铜掺杂尖晶石Co_(3)O_(4)的制备及其电解水析氧性能研究

杂原子掺杂是提高金属氧化物本征催化活性的重要手段之一.本文采用水热和高温退火相结合的方法,将Cu^(2+)掺入Co_(3)O_(4)尖晶石晶格中成功制备了Cu@Co_(3)O_(4),通过X射线衍射、拉曼、透射电子显微镜、光电子能谱仪以及扫描电镜确定了Cu^(2+)掺杂于Co_(3)O_(4)尖晶石晶格中.电化学性能研究表明Cu@Co_(3)O_(4)具有较良好的析氧活性和稳定性.在1.0 M KOH的电解液中,Cu@Co_(3)O_(4)在电流密度为10 mA cm^(-2)下需要336 mV的过电势,Tafel斜率为119.08 mV dec^(-1).这主要是因为Cu^(2+)掺杂四氧化三钴晶格中产生了氧空位,导致了Co_(3)O_(4)的局部晶格畸变,引发了电子的重新排布,促进了Cu与Co的电子之间的相互作用,从而提升了催化剂的本征活性.

双金属氮化物Ni_(3)FeN的制备及其析氧性能研究

利用化学气相沉积法在氨气(NH_(3))氛围下合成了镍铁双金属氮化物(Ni_(3)FeN)纳米颗粒,Ni_(3)FeN在碱性介质中的析氧反应(OER)表现出良好的催化活性。Ni_(3)FeN在电流密度为10 mA/cm^(2)时的过电势为287 mV,相较于Ni_(3)N性能提升了173 mV,塔菲尔斜率为60 mV/dec,催化剂在8 h的稳定性测试中仅衰减2.4%。电化学性能测试结果表明,Ni_(3)FeN具有良好的活性和稳定性,与单金属氮化物相比,双金属氮化物催化剂的本征活性得到了提升。

极松软强蠕变巷道围岩变形机理与控制技术研究

金属矿山复杂地质条件下的围岩变形与控制机理一直是研究热点,严重的巷道变形和高成本的反修不仅制约着矿山的安全生产,也较大程度地影响了企业的经济效益。依据弹塑性力学和岩石力学等理论剖析了极松软强蠕变巷道围岩的变形与控制机理,并以白银有色集团股份有限公司小铁山矿1348水平脉外巷为研究对象,提出了适合于小铁山矿1348水平脉外巷的支护方案,采用数值模拟技术对比分析了原支护技术与新支护技术条件下巷道围岩位移演变规律。研究结果对我国金属矿山极松软强蠕变巷道围岩变形机理和控制技术的研究具有重要的参考价值。