石墨烯及其衍生物改性沥青的研究进展

石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本文系统总结了石墨烯及其衍生物改性沥青的最新研究进展,从石墨烯结构和表面特性的角度重点评述了石墨烯含量、层数、孔缺陷、表面化学态对沥青改性效果的影响及改性机理,同时介绍了石墨烯改性沥青的实际工程应用情况。最后针对石墨烯改性沥青性能与两者之间的相容性的依赖关系,提出了利用孔缺陷和元素掺杂石墨烯促进石墨烯在沥青中的分散及相容性的研究新策略。

P,Nd双掺杂MoNiO_(x)异质结电催化全解水性能研究

电解水制氢是减少二氧化碳排放,促进“碳达峰,碳中和”目标达成的有效方式。电催化剂是决定电解水效率的关键。本文合成了一种P和Nd双掺杂MoNiO x异质结构高效全解水催化剂(PMoNiNd)。研究表明:P和Nd可以调控MoNiO x的电子结构,从而优化了析氢反应和析氧反应中间体的吸附能,提高了催化剂的析氢析氧催化活性。在三电极体系下(1 mol/L KOH),所获得的此种催化剂在析氢和析氧反应中表现出较好的催化活性,在电流密度为10、100 mA/cm 2的条件下,分别所需的过电位仅为12.9、182.1 mV,107.7、328 mV。经全解水测试表明,该种催化剂具有优异的稳定性,在25 h连续稳定性测试中,电压没有明显增加,仅需1.58 V的槽压即可实现10 mA/cm^(2)的全解水反应,优于目前绝大多数全解水电催化剂的催化性能。

快速制备高负载量高分散Pt/C催化剂的研究

一种经过优化的快速、简单、方便制备方法用于纳米Pt/C催化剂的制备,并采用比表面分析(BET)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分析技术对催化剂进行了表征。研究结果表明,该法可一次性快速制备贵金属负载量>40%的Pt/C催化剂,催化剂具有高比表面积、Pt粒子粒度小、分布窄(平均在3～5nm之间)的特点,并且在VulcanXC 72炭载体上高度分散。

交替微波加热法制备Pt/C催化剂的研究

利用交替微波加热法制备了Pt载量高于 40 %的Pt/C催化剂 ,具有制备过程简单 ,方便 ,快速等特点。采用TEM和XRD等分析技术对催化剂进行了表征 ,并对甲醇的电化学氧化性能进行了研究。结果表明 :以本法制备的Pt/C催化剂的Pt颗粒高度均匀地分散于VulcanXC 72碳载体上 ,粒径分布在 2 5～ 5nm之间。由该催化剂制备的电极对甲醇的电化学氧化性能优于E

辐射对淀粉作用的研究概况

介绍了近年来国内外研究辐射对淀粉作用的概况 ,总结了电离辐射对淀粉理化性质的影响 ,简单阐述了辐射对淀粉作用的机制。研究表明 :淀粉经辐射后 ,淀粉链断裂 ,聚合度下降 ,对酶的作用敏感 。

玉米大斑病发生及防治若干问题的研究

研究了12种化学农药对玉米大斑病菌孢子萌发和菌丝扩展的抑制作用、花粉粒对大斑病菌孢子萌发的影响、离体叶片上病斑的产孢规律等问题。结果表明:代森锰锌及其复配药剂、福美双对大斑病菌孢子萌发、菌丝扩展均有较强的抑制作用;花粉粒对大斑病菌抱子萌发有明显的促进作用;离体叶片上的幼龄病斑仍可旺盛产孢约4 d,持续产孢时间可达10 d,且在叶片背面痛斑产孢量明显高于叶片正面。

燃料电池用纳米催化剂的研究

催化剂是燃料电池的最关键材料之一 ,从降低成本、减少资源消耗的角度出发 ,研制高分散度、纳米尺寸颗粒催化剂有重要意义。采用原位还原的新技术制备高分散度纳米催化剂用于质子交换膜燃料电池 ,并采用扫描电镜。

石墨烯改性沥青的研究及工程应用

目前改性沥青在使用过程中存在着路面早期病害如车辙、水损坏、易老化等问题,严重影响沥青路面的使用寿命。石墨烯是碳的同素异形体,为排列成六角形晶格的单层碳原子,具有优异的力学和热学性质,其结构特性对解决沥青路面存在的问题提供了新的思路。系统地总结了石墨烯在沥青改性中的最新研究成果,包括石墨烯对沥青及其混合料性能的影响,石墨烯改性沥青的制备方式、原料性质等影响因素,并总结了国内外石墨烯改性沥青路面在工程应用中的最新进展。最后,对石墨烯在沥青改性应用方面存在的技术难点,以及产业化方向进行了讨论和展望。

甘油和乙醇在Pt-CeO_2/C电极上的氧化

用交替微波加热法快速制备CeO2 /C复合材料 ,进而制备Pt CeO2 /C。用电化学方法研究了甘油、乙醇在KOH溶液中 ,在Pt/C和Pt CeO2 /C电极上的电化学氧化性能。结果显示 :负载在碳粉上的Pt和Pt CeO2 催化剂对甘油和乙醇的电化学氧化具有较高的活性 ,而Pt CeO2 /C催化剂与Pt/C催化剂相比 。

防止杂菌污染培养基方法的比较研究

比较分析了防止细菌污染PDA平板的不同方法和创造无菌工作环境的不同方法。结果表明 :倒平板时加乳酸防止细菌污染的效果强于加入细菌清和新植霉素等抗生素的 ,后者又强于双层培养基法 ;

低温燃料电池催化剂及制备技术进展

催化剂是燃料电池的关键材料 ,研制新型催化剂和创新制备技术是降低燃料电池成本 ,实现燃料电池产业化的关键。本文详细介绍了低温燃料电池用催化剂的最新研究进展 ,对催化剂的制备技术进行了评述。

PEMFC直条流场水分布可视化研究

采用大面积(120cm2)透明质子交换膜燃料电池(PEMFC),研究了阴极直条流场内液态水的传递行为,通过测量不同位置流道进、出口压降,分析了流场内不均匀水分布。本方法可实时、在线、直接观察流道内液滴出现、积累及排出过程,得到实际工况下的实时液态水分布,将非常有助于流场设计和电池操作条件优化。结果表明,液态排水是一间歇过程,只有当液滴达到临界体积才会随反应气体排出。稳定运行状态下,液态水在流场内呈不均匀分布,主要集中于流场中下部区域,其他区域几乎没有液态水。

Pt/C催化剂的分散和表征

利用对Pt/C催化剂分散体系的Zeta电位测定,研究了催化剂在不同溶剂中的分散效果。研究结果说明团聚的Pt/C催化剂在溶剂中分散与溶剂的性质有关,研究所用的溶剂中异丙醇对Pt/C催化剂的分散性最好,经过分散处理后催化剂的颗粒最小。实验结果还发现催化剂的分散效果与溶剂的粘度成反比关系,即粘度越大分散效果越好。

金属切削液再生处理剂的制备及应用

基于富马酸三乙醇酰胺磷酸酯、磺化富马酸三乙醇胺、妥尔油酸三乙醇酰胺和水制备了一种金属切削液再生处理剂,可用于机械加工过程中废旧切削液的再生处理,避免了金属切削液的排放,使切削液循环使用,符合金属加工过程的环保要求。

辐射对淀粉作用的研究概况

介绍了近年来国内外研究辐射对淀粉作用的概况 ,总结了电离辐射对淀粉理化性质的影响 ,简单阐述了辐射对淀粉作用的机制。研究表明 :淀粉经辐射后 ,淀粉链断裂 ,聚合度下降 ,对酶的作用敏感 ,辐射对淀粉的破坏程度与辐射剂量成正相关。

分级骨架和多层的Pt-Ni纳米晶体用于高效氧还原和甲醇氧化反应

燃料电池是电动汽车和电子设备最有前途的清洁能源之一.Pt催化剂在氧还原反应(ORR)和甲醇氧化反应(MOR)中的电催化性能对电池系统的能源效率和电池的价格起着至关重要的作用,因此设计高效的电催化剂以最大限度地提高铂的利用率,从而增强电催化效果、降低成本,已经成为燃料电池发展的一个重要方向.早期的研究表明,铂基催化剂可以有效地提高电催化性能,并且它们的组成和形貌被认为是影响催化剂活性的两个关键因素.至今,已合成出各种各样的Pt基催化剂,如Pt-Pb/Pt核壳纳米盘、Pt3Co凹面立方体、Pt-Cu-Rh纳米笼、Pt-Pd纳米枝晶等,其中纳米枝晶结构的催化剂表现出很好的氧还原性能,其高效的催化活性被认为是暴露出的较高的比表面积促进了电子转移以及拥有较多的Pt活性位点.本文采用简单的溶剂热法合成了具有大比表面积的Pt-Ni分层骨架结构(Pt-Ni HSNs)催化剂,为了验证反应物所起的作用,通过收集不同反应时间下的产物和控制单一变量,我们发现在合成配方中加入H_(2)SO_(4)是此类Pt-Ni纳米晶体成功生长的关键触发因素.在H_(2)SO_(4)的诱导下,Pt和Ni原子倾向于沉积在(111)面,促使Pt-Ni合金沿晶面方向生长为八面体结构,在此过程中发生了粒子自组装成长以及相分离过程,最后我们用酸蚀法制造了Pt-Ni HSNs,并通过TEM,XRD和XPS表征其微观结构及组成,证实了Pt-Ni HSNs已经形成合金结构.在酸性条件下,Pt-Ni HSNs在ORR反应中展示出比商业Pt/C更好的活性.在0.9 V时的质量活性为1.25 A mg_(pt)^(‒1),是商业Pt/C质量活性的8.9倍,并且在10000圈的耐久性测试中,Pt-Ni HSNs的质量活性仅仅损失了21.6%,远低于Pt/C损失的活性比例.Tafel曲线和旋转环盘测试结果表明,Pt-Ni HSNs在ORR反应中发生的是4电子过程,证实了它的高活性.另外,在酸性溶液中,Pt-Ni HSNs表现出了比商业Pt/C更好的MOR催化活性,且抗CO中毒能力更强.这可归因于两点:(1)Pt-Ni HSNs是由多个小颗粒组装而成,大大提高了与电解液的接触面积;(2)它独特的骨架结构减少了颗粒间团聚的可能性,有利于质子的转移.本文为设计先进的铂基电催化剂提供了一种新的自组装方法.