Ni-B-M(M=Cr,Cu)非晶态纳米粒子电催化氧化甲醇的性能对比研究

通过化学还原法制备了非晶态Ni-B,Ni-B-Cr和Ni-B-Cu纳米粒子催化剂,并采用XRD,TEM和XPS表征催化剂的物性结构、表面元素组成和价态形式。应用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和电化学阻抗谱(EIS)进行电化学性能测试,结果表明:Ni-B-Cr的甲醇氧化峰电流与Ni-B的相当,其活性稳定性提高;Ni-B-Cu的甲醇氧化峰电流为1143.16 A/g,显著高于Ni-B(789.67 A/g),活性稳定性与Ni-B相近,其主要原因归于Cu(Ⅲ)作为新的催化活性位点协同Ni活性位催化甲醇转化。

Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上甲醇的电催化氧化

应用循环伏安法研究了碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上甲醇的电催化氧化.结果表明,Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极表现出很高的甲醇氧化电催化活性,较之高择优取向(220)的镍电极,其氧化起始电位负移了0.04V;氧化电流密度约大2个数量级,根据稳态极化曲线测定,与高择优取向(220)镍电极相比较,在Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上,Ni(Ⅲ)与甲醇反应和Ni(Ⅱ)氧化为Ni(Ⅲ)及其逆反应的速率常数依次约大2个、3个和3个数量级.

机械合金化制备负载型非晶态Ni－Nb纳米粒子催化材料

用机械合金化法制备了负载型非晶态Ｎｉ－Ｎｂ／ＳｉＯ２纳米粒子，粒径约为１０ｎｍ，硅胶的加入不仅大大加速了金属合金化的过程，而且使金属粒子比较均匀地分散在ＳｉＯ２中。这种材料比之单纯的纳米粒子更适合于作为催化剂。

化学镀法制备多壁碳纳米管负载非晶态镍-磷纳米粒子催化剂的性能及其苯加氢催化活性研究

通过化学镀工艺,采用以次磷酸钠为还原剂的镀液将镍-磷(Ni-P)纳米粒子负载于多壁碳纳米管(MWCNTs)表面。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射仪(SAED)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示热分析仪(DTA)、X射线光电子能谱仪(XPS)等测试手段对催化剂的物理化学性能进行了表征,分析结果表明:Ni-P纳米粒子化学组成为Ni73.8P26.2,为非晶态结构实心圆球体,均匀分散负载于MWCNTs外壁,平均尺寸约100 nm,粒度分布窄,镍元素与磷元素之间无明显电子转移,催化剂在350℃以下结构和热稳定性较强。通过催化剂对于苯加氢反应的研究评价了其催化性能,结果表明在Ni-P/MWCNTs催化剂作用下,苯全部选择性地转化为环己烷,催化剂显示出较好的催化活性(71.2%)和高选择性(100%)。

Ni-B非晶态合金电极上乙醇的电氧化及其动力学参数的测定

应用循环伏安法研究了碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极上乙醇的电催化氧化.结果表明,Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极对碱性溶液中乙醇的氧化均具有很高的电催化作用,且前者的电催化氧化活性高于后者.运用稳态极化曲线测定了Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化动力学参数.与高择优取向(220)镍电极比较,碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化速率显著提高.采用循环伏安法测定的Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上Ni(OH)2的质子扩散系数高出文献报道的镍纳米线电极和表面化学镀Co的球形Ni(OH)2粉末电极约2个数量级.

非晶态δ-FeOOH液相合成纳米级α-Fe_2O_3粉体的历程研究

以非晶态δ FeOOH为前驱物的弱酸性悬浮液 ,液相快速合成粒径小于 2 5nm、准球形、高纯度α Fe2 O3 粉体 .结合XRD ,FTIR ,TEM ,TG/DTA和粒度分析等测试手段 ,对δ FeOOH液相相转化为α Fe2 O3 过程中产物的物相、结构及形貌进行了表征 .研究结果表明 ,非晶态δ FeOOH属亚稳相 ,容易向稳定相α Fe2 O3 及α FeOOH转化 ,而α FeOOH在沸腾回流中会自发地转化为α Fe2 O3 .

非晶态NiB纳米催化剂的制备及其对对硝基苯酚加氢的催化活性

对共还原法合成的NiZnB粉体进行NaOH刻蚀后脱锌而制得非晶态NiB纳米催化剂(NiB-etch),考察其对对硝基苯酚(4-NP)加氢的催化活性。通过透射电子显微镜、X射线衍射、氮气吸/脱附等温曲线、电感耦合等离子发射光谱进行材料表征,利用紫外可见分光光度计定量分析4-NP催化加氢速率。结果表明:与常规NiB催化剂相比,NiB-etch的比表面积增加2.3倍,催化反应速率常数提高2.5倍。另外,对NiZnB进行150℃下热处理,可使NiB-etch催化活性进一步提高1.7倍,反应速率常数增至0.93 min^-1。

化学合金法研制Co-Fe-Ce-B非晶合金磁性纳米粒子

利用化学合金法,得到了Co-Fe-Ce-B系多元钴基非晶合金磁性纳米粒子.通过化学分析、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)以及物理吸附仪,对其组分比例、粒径、结构和性能进行了研究.测试结果表明:在较温和的试验条件下,利用化学合金,能实现纳米粒径的Co-Fe-Ce-B非晶态合金磁性纳米粒子的合成.

非晶态Ni-P-ZrO_2复合镀层的耐磨性能

采用纳米ZrO2作为复合粒子,通过电镀方法制备非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层,研究纳米ZrO2粒子及热处理温度对复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:纳米ZrO2粒子的存在不影响镀层基质金属的非晶态结构;镀态下Ni-P镀层的磨损受黏着磨损和犁削磨损机制共同作用,耐磨性能较差,纳米ZrO2粒子的加入,缓解了镀层的黏着磨损和犁削作用,使磨损量大幅降低;非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层在350℃热处理温度下已转变为晶态结构,镀层具有最高的耐磨性能,其磨损方式为磨粒磨损和脆性剥离。

非晶态合金催化剂的设计合成和有序组装

介绍了非晶态合金催化剂的结构特点和制备方法,对非晶态合金催化剂在加氢领域中的应用进行了总结。重点综述了非晶态合金纳米粒子的可控合成和特殊形貌非晶态合金的有序组装领域的最新研究进展。对非晶态合金催化剂未来的发展方向和前景进行了分析和展望,指出今后的研究重点是进一步开发高效的非晶态合金催化剂,提高其催化性能,拓展非晶态合金在其他催化领域中的应用。

Ni-B非晶纳米粉末微电极上丙醇的电氧化

在水溶液体系中,以化学还原法制得Ni-B非晶态合金纳米颗粒.应用循环伏安法,研究碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上丙醇的电催化氧化,并运用稳态极化曲线测定Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上丙醇的电催化氧化动力学参数.结果表明,Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极对碱性溶液中丙醇的氧化具有很高的电催化作用.碱性介质中的Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上,丙醇的电催化氧化速率明显高于高择优取向(220)的镍电极.

纳米Ni、Ni-P、Ni-B粒子制备及催化AP热分解的研究

采用改进的化学镀镍方法，制备了纯度较高的纳米Ni、Ni-P及Ni-B粒子。运用透射电子显微镜（TEM）和X-ray射线衍射（XRD）方法对纳米粒子的物相、组织形貌和粒度进行了表征，并通过TG-DTA热分析实验，研究了制备的纳米粒子对AP热分解过程的催化影响。结果表明，纳米Ni粒子为面心立方晶体，呈现球形且平均粒径为60nm左右；纳米Ni-P、Ni-B粒子为非晶合金，粒子呈现松散的聚集状态，形状不规则，粒径分布分别为10-80nm和30-50nm。制备的纳米粒子对AP低温和高温热分解反应均有促进作用，对高温分解的催化效果更明显，而Ni-B粒子的催化效果最为显著。加入质量分数为5％的Ni或Ni-P粒子，能将AP的高温热分解峰温分别降低53℃或80℃左右；而加入质量分数为5％的Ni-B粒子，能将AP的高温热分解峰提前125℃左右，与其在321．68℃的低温热分解峰重合，并使得整体热分解在368．33℃时就完全结束。

激光诱导化学气相沉积法制备a-Si_3N_4纳米粒子研究

给出激光化学气相沉积法制备ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子的原理和经验公式，在特定工艺参数下获得平均粒径为１０ｎｍ左右的优良ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子。红外吸收和拉曼光谱研究表明，ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子中存在Ｓｉ－Ｎ，Ｓｉ－Ｈ，Ｎ－Ｈ，Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键，分析了ａ－Ｓｉ３Ｎ４纳米粒子在不同的温度和气氛退火后的变化情况。

纳米Ni-B/TiO2-ZrO2催化剂的制备及其加氢性能

采用溶胶-凝胶法制备复合载体TiO2-ZrO2,并通过金属诱导化学镀法制备负载型催化剂Ni-B/TiO2-ZrO2,以松香加氢为探针反应,通过单因素实验对载体制备过程、催化剂制备过程进行了优化,得到适宜的载体制备条件为:Zr/Ti物质的量比为0.6、焙烧温度为550℃、焙烧时间4 h;催化剂制备条件:制备温度为50℃、微波升温时间为3 min、n(Ni)∶n(B)=1∶2。结果表明:该条件下制备的催化剂用于松香加氢反应,枞酸型树脂酸转化率达99%以上,且可重复使用7次。以XRD、XPS、TEM、BET为表征手段,对催化剂失活前后的结构与性能进行了分析,结果表明:Ni-B以非晶态的形式负载在TiO2-ZrO2载体上,分散性较好,平均粒径约为25 nm。而失活催化剂上Ni^0、B^0含量均下降,出现活性组分流失、氧化等现象,这可能是导致催化剂失活的主要原因。

纳米Ni、Ni-P粒子制备及其催化AP热分解的研究

采用改进的化学镀镍方法制备了纯度较高的纳米Ni、Ni-P粉末。运用透射电子显微镜(TEM)和X-ray射线衍射(XRD)方法对纳米粒子的物相、组织形貌和粒度进行表征,并通过TG-DTA热分析实验研究制备的纳米Ni、Ni-P粒子对高氯酸铵(AP)热分解过程的催化影响。TG-DTA结果说明:对于AP的低温热分解,纳米Ni粒子对其峰温和终止温度几乎没影响,但将此阶段质量损失增加了15%左右;纳米Ni-P粒子对质量损失改变不大,但将终止温度提前了26℃左右。对于AP的高温热分解,纳米Ni粒子将其峰温和终止温度分别提前了53℃和72℃左右,而纳米Ni-P粒子将其峰温和终止温度分别提前了80℃和67℃左右。

多壁碳纳米管负载镍-磷合金催化剂的制备及其乙醇电催化氧化性能

采用改良的化学镀法制备得到了多壁碳纳米管(MWCNT)负载镍-磷(Ni-P)合金粒子催化剂。通过扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射(SAED)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等测试手段对催化剂的物性进行了表征。测试结果表明,圆球状的非晶态Ni-P纳米粒子均匀分散在多壁碳纳米管的侧壁,粒径大约为100 nm。进一步通过循环伏安法(CV)对催化剂乙醇氧化的电催化性能进行了研究,结果表明MWCNT/Ni-P催化剂对于碱性介质下的乙醇氧化反应有着优异的电催化性能。