吸附形式为物理吸附.     

不同载荷对45#钢表面自修复膜成膜影响

为制备在润滑油中具有良好分散性的自修复粉体和研究不同载荷对自修复膜成膜的影响,分析了钛酸酯偶联剂对蛇纹石粉体表面的修饰作用,探讨了不同载荷下添加剂对金属摩擦副的自修复作用,解析了试样表面形貌和试样表面化学成分.结果表明:经钛酸酯偶联剂修饰的粉体在润滑油中具有较好的分散性;在润滑油中加入蛇纹石粉体和分散剂可显著增加耐磨减摩性能.当载荷为300 N,含有添加剂的润滑油润滑条件下,摩擦副的摩擦系数较纯基础油低,添加剂起减摩作用;当载荷为600 N和900 N时,蛇纹石粉体在表面形成相对完整、光滑的自修复膜层,避免了金属表面的直接接触,从而起到降低磨损的作用;当载荷为900 N时,表面自修复膜层在摩擦机械力和热的作用下,发生化学脱水反应,自修复膜层表面有较多的微小孔洞.     

BOPP膜表面化学键组装制备多层膜

本文首先通过紫外光照射将半频哪醇自由基偶合到双向拉伸聚丙烯（BOPP）膜表面,然后利用该偶合基团上的羟基与对苯二甲酰氯（TPC）和双酚A（BPA）进行交替反复的逐步缩合反应,制备了以共价键结合的多层组装膜。采用紫外（UV）、红外光谱（ATR-FTIR）跟踪和证实了组装膜的形成,并且膜的组装比较规则。     

Mo原子表面扩散激活能的计算及Mo2C膜成膜机理

应用Ｃｏｌｌｉｎｓ模型,计算了Ｍｏ原子表面扩散激活能。根据实验结果,论证了如下结论：在制备Ｍｏ２Ｃ膜的过程中,Ｍｏ（ＣＯ）６的变化遵从先被基底吸附,发生相变再进行级联式分解的两步机制;其成膜过程是Ｍｏ（ＣＯ）６先分解,再由Ｍｏ碳化为Ｍｏ２Ｃ成膜。用Ｇｉｂｂｓ函数最小的原理,探讨了成膜的适宜温度。     

表调工艺参数对电镀锌板磷化膜微观形貌的影响

采用粉体钛盐作表调剂,对电镀锌板进行表面调整处理,研究表面调整工艺参数对电镀锌板磷化膜微观形貌的影响。结果表明,表调时间为3min、表调液浓度为3.5~6.0g/L、表调液温度低于30℃、表调液pH值为8.59~9.89并尽量缩短表调液存放时间,可使磷化膜晶粒尺寸控制在2~3μm,磷化膜在NaOH溶液中保持5min的失重小于0.4g/m2,所获电镀锌板磷化膜层均匀致密,耐碱蚀性强。     

冷轧钢表面硅烷膜的制备及耐蚀性能研究

文章采用浸涂技术,在不同方式预处理的冷轧钢板(CRS)表面制备γ-氨丙基三甲氧基硅烷膜,通过电化学方法和SEM研究硅烷膜在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能及冷轧钢腐蚀前后的形貌变化。结果表明,浸涂前分别采用质量分数均为0.10%CeCl3溶液和NaOH溶液(特别是CeCl3溶液)对冷轧钢表面进行成膜前预处理,均有利于冷轧钢表面形成均匀致密的硅烷膜,使冷轧钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显降低,腐蚀反应的极化电阻明显增大,耐蚀性能明显提高。经SEM测试表明,腐蚀前后冷轧钢表面硅烷膜的形貌几乎不变。     

钢铁表面免水洗锌系磷化膜的常温制备与性能表征

Q235钢铁试片在以磷酸、氧化锌、钼酸铵等材料组成的锌系磷化液中常温快速磷化后,自然干燥2 h以上,生成免水洗的彩色锌系磷化膜.用XPS对膜层的化学组成及结构进行表征,用SEM和EDS对膜层的形貌和元素含量进行分析,探讨磷化机理.研究结果表明:免水洗的磷化膜,由Fe3 和Zn2 的磷酸盐及少量的钼酸盐等组成,膜晶粒尺寸≤2 μm,膜连续、致密,膜重≥0.9 g/m2,耐3%的NaCl溶液腐蚀约2.0 h,喷涂铁红环氧底漆后检验涂层的附着力达1级,比传统工艺(磷化后水洗)形成的磷化膜质量更好.     

2-取代苯并咪唑在铜表面的成膜过程研究

通过XPS,紫外等方法研究了2-取代苯并咪唑在铜片表面成膜的过程。2-取代苯并咪唑首先与表面铜原子配位成键形成第一层膜,然后通过一价铜离子与2-取代苯并咪唑成键来完成膜的增长。     

SiO2薄膜涂覆层数对304不锈钢抗高温氧化性能的影响

为提高304不锈钢的抗高温氧化性能,以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法,在不锈钢表面制备了SiO_2薄膜,通过氧化动力学,XRD,SEM和EDS分析,研究了涂覆层数对不锈钢900℃抗高温氧化性能的影响。结果表明,SiO_2薄膜与不锈钢基体的附着性良好,促进了不锈钢表面发生选择性氧化,生成保护作用的Cr_2O_3和NiCr_2O_4氧化层,不锈钢的抗高温氧化性能显著提高,其中涂覆3层SiO_2薄膜试样的抗高温氧化性能最佳,经900℃循环氧化100 h后氧化增重与氧化剥落仅为未涂覆试样的58.1%和41.4%。SiO_2薄膜涂覆有效提高了不锈钢的抗高温氧化性能,是表面处理方法应用于高温环境的又一尝试,为溶胶-凝胶法制备其他薄膜提供了借鉴和参考。