电催化水分解催化剂的研究进展

为了解决工业革命带来的能源短缺和环境污染问题,亟需寻找可持续、清洁、高效的能源,氢气的燃烧产物只有水,是一种可替代化石燃料的无污染、可再生的理想清洁能源。通过电催化水分解制氢可实现零碳排放,被认为是最清洁和可持续的方法。总结了电催化析氢反应和析氧反应催化剂的研究进展,概述了其内在反应原理以及提高催化剂电催化水分解性能的设计方法,从贵金属基催化剂和非贵金属催化剂两方面展开讨论,介绍了增强催化剂电催化水分解活性的方法及目前催化剂面临的挑战,并对研究前景进行了展望。

基于自动监测网络的湘江流域衡阳段铊污染原因分析

运用自动监测网络与实验室验证相结合的手段,通过测定湘江流域衡阳段干流与支流铊浓度,分析铊浓度与溶解氧含量、氨氮浓度及叶绿素a浓度等水质指标的关系,进而对湘江流域衡阳段铊污染进行原因分析。结果表明,2021年8月上旬,湘江流域衡阳段干流铊污染的来源主要为多支流污染汇入。其中,松木下游断面铊污染极有可能来源于支流上游企业排放,江东水厂断面铊浓度异常的原因主要为溶解氧降低、死藻富集。该案例可为我国铊污染应急监测及污染原因分析提供借鉴。

PPy/Pani复合型导电高分子超级电容器的研究

采用恒电流法在聚吡咯(PPy)和聚苯胺(Pani)的相应单体溶液中制备了PPy和Pani的复合型导电高分子膜电极.根据循环伏安曲线、充放电曲线和电化学阻抗谱,研究了超级电容器的电容性能.结果表明,聚合顺序对复合型导电高分子膜电极的电容性能有很大影响,以PPy为底层的复合型电极的电容性能远高于其他复合型电极或单层膜电极.不锈钢/PPy/Pani和不锈钢/PPy/Pani/PPy电极的比电容分别高达196.08 F/g和212.53 F/g.

聚吡咯的电化学合成及其对不锈钢的保护作用

根据聚吡咯(Ppy)的电化学自催化聚合特性,采用两步法在1Cr18Ni9不锈钢和Pt表面合成了导电高分子Ppy膜,研究其的氧化还原特性和不锈钢/Ppy在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明,Ppy有两个还原过程,分别对应于阴离子脱掺杂与阳离子嵌入,其氧化掺杂电位具有上限值。Ppy膜可使不锈钢表面形成致密的氧化膜,从而降低腐蚀速度,有效抑制不锈钢腐蚀。

聚吡咯膜对不锈钢腐蚀的防护机理研究

为测量不锈钢的腐蚀电阻,研究聚吡咯膜(PPy)对不锈钢腐蚀的防护机理,应用循环伏安曲线、电化学阻抗谱和开路电位-时间曲线测量方法等电化学手段研究了镀PPy膜后不锈钢在十二烷基苯磺酸钠溶液和NaCl溶液中的电化学行为,并通过建立合理的等效电路图对其电化学阻抗图谱进行解析.结果表明:所建立的等效电路分离出不锈钢的腐蚀电阻与PPy的氧化还原电阻,能较好地解析不锈钢/PPy/溶液的阻抗行为;在高盐溶液3.5%NaCl溶液中,PPy膜对不锈钢腐蚀具有很好的保护作用;在PPy膜保护不锈钢的过程中,不锈钢和PPy膜间发生电化学反应,释放十二烷基苯磺酸根以及生成不溶性物质来抑制金属的腐蚀.

新工科背景下湖南大学应用化学专业的改革与建设

探索建立依托化学学科的"新工科"应用化学专业设置并按照"新工科"理念对现有专业进行革命性改造是十分必要的。结合我校2020应用化学专业培养计划修订及教学改革研究的实际情况,通过调整专业培养目标、课程体系、教学内容和教学模式,突出德才兼备人才培养的中心地位,以期在传承本专业腐蚀与防护的特色基础上,进一步满足新材料、新能源、高端制造、节能环保及新一代信息技术等新兴战略产业对人才的需求。还提出了应用化学新工科专业发展的方向。

重点监管企业连片区域表层土壤重金属来源解析

以4家重点监管单位连片区域表层土壤为研究对象,利用相关性分析、主成分分析和正定矩阵因子分解(PMF)模型探究重点监管企业连片区域土壤重金属来源。结果表明,区域内土壤中重金属来源主要为工业源、交通源、自然源和居民生活源,其综合贡献率分别为38.38%、29.71%、19.70%和12.21%;其中Cd、As主要来源为工业源,Pb和Zn的主要来源为工业源和交通源,Cr、Ni、Cu主要来源为自然源,Hg主要来源为居民生活源。

典型工业集聚区土壤重金属含量空间分布特征及污染评价

为探究典型工业集聚区土壤重金属污染空间分布特征及污染水平,采用多种评价方法对4家重点监管单位连片区域重金属分布特征和污染状况进行系统分析。内梅罗综合污染评价结果显示:研究区域处于重污染水平;地累积指数评价结果表明:区域内Cd为强污染(3≤I_(geo)<4)、Hg为中—强污染(2≤I_(geo)<3)、Zn和Pb为中污染(1≤I_(geo)<2)、As为轻污染(0≤I_(geo)<1)、Cr、Ni、Cu为无污染(I_(geo)<0);潜在生态风险评价结果显示:综合生态风险指数均值为1275.67,区域处于极高风险水平;土壤重金属浓度预测结果表明:该区域在未来10年无人为干预情况下,Cd、Zn、Pb平均浓度均呈减少趋势,而Ni、Cr、Cu、As和Hg平均浓度则均呈增加趋势。

用丝束电极研究亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响

在5%NaCl溶液和5%NaCl+5%NaNO2溶液中,采用丝束电极技术测量了低碳钢缝隙内、外的自腐蚀电位和电化学阻抗谱,研究了亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响.结果表明,在5%NaCl溶液中,缝隙内的碳钢为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入5%NaNO2后,缝隙内外的腐蚀电位都正移,电位差减小,碳钢的腐蚀速度显著降低.亚硝酸钠使碳钢表面形成致密氧化膜,有效抑制了碳钢的缝隙腐蚀.

丝束电极研究裂纹对混凝土中钢筋腐蚀的影响

应用丝束电极技术测量浸在10%NaC l溶液中的混凝土内铁丝束的自腐蚀电位和极化电阻分布,研究裂纹对混凝土中铁丝腐蚀的影响和乙醇胺的缓蚀作用.结果表明,裂纹加速了水、氧和氯离子向两侧混凝土中扩散,增加了铁丝腐蚀的不均匀性.乙醇胺扩散到混凝土中,吸附在铁丝表面,基本不改变铁丝的自腐蚀电位,但显著降低了铁丝腐蚀速率,有效抑制了裂纹引起的不均匀腐蚀.

不同样品前处理技术对同时测定土壤中铊和锑的影响

为了比较不同前处理方法对土壤中重金属铊和锑的同时提取能力,采用3种加热方法和8种消解体系的不同组合对4种标准土壤样品进行处理。实验探究了不同前处理方法并结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行检测,通过精密度和准确度的分析,优化了同时检测铊和锑两种重金属元素的最合适的样品前处理方法。研究结果表明,电热板加热HNO_(3)-HF体系和微波消解HNO_(3)-HF-HCl-HClO_(4)体系,结合ICP-MS能够更加准确的同时测定重金属铊和锑。将最适合的两种前处理方法分别用于4个实际样品的处理,结果表明上述两种不同的消解体系对土壤中铊和锑的提取能力基本一致。本研究方法可以同时准确的测定土壤样品中的铊和锑。

用丝束电极研究SO_4^(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl+0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。

镀锡钢板钼酸盐钝化膜的耐蚀性能

采用硫酸铜点滴试验和电化学测试方法,研究了在钼酸盐溶液中加入植酸和添加剂对镀锡钢板钝化膜的影响。结果表明,采用钼酸钠10 g/L、磷酸5 mL/L、植酸5 g/L和添加剂1.5 g/L,能够获得具有高耐蚀性能的钝化膜。

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

为开发新型水性富锌底漆,在开发具有优良水可稀释性能的水性固化剂基础上,研究了一种环境友好的双组分水性环氧富锌底漆。将锌粉等颜填料和各种助剂均匀分散于以乙醇为溶剂的水性环氧树脂固化剂中,制备出了稳定的固化剂组分;通过溶剂析出率测试和高速离心测试,对锌粉在水性环氧树脂固化剂中的稳定性进行了研究;通过对涂膜的防腐蚀性能的测试,研究了锌粉含量、粒径、形状对涂膜性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)分析和热重分析(TGA)对制得的水性环氧富锌底漆进行了表观形态分析和耐热性研究。结果表明:选择粒径为3.80μm左右的球形和椭球形混合锌粉,添加量为75%~80%时制得的水性环氧富锌底漆力学性能最好,具有最佳的防腐蚀效果。

溴酸钾-氨水-硝酸铵溶液化学退铜

研究了用溴酸钾-氨水-硝酸铵溶液退除碳钢上的铜镀层。铜镀层溶解和碳钢腐蚀试验表明，硝酸铵加速退铜效果好，溶液对碳钢腐蚀性小。确定的退铜工艺为50g／L溴酸钾、325～400mL／L氨水、120～140g／L硝酸铵、温度20～40℃。溴酸钾是氧化剂；氨水与铜离子有很好的络合作用，并且提供碱性环境，使钢铁不容易腐蚀；硝酸铵增加铜的溶解速度。

浅谈机器视觉技术在自动化制造业中的应用

综述机器视觉技术的系统组成、功能特点,在国内外自动化制造业中的应用,阐述其应用中存在的问题。指出随着制造业"机器换人"的演变,作为设备智能化过程的典型代表,机器视觉必将在未来制造业中得到越来越广泛的应用。

外螺纹表面质量自动检测及智能分类技术研究

针对某一企业现有的外螺纹表面质量检测装置效率低、功能不完善、难以实现在线检测的问题,提出采用机器视觉及基于神经网络的智能模式识别技术设计一套自动检测不同类型螺纹零件的几何参数,并对其表面缺陷进行智能化识别、分类的系统。介绍了系统架构及部件选型,基于VS2008、Open CV等软件开发平台,设计了外螺纹尺寸检测、头部槽型识别及表面缺陷识别的实现方法。实验表明,系统具有精度高、速度快、运行稳定等优点。

让记忆在做智能车的日子里漫溯——写给智能车承载着的青春岁月

艰苦的做车历程从去年九月份开始，我就报名参赛。从那时候开始，几位师兄就着手带领我们，期间开了几次培训会，刚开始就介绍智能车比赛的性质，师兄根据我们学习的情况整理我们的资料，帮我们订有关的参考书，再分组别进行相应的技术辅导。

脉冲电镀锌-铁合金

介绍了在锌酸盐溶液中脉冲电镀锌-铁合金工艺。研究了镀液中氧化锌、亚铁离子和络合剂浓度、脉冲电流参数对镀层中铁含量的影响，获得了铁的质量分数为0．3%～0.6%电镀锌-铁合金工艺，并通过中性盐水浸泡实验确定了最佳耐蚀镀层的工艺条件。