二维材料MXene的制备及其在光催化产氢领域的研究进展

MXene是一种类石墨烯结构的新型二维材料,由MAX材料刻蚀掉A层后得到手风琴状MXene,然后经过插层步骤可以得到少层或单层的MXene薄片.MXene具有良好的物理化学性质,如高导电性、高比表面积、活性位点多和独特的形貌及结构,使其在储能、电池、超级电容器和光催化方面具有良好的发展前景.本文中列举新型二维材料MXene的几种主要制备方法,阐述MXene在光催化产氢领域展现出来的优异性能,并对其发展前景做出一定的展望.     

原位反应TiC颗粒对喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织的影响

利用熔铸－原位反应喷射沉积成形技术制备了TiC颗粒增强Al-20Si-5Fe复合材料,分析了内生TiC颗粒对喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织的影响。结果表明：喷射沉积Al-20Si-5Fe合金微观组织中常出现脆性、针状的Al-Si-Fe三元金属间化合物相,在Al-20Si-5Fe合金中内生一定量的TiC颗粒,有助于减小粗晶Si颗粒的尺寸、消除针状的Al-Si-Fe三元金属间化合物相。     

新型复合电接触材料的开发研究

报导了一种新型电 研究开发成果。在目前普遍使用的银碳化钨－石墨体接触材料的基础上，添加适量的碳化钛，并采用化学包覆技术在添加物粉体的表面全量镀银制成Ａｇ８０（ＷＣ７０ＴｉＣ３０）１７Ｃ３（重量百分比）复合粉末，经粉末冶金工艺制成新型复合电接触材料。测试表明，该材料具有较好的综合性能，并较原有的银基复合电接触材料节银达５％。该材料已制成元件装配在开关上，并通过了开关试验，表明该材料已具有实用价值。     

陶瓷材料电加工后变质层厚度的研究

通过对一种典型陶瓷材料──Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的电火花线电极切割加工试验，分析在不同的工作液、不同的电加工参数下，对试件变质层厚度的影响，提出了减小变质层厚度的途径．     

球磨环境对机械合金化合成纳米TiC的影响

以Ti粉和活性炭粉作为原始粉末在行星式球磨机(QM ISP2)上进行高能球磨,分别在低真空、高真空、Ar、空气+H2和H2等不同球磨环境下机械合金化合成TiC。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术对合成产物进行物相和形貌分析,并用热力学和Maurice Courtney模型等理论对其合成机理进行了探讨。结果表明,在5种不同球磨环境下用Ti粉和活性炭粉都能合成TiC,其中在H2环境下的合成速度最快。H2对TiC的机械合金化合成具有加速作用,其机理是H2不仅能促使Ti与活性炭粉末细化,使断裂的新鲜表面保持清洁,而且能使Ti的活性增强。     

非晶态Ni—P合金与TiC微粒复合镀的研究

利用复合电镀技术，制备了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金基ＴｉＣ复合镀层，测定了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层和（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的表面形貌、结构、硬度以及耐磨性。研究了ＴｉＣ微粒对镀层的弥散强化作用，与非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层相比，（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的硬度和耐磨性均超过了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层。     

TiC增强Fe3AI基复合材料的显微组织与力学性能

运用原位合成反应工艺制备了TiC颗粒增强Fe3AI基复合材料。显微分析研究表明，在FeAI中引入TiC颗粒，可以有效地细化材料的显微组织，从而改善材料的热变形和加工工艺性能。TiC强体不仅本身具有很高的热稳定性，而且也大幅度地提高了复合材料的热稳定性。对复合材料进行的一系列性能测试结果显示，在Fe3AI中加入TiC颗粒后，材料的室温和高温强度和抗蠕变性能得到显著提高，但是在一定程度上降低了材料的室温塑性。     

柔性Ti3C2Tx薄膜电极的制备及其电化学性能

二维过渡金属碳化物(MXene)是一种性能优异的电极材料．其中，碳化钛(Ti₃C₂T_x)具有较高的金属导电性、高电容性和良好的力学性能，是超级电容器电极的理想候选材料．通过可控且简单的策略制备出独立的柔性Ti₃C₂T_x薄膜电极，采用简单的水热法在Ti3AlC2粉末中选择性蚀刻Al制备Ti₃C₂T_x薄膜，并在三电极系统中测试其超级电容器性能．在电流密度为5 A·g^-1时，Ti₃C₂T_x薄膜电极具有376.3 F·g^-1的高比电容，当电流密度为50 A·g^-1时，其比电容仍保持283.5F·g^-1，具有良好的倍率性能．结果表明，Ti₃C₂T_x薄膜可作为一种优秀的高性能超级电容器电...     

碳化钛类MXene基材料在锂硫电池中的应用研究进展

作为储能器件的重要一员,锂硫电池具有理论能量密度高、安全性好、成本低等优点,已成为目前最具前景的电源体系之一.但锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭效应使其在长期循环过程中的性能衰减. MXene基材料具有优异的导电性和高比表面积,对多硫化锂具有强化学吸附和催化转化能力,能够有效避免多硫化物的穿梭效应,从而提高锂硫电池的循环稳定性和倍率性能.本工作简述了MXene基材料在锂硫电池中的应用优势,总结了MXene基复合材料在锂硫电池正极和隔膜中的应用研究现状,归纳了MXene基材料对锂硫电池穿梭效应的影响,最后,展望了MXene基材料在锂硫电池领域的未来研究方向.     

热爆反应原位生成TiC的热力学和动力学探讨

利用Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ系热爆反应过程中有关反应的自由能变化和ＤＴＡ曲线，探讨了ＴｉＣ的形成机理。研究结果表明，ＴｉＣ、Ａｌ４Ｃ３和ＴｉＡｌ３都有可能存在于反应过程；