助剂对Cu-Ce/ZSM-5低温催化剂成型及脱硝性能的影响

以ZSM-5为载体,采用浸渍法制备了Cu-Ce/ZSM-5脱硝催化剂,并通过挤条成型法制备了颗粒状催化剂。在得到Cu-Ce/ZSM-5催化剂最佳性能的基础上,探究了3种助剂对催化剂成型后机械强度和NO转化率的影响。结果表明,Cu(10%)-Ce(10%)/ZSM-5在低温段160~200℃下具有更高的NO转化率。催化剂挤条成型试验发现在硝酸胶溶剂添加量为1%、拟薄水铝石粉添加量为15%、田菁粉添加量为5%时脱硝活性最高,同时机械强度最高,为104.69 N/cm。

Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化臭氧氧化深度处理维生素废水研究

为解决维生素C废水经二级生化处理后仍不能达到排放标准的问题,以γ-氧化铝为载体,采用化学浸渍法工艺制备出一种高效稳定的Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,构成臭氧催化氧化体系。采用XRD、BET、SEM对催化剂进行表征,并探究不同条件下对维生素C废水深度处理效果的影响。结果表明,在反应初始溶液pH=9、臭氧浓度20 mg/L、臭氧流量1 L/min、催化剂投加量为16 g/L、过氧化氢投加量6 mL/L、在反应时间持续90 min的条件下,COD去除率、UV 254去除率、TOC去除率分别达到83.25%,92.14%,79.39%。EPR测试表明臭氧催化氧化体系遵从羟基自由基作用机理,Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化剂重复使用10次后,COD去除率、UV 254去除率、TOC去除率仍达到76.37%,86.15%和74.29%,且负载金属离子浸出维持在较低水平,表明该催化剂是一种优异稳定的非均相臭氧催化剂。

C与Cr含量对粉末锻造Fe-Cu-C-Cr合金组织和物理性能影响

通过改变粉末锻造Fe-Cu-C-Cr合金中C、Cr的质量分数,研究C、Cr含量对合金组织和物理性能的影响。结果表明:在不添加Cr的情况下,合金的组织主要为铁素体和渗碳体,合金硬度和抗拉强度随C含量的增加小幅增加,C含量对合金最终摩擦系数的影响不大;添加Cr元素后,合金密度降低,组织也较为复杂,合金硬度随Cr含量的增加而增加,最高可达HRA68.6。C和Cr共同影响合金高温抗拉强度,Fe-2Cu-0.5C-5Cr抗拉强度最高,为378 MPa。合金摩擦系数随Cr含量的增加而减小,当Cr质量分数为10%时,合金最终摩擦系数为0.195,磨损方式为氧化磨损和少量的磨粒磨损。

Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化降解硝基苯废水性能研究

采用沉淀法、溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化剂,通过FTIR、XRD对其结构进行了表征,并考察了其光催化降解硝基苯废水的性能。结果表明,各催化剂中,TiO_2均以锐钛矿晶型存在,铜铈离子可能进入了TiO_2晶格,部分TiO_2进入了膨润土层间,使其层间距增大,实现了Cu-Ce-TiO_2与膨润土的复合。其中,溶胶-凝胶法制备的催化剂膨润土层间距更大,TiO_2与膨润土复合程度更高,光催化性能最好。当催化剂投入量为0.4 g/L,溶液pH为6时,在可见光下反应90 min后,该催化剂对20 mg/L硝基苯的降解率达96.3%,且其再生性良好。

强流脉冲电子束诱发的Cu-C扩散合金化

采用真空烧结技术制备了w(C)=6%的Cu-C(其中C为片状石墨)块状复合材料,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对样品进行表面辐照处理,辐照次数分别为1、5、20和40。利用X-ray衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)详细分析了辐照样品的相组成和微观结构,并考查了经HCPEB辐照处理后样品表面的摩擦磨损性能。XRD结果表明:经HCPEB辐照后,衍射峰向高角度偏移,Cu-C间发生固溶,部分C原子与Cu原子形成间隙固溶体,理论计算结果显示最大固溶度达到2.24%。微结构分析结果表明:辐照表面形成高密度的Cu、C纳米晶粒,并在基体Cu中诱发了高密度晶体缺陷,这些结构为C原子的扩散提供了大量的扩散通道。此外,经HCPEB技术处理后材料表面的摩擦磨损性能得到了明显改善。

新型Ni-Cu-C合金中石墨的球化处理及其性能

采用熔炼法制备出新型Ni Cu C固体自润滑材料,研究了稀土镁球化剂对Ni Cu C合金中石墨的球化作用。结果表明:在加入铜量0～50%范围内,用0.75%的稀土镁球化剂可以使结晶的石墨有效球化;石墨经球化处理后,形核密度提高,分布均匀;铜的固溶作用提高了合金基体的硬度,增大了材料的电阻率,在加入量大的情况下,对石墨有一定的球化作用,但降低石墨的含量;Ni Cu C合金的自润滑性能随石墨含量的提高及球化而得到改善;与退火态45#钢和GCr15轴承钢进行干摩擦磨损时,Ni 20%Cu 3.5%C合金的摩擦因数分别保持在0.12和0.13。

Cu-Ce/ZSM-5催化剂的TPR及动力学研究

由 Cu、Ce的硝酸盐 (氧化物 )用浸渍法、分散法制备了系列 Cu-Ce/ZSM-5催化剂。对这些催化剂进行了TPR、IR表征及动力学研究。考察了铜含量、铈含量及不同铈源对催化剂还原性能的影响。结果表明 :1 .不含铈的 Cu/ZSM-5催化剂的 TPR谱 ,铜离子的两个还原峰峰温及峰面积随铜含量增加而增加 ;2 .铈源为Ce O2 ,铈含量增大 ,使 Cu-Ce/ZSM-5催化剂的铜离子还原峰峰温略为降低 ;铈源为 Ce(NO3) 3· 6H2 O,铜离子还原峰峰温则随铈含量增加而升高 ;3 .计算了各催化剂铜离子还原反应的活化能 ,并确定还原反应为二级反应。 Ce O2 为铈源 ,活化能随铈含量增大而减小 ;Ce(NO3) 3· 6H2 O为铈源 ,活化能随铈含量增大而略为增加 ;4.催化剂的 IR谱对铜、铈含量不甚敏感 ,铈源对其影响相对较大。

基于BP神经网络的Cu-Ce掺杂TiO_2光催化剂性能预测组合模型研究

采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境,以甲醛气体的光催化降解为探针反应,评价了Cu-Ce/TiO2光催化剂的光催化活性及对甲醛气体的去除效果。利用指数平滑-神经网络ES-BP组合模型对Cu-Ce/TiO2光催化剂的性能做预测分析。结果表明:经过Cu-Ce/TiO2光催化剂处理后细木工板中甲醛释放浓度明显降低,平均光催化降解甲醛气体效率为42.8%;ES-BP组合预测模型在Cu-Ce/TiO2光催化剂的性能预测中取得了较好的效果,平均绝对误差为-0.00011mg/m3,平均相对误差为-0.317%;ES-BP组合预测模型实现了BP神经网络模型和指数平滑模型的优势互补,提高了对数据长期预测的准确性。

基于光催化性能的Cu-Ce/TiO_2湿性能

以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。探讨Cu-Ce负载量、Cu与Ce摩尔比和煅烧温度对Cu-Ce/TiO_2性能的影响。利用SEM,LPSA,BET和UV-Vis测试Cu-Ce/TiO_2的表面形貌、粒度分布、孔结构和光学性能。结果表明:Cu-Ce负载量3%、Cu与Ce摩尔比1∶1、煅烧温度500℃时,制备的Cu-Ce/TiO_2具有良好的光催化性能与湿性能。Cu-Ce/TiO_2呈近似球体,具有较好的均匀化和分散性,其粒径分布为1202.98~5364.48nm,其中d50为2437.57nm。Cu-Ce/TiO_2具有狭小瓶颈的"墨水瓶"型孔结构,其比表面积为105.55m2/g,孔体积为0.1200~0.1246mL/g,平均孔直径为3.44~4.02nm。Cu-Ce掺杂促使Cu-Ce/TiO_2内部形成新的能级,提高捕获e-和h+的能力,增强光子的利用效率,促使吸收边带发生红移。

Cu-Ce-Zr-O／YSZ阳极材料以甲烷为燃料时的抗积炭性能

为研究甲烷在固体氧化物燃料电池中操作稳定性,分别采用共沉淀法和柠檬酸溶胶-凝胶法制备了10%CuO-Ce0.15Zr0.85O2催化剂,并以此为阳极催化剂、LSM为阴极制成了YSZ电解质支撑的SOFC单电池。用XRD对材料进行表征;用SEM对阳极、阴极进行表征。以甲烷为燃料对单电池发电性能进行测试,研究了两种不同方法制备的Cu-Ce-Zr-O阳极催化剂的抗积炭性能。相对于共沉淀法,溶胶-凝胶法制备的阳极结构和发电性能都要优于前者。长期稳定性方面,共沉淀法和溶胶-凝胶法制备的Cu-Ce-Zr-O/YSZ阳极都较传统的Ni-YSZ阳极更能够长期稳定运行。

基于光-湿性能的Cu-Ce/TiO_2复合材料制备与表征

以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。利用XRD、LPSA、SEM、BET、UV-Vis和DVS对Cu-Ce/TiO_2的物质组成、粒度分布、微观形貌、孔结构和光学性能进行表征。结果表明,Cu-Ce/TiO_2具有大量锐钛矿型TiO_2,促使其吸收边带呈现明显的拓展与红移。Cu-Ce/TiO_2呈现较为规则的球状且结构致密,其粒径较大且局部出现团聚。Cu-Ce/TiO_2的比表面积为107.06m2/g、孔体积为0.1268~0.1354mL/g、平均孔直径为4.29~5.47nm,具有良好的孔结构。Cu-Ce/TiO_2在4h的甲醛降解效率为50.9%,在相对湿度35%~75%的平衡含湿量为0.0143~0.1005g/g,具有良好的光催化性能与吸放湿性能。

粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn的组织与性能研究

利用正交实验研究了铜、铬和锰含量对粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料烧结后组织和性能的影响。材料经冷压后于1135℃采用网带烧结炉烧结，对烧结后的材料进行硬度、抗拉强度、冲击韧性测试和显微组织观察。结果表明：铜对硬度和抗拉强度的影响最大、铬锰次之；锰对伸长率和冲击韧性的影响最大、铜铬次之；材料烧结后的显微组织为铁素体、珠光体和孔隙。铜、铬、锰含量分别在1％～3％、0～1．2％、0-3％～1．2％变化时，Fe．0．8C-3Cu-1．2Cr-0．3Mn的综合性能最好，其硬度为56．9HRA，抗拉强度612．5MPa，伸长率为1．8％，冲击韧性7．9J／cm^2。

操作条件对Cu-Ce/FSC催化剂性能影响的研究

Cu-Ce/FSC是一种过渡金属和稀土元素复合的双组分负载型催化剂,实验中将其应用于模拟印染废水的催化湿式氧化处理技术中,考察操作条件对催化剂的性能(包括以COD去除率表示的活性以及以反应终点出水中Cu溶出浓度表示的稳定性)的影响。实验结果表明:催化剂的活性随着氧分压、反应温度以及催化剂用量的增大而呈现升高的趋势;催化剂的稳定性随着氧分压的升高而降低,随着进水pH值、反应温度以及催化剂用量的增加而呈现先降低后升高的趋势;随着进水在酸性条件下pH的降低以及在碱性条件下pH的升高,催化剂的活性增强。

制备方法对Cu-Ce/γ-Al2O3催化性能的影响

采用不同方法制备了Cu-Ce/γ-Al2O3催化剂,考察了其对CO的氧化活性的影响.结果表明,浸渍法比溶胶-凝胶法制备的试样具有更好的CO氧化活性.XRD、EXAFS及TPR表征结果表明,CeO2的富集有助于Cu的分散,对CO氧化有显著促进作用.微量Pt的加入起到了一定的催化协同效应.

基于模糊群子论的Cu-Ce/TiO_2光催化甲醛溶液性能分析

为了探讨模糊群子论模型在光催化剂中纳米颗粒粒径的评价作用及适用性,采用溶胶-凝胶法制备光催化剂(TiO_2、Cu/TiO_2、Ce/TiO_2和Cu-Ce/TiO_2),利用光催化剂光催化降解甲醛溶液,同时采用激光粒度仪测试光催化剂的粒度分布,通过模糊群子论方法分析光催化剂中纳米颗粒粒径的竞争参数。实验结果表明:Cu-Ce/TiO_2降解甲醛溶液的效率最高,经过240min后甲醛溶液质量浓度为0.873μg/mL;Cu-Ce/TiO_2的纳米颗粒体系中大粒径集团少,趋向于小粒径为主的分布,并且均匀性好,即均匀分散占主要地位;模糊群子论模型实现了量化表征光催化剂的纳米颗粒体系中粒径分布复杂性对降解甲醛溶液性能影响的目的。

Ag-Cu-C多芯电接触材料复合工艺研究

用多次挤压-拉伸方法研究了Ag-Cu-C多芯复合材料的加工工艺。试验表明,随着挤压次数增加,挤压系数升高,材料的室温抗拉强度及延伸率下降,电阻率升高。用该工艺制出了横截面含有1067857根Ag,Cu,C,其间相互隔开并呈均匀分布的纤维状的复合丝。

耐负荷的Ag-Cu-C-SnO_2触头材料的制备

将一定比例的Cu、石墨、SnO2粉末混合装入7根纯铜管内,封口后再以密排方式装入一银管中。采用多次挤压-拉拔连续纤维复合工艺制备出了Ag-Cu-C-SnO2复合触头材料。用金相显微镜观察了材料组织结构,测试了材料的机械性能、电性能等,并进行了寿命试验。结果表明,多次挤压-拉拔工艺可以制备连续纤维化的Ag-Cu-C-SnO2复合材料,其接触电阻稳定,有较好的抗熔焊性和抗电弧烧损性。材料经直流28V,40A电负荷下,工作寿命之在3000次以上,可在大、中负荷下的多种继电器、接触器上得到应用。

添加亚微米Fe_2O_3对Fe-Ni-Cu-C粉末冶金材料组织与性能的影响

采用亚微米级Fe2O3粉末作为烧结助剂制备Fe-Ni-Cu-C预混合粉,考察Fe2O3颗粒在混合料中的分布状态、Fe2O3添加量对材料的成形与烧结密度以及显微组织和力学性能的影响。结果表明,亚微米Fe2O3粉末可均匀分布在预混料中,但当Fe2O3粉末添加的质量分数超过0.3%时材料的压制与烧结密度明显下降;添加少量的亚微米Fe2O3粉末可提高合金的力学性能,Fe2O3粉末的添加量为0.3%时,合金的强度、韧性和伸长率较未添加Fe2O3粉末时分别提高7.3%、5.8%和4.8%;由于亚微米Fe2O3还原成微细铁粉后具有高活性,坯体烧结时铁基颗粒间的烧结连接率增大,拉伸断口形貌呈较多的韧窝组织,且烧结体中的孔隙圆化。

Ru/C和Cu-Cr_2O_3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能比较

通过浸渍法制备了贵金属Ru/C催化剂,共沉淀法制备了Cu-Cr2O3催化剂;比较了贵金属Ru/C和非贵金属Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能。结果表明,贵金属Ru/C催化剂的二氟乙酸甲酯加氢活性低于Cu-Cr2O3催化剂;而Ru/C催化剂的二氟乙醇选择性明显高于Cu-Cr2O3催化剂,前者为93%,后者为70%左右;贵金属Ru/C催化剂具有较高的二氟乙酸甲酯加氢反应稳定性。对于非贵金属Cu-Cr2O3催化剂,关键是如何提高催化剂选择性,以替代昂贵的贵金属催化剂。

C-xFe2O3对粉末冶金Fe-18Mn-3Cu-C高锰无磁钢微观组织和力学性能的影响

为了研究C-xFe2O3对粉末冶金高锰无磁钢微观组织和力学性能的影响,将高锰预合金粉、电解Cu粉与一定量的C-Fe2O3混合,随后在烧结气氛为分解氨(N2:H2 = 1:3)的网带炉中进行梯度工艺烧结,最终制得Fe-18Mn-3Cu-C块体合金。后对烧结体进行显微组织表征和力学性能测试。结果表明:烧结合金的组织均由奥氏体基体,铜相,富锰相组成,随着Fe2O3含量的增加(0~0.8 wt%),高锰无磁钢的致密度、抗拉强度和总伸长率均呈现先升高后降低的趋势,在Fe2O3的质量分数为0.4%时,其致密度达到了最高值92.67%,对应的抗拉强度与总伸长率分别为581 MPa和8.1%,经计算可知,0.4wt% Fe2O3的加入将高锰无磁钢的抗拉强度和总伸长率分别提高了9.4%和66.7%,强韧化效果显著。这说明在烧结过程中Fe2O3粉与游离态石墨C和分解氨中的H2发生了还原反应,通过活化作用加速了合金粉末的烧结过程,并且促进了Mn元素的均匀化,同时促进了孔隙的闭合,提高了合金的致密度。