碳酸镍沉淀过程的研究以及介孔氧化镍的制备

碳酸镍和氧化镍是重要的无机精细化学品,在化学、冶金、电子和能源等领域有广泛的应用。首先从碳酸镍沉淀过程的热力学分析出发,研究阴离子(SO42-,Cl–)对碳酸镍沉淀过程的影响。活度系数反映了电解质溶液中阳、阴离子之间和离子与溶剂之间微观作用程度的大小。笔者采用Meissner半经验模型计算了碳酸镍在不同条件下水溶液中的活度系数,并进一步估算了碳酸镍在其中的溶解度大小。估算结果表明,与氯化钠溶液体系相比,碳酸镍在硫酸钠溶液体系中的活度系数较小,因而溶解度较大。为了提高计算置信度,还采用了Bromley模型和Pitzer模型对相应体系的活度系数进行估算,计算结果与Meissner半经验模型的结果非常接近。实验测量了各溶液的表面张力和溶液在碳酸镍表面的润湿角。结果表明,碳酸镍在硫酸钠溶液体系中的固–液界面张力较大,微小晶粒在硫酸钠溶液体系中的溶解度也较大。以上结果表明,碳酸镍在硫酸钠溶液体系中较难析出结晶,在氯化钠溶液体系中则相对容易些。

高比表面积介孔氧化镍制备及表征

采用硝酸镍和草酸为原料,采用固态热分解法制备得到高比表面积的介孔Ni O纳米粒子,考察了原料的用量,热处理的温度,热处理的时间对孔结构的影响。用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜和N2吸附-脱附技术对材料的物化性质进行了表征。结果表明:硝酸镍和草酸1∶1混合均匀、400℃灼烧4 h得到的介孔Ni O粒子的孔结构为最发达的蠕虫状介孔结构,比表面积和孔容分别达到236 m2·g-1和0.42 cm3·g-1。

介孔氧化镍应用与制备进展

介绍了介孔氧化镍的结构与特点,阐述了介孔氧化镍在敏感材料、催化剂和电化学领域的应用。介绍了介孔氧化镍的主要制备方法直接热解法与模板法,其中直接热解法是介孔氧化镍最简便的制备方法,但该法难以制备得到特定形貌的介孔氧化镍,只能用于催化及敏感等领域。模板法能够得到特定形貌的介孔氧化镍,但实际收率不高,且在制备过程中易引入些杂质。开发易操作、设备易实现的模板法生产工艺是未来制备介孔氧化镍的主要方向。

介孔NiO制备及其在超级电容器的应用

应用金属有机配合物作前驱体,煅烧制备有稳定结构的介孔NiO电极.TEM孔径分布及电化学测试表明,该电极结构规整,平均孔径为30 nm.在2.0 A·g-1电流密度下,比电容为72 F·g-1.1000次循环后,几乎无衰减,而且其表面介孔结构相当稳定.

Promotional effect of cerium on nickel-containing mesoporous silica for carbon dioxide reforming of methane

A series of Ce-promoted 6.7%Ni-containing mesoporous silica(Ce-Ni-Si O2)with varying Ce content(0.5%–4.8%)was prepared using the evaporation-induced self-assembly method.The characterization results showed that Ce and Ni species were homogeneously incorporated into the mesoporous silica matrix.The catalytic properties of these samples in the dry reforming of methane reaction revealed that the catalysts(e.g.,1.2%Ce-Ni-Si O2)containing highly dispersed small Ni particles exhibited excellent catalytic activity and long-term stability,which is attributed to the anchoring effect of the Ce and its ability to increase surface oxygen species concentration.