氧化聚合型包覆技术(OTC)在热带海洋大气环境螺栓中的应用

目的 研究氧化聚合型技术(OTC)在热带海洋大气环境中对高强螺栓的防护效果。方法 在三亚大气腐蚀试验站开展OTC包覆和未保护的高强螺栓6 a的大气曝晒试验,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和激光共聚焦显微镜(LSCM)开展腐蚀形貌和成分分析,通过质量损失试验考察OTC包覆和未保护的高强螺栓的腐蚀行为。结果 未经保护的螺栓表面生成大量棕红色的腐蚀产物,XRD分析表明,其主要成分为α-Fe OOH、β-Fe OOH、γ-Fe OOH、Fe_(3)O_(4)和Fe_(2)O_(3)等,其中β-Fe OOH晶体结构中含有Cl–,会加速基体腐蚀。经LSCM分析,螺栓垫片整体呈全面腐蚀状态,但同时发生局部腐蚀,最深的点蚀坑达120μm以上。经OTC技术保护的高强螺栓,仅在底部出现少量棕色物质,大部分仍呈现原有的黑色基体表面,OTC包覆螺栓6 a的腐蚀速率约为未保护螺栓的腐蚀速率1/15,OTC包覆垫片表面未出现明显腐蚀。结论 氧化聚合型包覆技术显著降低了高强螺栓的腐蚀速率,具有优良的耐腐蚀性能,在热带海洋大气环境对高强螺栓起到良好的长效防护作用。

氧化钨和磷钨酸对LiNi_(0.96)Co_(0.02)Mn_(0.02)O_(2)材料的表面包覆改性研究

随着电动汽车的高速发展,对锂离子电池的能量密度、循环性能和成本提出了更高的要求,目前已有的高镍材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)能量密度可以达到760 Wh·kg^(-1),已成为锂离子正极材料发展的重要方向。超高镍三元正极材料(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2),x≥0.90)具有超过210 mAh·g^(–1)比容量,因而可实现更高的能量密度,但目前关于超高镍材料的研究工作仍然比较少。超高镍正极材料的研究极具实用意义,因此,本文选择LiNi_(0.96)Co_(0.02)Mn_(0.02)O_(2)(NCM96)这一超高镍材料进行研究。为了提升超高镍三元正极材料NCM96的电化学性能,本工作采用了氧化钨和磷钨酸来对其进行包覆改性,并系统研究了材料改性前后的结构、形貌及电化学性能。其中,氧化钨包覆能有效提升三元材料的电化学性能,但目前尚未有利用氧化钨对超高镍正极材料进行包覆改性的报道。此外,磷钨酸是一种可以同时实现氧化钨和磷酸盐双重包覆的物质,双重包覆有望实现比单一元素包覆更优的电化学性能。本工作通过NCM96前驱体与磷钨酸和氧化钨液相共混,烘干后混锂烧结实现氧化钨和磷钨酸包覆。研究结果表明,两种表面改性方法对超高镍三元正极材料首圈放电比容量影响都较小,且能有效改善材料的长期循环性能。对比两种改性材料的高温电化学性能,发现经磷钨酸包覆改性后的材料其高温循环性能优于氧化钨包覆改性,说明磷钨酸的P/W双元素改性优于WO3的W单元素改性。

有机修饰二氧化硅包覆型铝颜料的制备

采用梳状酰胺改性苯乙烯-马来酸酐共聚物对二氧化硅包覆型铝颜料进行了有机修饰改性,结合热力学理论和分散稳定理论探讨了二氧化硅包覆型铝粉的有机修饰改性机理,讨论了有机修饰前后Zeta电位、吸水度、光泽的变化。结果表明:有机修饰剂在颜料表面形成了有效的包覆层。有机修饰后,铝颜料的Zeta电位绝对值有所提高,漆膜的金属光泽有所提高,说明颜料的分散稳定性得到了提升;添加3%的有机修饰剂可使颜料的吸水度由2.84%下降至1.70%,下降幅度达到40%,进一步验证了铝颜料有机修饰的有效性。

包覆氧化镁碳纳米管增强AZ91复合材料摩擦磨损性能

采用粉末冶金+热挤压成形+T4热处理工艺制备包覆氧化镁碳纳米管(MgO coated CNTs, MgO@CNTs)增强的AZ91镁合金复合材料(AZ91-MgO@CNTs),研究干滑动摩擦条件下MgO@CNTs含量、不同载荷对AZ91-MgO@CNTs磨损面形貌、磨屑形貌和耐磨性能的影响。结果表明:MgO@CNTs能显著提高AZ91-MgO@CNTs的摩擦磨损性能,且随着MgO@CNTs含量的增加,对复合材料耐磨性能的增强效果呈现先增大后下降的趋势;与纯CNTs增强的镁合金复合材料(AZ91-CNTs)相比,AZ91-MgO@CNTs具有更小的摩擦因数和更低的磨损量,表明MgO@CNTs在改善镁合金耐磨性能方面更有优势;载荷较低时(10 N),AZ91-MgO@CNTs的磨损机制主要为磨粒磨损;当载荷为50 N时,AZ91-MgO@CNTs出现磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损三种磨损机制。

静电自组装制备氧化石墨烯包覆铜粉研究

为了改善石墨烯与铜之间浸润性差及石墨烯自身难以分散的问题,制备高分散石墨烯增强铜基复合材料,利用静电自组装法制备了氧化石墨烯包覆铜粉,用不同修饰剂(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIm]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIm]PF6))改性铜粉表面后,研究了氧化石墨烯对其包覆效果的影响;进而研究了不同含量[BMIm]BF4离子液体改性后氧化石墨烯包覆效果及复合粉末热稳定性。结果表明,3种修饰剂对铜粉表面改性后,氧化石墨烯成功包覆到铜粉表面,[BMIm]BF4离子液体修饰后包覆效果最佳,CTAB次之,[BMIm]PF6离子液体最差,当[BMIm]BF4离子液体与铜粉比例为1.5 mL:60 g时,氧化石墨烯均匀包覆在铜粉表面,氧化石墨烯包覆铜粉在高温下可被还原为石墨烯。

氧化锌包覆超细二氧化钛的制备及其紫外屏蔽性能

采用分步 -均一沉淀法 ,以尿素为沉淀剂制备粒径为 4 0 nm的锐钛矿型二氧化钛超细粒子 ,并在其表面包覆晶体粒径为 1 0 .2 nm的氧化锌 ,研究了不同含量的氧化锌对包覆效果及紫外吸收性能的影响 .结果表明 ,合成的氧化锌包覆超细锐钛矿型 Ti O2 的紫外吸收性能明显高于锐钛矿型超细二氧化钛、金红石型二氧化钛及市售氧化锌 .

氧化钛包覆对LiCo_(0.2)Ni_(0.4)Mn_(0.4)O_2结构和性能的影响

采用SEM、XRD、XPS、恒电流充放电等方法研究了不同量的氧化钛包覆对LiCo_(0.2)Ni_(0.4)Mn_(0.4)O_2结构和电化学性能的影响。结果表明,0.3mol%氧化钛包覆能显著改善LiCo_(0.2)Ni_(0.4)Mn_(0.4)O_2的循环性能、倍率放电能力及高截止电压(3.0-4.5V)下的循环性。XPS数据表明氧化钛包覆能明显的抑制样品表面的氧化活性,从而减少了电极材料表面与电解液的反应,改善了LiCo_(0.2)Ni_(0.4)Mn_(0.4)O_2的电化学性能。

应用在异型钢结构上的氧化聚合型包覆防腐蚀技术

提出了一种针对海洋大气区异型钢结构的氧化聚合型包覆防腐蚀技术。通过中性盐雾试验、剥离强度试验以及伸缩性能试验,分别证明了其主要组成部分(防蚀带和防蚀膏)的耐蚀性、剥离强度和伸缩性能,可为异型钢结构提供可靠保障。

炭包覆氧化铝负载镍催化剂的制备和表征及其催化加氢性能

以炭包覆Al2O3(CCA)为载体,采用等体积浸渍法制备了17%Ni/CCA催化剂,采用热重-差示量热扫描、扫描电镜、X射线光电子能谱、N2物理吸附、H2程序升温还原和X射线衍射等手段对样品进行了表征,并用于粗1,4-丁二醇加氢反应中.结果表明,炭的引入显著改变了Al2O3的表面性质、负载Ni的存在形态以及金属-载体间的相互作用,因而不同炭含量的Ni/CCA催化剂在粗1,4-丁二醇加氢反应中表现出不同的催化活性.当载体中炭含量为11.6%时,催化剂中的Ni以无定形状态高度分散于载体表面,同时具有适宜的金属-载体相互作用及较好的还原性能,因而其加氢活性最高.

CaS:Eu,Sm荧光粉表面二氧化硅包覆对其光激励发光特性的影响(英文)

改进了CaS∶Eu,Sm荧光粉在实时剂量计系统中的稳定性和实用性。以不同体积的正硅酸乙酯作为前驱体,采用溶胶凝胶法对CaS∶Eu,Sm荧光粉进行表面包覆。分别使用荧光分光光度计和酸度计对荧光粉的发光特性和防水特性进行表征。实验结果显示当质量分数为5%时,包覆层能明显提高荧光粉的稳定性且不影响荧光粉的发光强度。从材料的光激励发光和剂量响应测试实验中可以得出材料的退火特性以及相应的辐射剂量值。以CaS∶Eu,Sm荧光粉为基础的辐射剂量测试系统显示在0.1～300 Gy范围内具有良好的线性关系。结果显示表面包覆层明显抑制光激励发光特性,而且随着辐射剂量的增加,这种影响愈来愈显著。最后,我们提出了以光激励发光技术为基础的辐射剂量在线测试改进系统。

二氧化钛包覆微细金刚石的制备及表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,钛酸四丁酯(TBOT)为TiO_2前驱体,氨水为催化剂,通过Stber法制备核–壳结构的二氧化钛包覆微细金刚石(UFD@TiO_2),研究溶液pH值、氨水及去离子水的加入量对UFD@TiO_2的影响。采用XRD、SEM及DSC–TG等手段对UFD@TiO_2进行表征,利用三点弯曲法测定添加UFD或UFD@TiO_2的陶瓷结合剂试样的抗折强度,通过SEM观察陶瓷结合剂试样断口的微观形貌。实验结果表明:当溶液pH值约为8,氨水体积分数为0.8%,去离子水体积分数为0.8%时,TBOT水解生成的TiO_2易在金刚石表面异质形核,可获得致密均匀的TiO_2膜层;UFD@TiO_2的起始氧化温度为650℃,比UFD的起始氧化温度583℃提高了67℃;UFD@TiO_2–陶瓷结合剂试样的抗折强度比UFD–陶瓷结合剂试样的抗折强度提高了20.9%。

氧化铁包覆云母对聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶动力学的影响

以氧化铁包覆云母为成核剂,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行成核改性,采用差示扫描量热法分别研究了不同降温速率下PET和PET/氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶行为,用Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶过程进行了分析,并用Flynn-Wall-Ozawa法计算其活化能。结果表明:氧化铁包覆云母对PET具有异相成核的作用,可明显提高PET的结晶速率;与Jeziorny法相比,莫志深法可较好描述PET和PET/氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶过程。进一步分析表明,氧化铁包覆云母的加入并没有明显改变PET基体的成核机理和生长方式,但降低了PET的结晶活化能,从而提高了PET的结晶性能。

爆轰合成氧化亚铁掺杂的二氧化硅包覆铁纳米颗粒

用一定比例的硝酸铁盐、硅酸钠盐、无水乙醇与黑索金混合制成塑性炸药。在密闭容器中以氩气为保护气,通过爆轰合成氧化亚铁掺杂的二氧化硅包覆铁纳米颗粒。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及振动样品磁强计(VSM)对爆轰产物的组成成分、形态结构以及磁性进行测试。实验结果表明,爆轰产物以金属颗粒为核、二氧化硅为包覆层的壳/核结构形式出现,颗粒尺寸在60nm左右。通过分析爆轰产物的磁性曲线可知,在室温下爆轰产物具有较高的剩磁比和矫顽力,表现出弱的铁磁性,是优良的储磁材料。

氧化聚合包覆防腐蚀技术在京博石油化工有限公司的应用

简述了京博石油化工有限公司内储罐边缘板及螺栓的腐蚀现状,介绍了氧化聚合包覆技术的特点及施工工艺。氧化聚合包覆技术表面处理简单,柔软易贴合,结构位移追随性好,可以广泛适用于各种复杂形状和有震动、移动的结构、设备,绿色环保、无毒无污染,可以有效解决京博石油化工有限公司内储罐边缘板及螺栓等异形钢结构的腐蚀问题,保证车间安全连续的进行化工生产。

羟基氧化铝包覆碳酸钙热分解非等温动力学研究

在鼓泡碳化法制备的普通及纳米碳酸钙表面包覆上一层羟基氧化铝,根据差热热重分析实验数据,采用master-plot标准作图法和经典动力学机理方程确定了碳酸钙的分解机理并求取相应动力学参数.普通碳酸钙包覆后分解机理由R2变为D1,纳米碳酸钙包覆后分解机理由R3变为R2.用微分和积分方法验证活化能得到很好的一一对应结果.对包覆二元复合物特殊的热分解动力学行为做了初步解释.

二氧化硅包覆金纳米团簇的制备及其靶向胃癌细胞和移植瘤双模式成像

目的:制备二氧化硅包覆的金纳米团簇(silica-coated gold nanocluster,AuNC@SiO2),探讨以其为显像剂靶向胃癌MGC-803细胞荧光成像以及胃癌移植瘤模型中CT成像的双模式成像的可行性。方法:采用层层包硅法制备得到AuNC@SiO2,将其和肿瘤细胞标志物叶酸(folic acid,FA)偶联,MTT法检测偶联物AuNC@SiO2-FA对MCG-803细胞的毒性作用,激光共聚焦显微镜观察其靶向胃癌细胞荧光成像的可能性;以MG-803细胞皮下接种BALB/c裸鼠建立移植瘤模型,采用CT成像系统采集胃癌移植瘤内注射AuNC@SiO2前后的CT信号,探讨AuNC@SiO2在移植瘤模型中CT成像的可行性。结果:成功制备了形貌均一、分散性良好、具有良好荧光光学特性的AuNC@SiO2,AuNC@SiO2和AuNC@SiO2-FA在500 mg/ml时对胃癌MGC-803细胞和正常胃黏膜GES-1细胞的毒性均较低。在细胞学实验中,AuNC@SiO2-FA能够有效地靶向胃癌MGC-803细胞而非正常GES-1细胞,从而清晰地荧光成像;在裸鼠胃癌移植瘤模型中,肿瘤部位注射AuNC@SiO2后CT信号明显增强,HU值由注射前的129.16上升到383.32。结论:AuNC@SiO2能够用于荧光和CT双模式成像,AuNC@SiO2-FA能靶向胃癌细胞荧光成像。

SiO_(2)包覆膜对介孔Pd/SiO_(2)催化蒽醌加氢制备双氧水的作用

本工作以2-戊基蒽醌生产过氧化氢的反应过程为研究背景,使用平均孔径为12 nm的介孔球形氧化硅载体,利用强静电吸附(SEA)法制备了Pd/SiO_(2)催化剂,并使用四乙氧基硅烷包覆催化剂所负载的Pd颗粒,制备出用于蒽醌加氢的Pd@SiO_(2)/SiO_(2)球形颗粒催化剂。相较于未经包覆修饰的Pd/SiO_(2)球形催化剂,Pd@SiO_(2)/SiO_(2)催化剂表现出较高的100%选择性,以及高加氢活性,时空产率高出16.4%;同时,利用物理吸附(BET)、粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、H_(2)-TPR、XPS等手段对所制备的Pd@SiO_(2)/SiO_(2)及Pd/SiO_(2)催化剂进行表征,可观察到经包覆后,Pd颗粒表面有0.1 nm左右的SiO_(2)膜,催化剂的比表面积和孔容相较于载体有所增加,而孔径则减小;H_(2)-TPR及XPS表征结果则显示,在Pd@SiO_(2)/SiO_(2)上,由于SiO_(2)薄膜的包覆作用,Pd@SiO_(2)/SiO_(2)的Pd~0物种的结合能更高,Pd颗粒与载体间的相互作用更强;上述制备方法均使得Pd@SiO_(2)/SiO_(2)催化剂表现出较高的选择性及活性。

LSPR效应增强碳包覆In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)S型异质结用于高效CO_(2)光还原

太阳能驱动的光催化CO_(2)还原(PCR)技术可以将CO_(2)转化为增值燃料,被认为是可以解决化石能源的日益减少和环境污染问题的可持续能源转换技术.CO_(2)的光催化还原涉及多种催化剂和反应途径,构建异质结催化剂是提高光催化CO_(2)还原效率的重要策略.然而,异质结催化剂的光吸收范围一直是影响其性能的重要因素.在增强近红外区光吸收的众多材料中,具有局部表面等离子体共振(LSPR)效应的非贵金属等离子体材料是合适的选择.W_(18)O_(49)具有特殊的缺陷结构和LSPR效应,可以产生高能“热电子”并促进载流子转移,进一步优化了W_(18)O_(49)敏化光催化复合材料的设计,在光催化中显示出非凡的潜力和研究价值.本文在源自In-MOF的碳包覆In_(2)O_(3)(C-In_(2)O_(3))纳米棒外表面组装一维高吸光度W_(18)O_(49)纳米线,设计和制备C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)分级S型异质结.采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对样品进行了结构和形貌表征,结果表明,成功制备了C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料.通过X射线光电子能谱和密度泛函理论计算分析了电子流向,验证了S型异质结的机理.使用原位漫反射红外傅里叶变换光谱、气相色谱和同位素标定进一步确定了PCR反应中间体活化过程和反应产物,其中40%C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料的CO产率最高,达到135.82μmol·h^(-1)·g^(-1),分别是纯C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)的2.99和2.84倍.采用时间分辨瞬态光致发光光谱测定样品的荧光寿命,结果表明,C-In_(2)O/W_(18)O_(49)复合材料拥有更长的载流子衰变动力学的平均寿命(4.0707 ns),表明复合材料可以更有效地利用可见光进行光催化反应.C-In_(2)O_(3)/W_(18)O_(49)复合材料较好的催化性能主要归因于以下两个方面.(1)碳涂层的高电子电导率促进了C-In_(2)O_(3)和W_(18)O_(49)之间的电荷转移,载流子在非均相界面的均匀分布和高清的转移是光催化活性提高的重要原因;(2)S型异质结中的内部电子转移和注入C-In_(2)O_(3)的LSPR诱导的“热电子”实现了PCR的双路径电子转移,从而使得PCR反应的活性得到了显著提高.综上,本文为开发高效可见光催化剂提供了新思路和实验依据.

氧化物熔融浸渍法包覆LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_2的电化学性能研究

以提高锂离子电池正极材料LiNi_(0.4)Co_(0.2)MnO_2的循环性能为目的,采用熔融浸渍法制备了Al_2O_3和ZnO表面包覆的LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_2正极材料。微观组织结构分析结果表明,包覆后LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_2颗粒表面形成了一层厚度不均匀的纳米氧化物。电化学测试表明,ZnO和Al_2O_3包覆提高了材料的循环稳定性,在1C恒流充放电循环50次后容量保持率由包覆前的79.7%分别提高到88.4%和100%。

碳包覆二氧化锰/石墨烯复合凝胶的制备与性能

为了充分发挥二氧化锰与石墨烯的电化学性能,并实现二者的性能互补,先制备超长二氧化锰(L-MnO_2)纳米线,再以多巴胺作为碳源,合成碳包覆超长二氧化锰(C@L-MnO_2),再将C@L-MnO_2与氧化石墨烯通过水热反应制备碳包覆超长二氧化锰/石墨烯(C@L-MnO_2/G)复合凝胶。利用扫描电子显微镜表征L-MnO_2与C@L-MnO_2复合材料的微观结构,研究了不同含量的C@L-MnO_2对于复合凝胶形成的影响。采用恒电流充放电法、交流阻抗法等方法表征了复合凝胶的电化学性能。与碳包覆普通二氧化锰与氧化石墨烯合成的复合凝胶,以及与未经碳包覆的超长二氧化锰与氧化石墨烯合成的复合凝胶相比,C@L-MnO_2/G复合凝胶的电化学性能有明显提高。