Ce-Ga-Cu系非晶合金的热力学研究

通过差示扫描量热仪(DSC)利用三线法求出Ce_(70)Ga_xCu_(30-x)(x=4,6,10,12,15)系非晶合金过冷液体、熔体和晶体的热容及液体和晶体的热容差(ΔCP),并计算出液体相对于晶体的过剩焓(ΔHexc)、过剩熵(ΔSexc)和Gibbs自由能之差(ΔGl-s)。结果显示,对应于Ce-Ga-Cu系非晶合金低的玻璃转变温度(Tg),其液体的Kuazmann温度(TK)也较低。Ce-Ga-Cu系非晶合金的热力学参数ΔHexc、ΔSexc和ΔGl-s都随着Ga含量的增加而减小,这与玻璃形成能力(GFA)的变化趋势不相符。这说明对于Ce-Ga-Cu非晶合金体系,热力学驱动力不是控制非晶形成的主要因素,其他因素(比如动力学因素)可能是形成能力的关键因素。

大塑性变形处理纳米尺度纯Ce及Ce-Ga合金的氧化行为及机理研究

活性纯金属Ce室温氧化速率极高,提高其抗氧化性存在挑战。Ga的添加,一定程度上能降低其在空气中的氧化敏感性。利用纳米结构对形核的促进作用,通过动态塑性变形处理在纯Ce中引入位错胞亚结构,改善了氧化膜塑性,抑制了氧化膜内大尺寸微裂纹的形成,使纯Ce在潮湿空气下的氧化速率降低了50%。表面机械研磨处理使纯Ce表面形成大量微裂纹,加快了其氧化速率。纳米化处理可使Ce-Ga合金表层Ga元素分布更均匀,在表层更大范围内产生致密氧化膜,使Ce-Ga合金室温抗氧化性能进一步提升。

原材料Ce的纯度对Ce-Ga-Cu系大块非晶合金形成能力的显著影响

本文通过使用不同纯度的原材料Ce制备Ce70GaxCu70-x(4≤x≤15)系大块非晶合金,系统研究了原材料纯度对合金玻璃形成能力(GFA)的影响.结果发现,相同的合金成分,Ce的纯度变化0.1%左右,能够引起非晶合金临界尺寸从1 mm到6–10 mm的变化.同时,Ce70GaxCu70-x(4≤x≤15)系的临界玻璃形成尺寸和Ga含量x之间的关系也随着Ce元素纯度的变化而显著变化.总体来看,与其他的Fe基和Zr基体系不同,低纯度的原材料有助于提高Ce-Ga-Cu系非晶合金的玻璃形成能力.本文还分析了合金的GFA和热力学参数之间的关系,发现晶化温度(Tx)越高,形成能力越好,这表明Ce基合金的形成能力与其抵抗晶化的能力密切相关.此外,实验结果也显示原材料杂质中的微量元素,能有效抑制Ce和CeCuGa3相的形成,从而导致合金GFA的提高.因此,本文结果有助于深入理解微量元素对玻璃形成能力的影响以及作用机制.

镁铈双金属氧化物改性活性炭脱除烟气二氧化硫

采用适合工业应用的煤基柱状成型商品活性炭为改性对象,采用浸渍煅烧法对活性炭进行负载镁铈金属氧化物(Mg O、Ce O_(2))改性。采用XRD、SEM及N_(2)吸附脱附等对改性前后活性炭的物相、微观形貌、比表面积及孔结构特征等进行了表征,并测试了其脱硫性能。结果表明:浸渍煅烧法能实现在活性炭内表面均匀负载镁铈金属氧化物;镁铈金属氧化物的负载,降低了活性炭的比表面积及孔隙率,导致活性炭物理吸附性能降低,但显著提升了其化学吸附性能,其中采用质量分数6%Mg、质量分数4%Ce浸渍煅烧获得的双金属氧化物改性活性炭脱硫性能最佳,最大脱硫容量达63.9 mg·g^(-1),是改性前的51倍。

基于静电纺丝法制备Ce掺杂WO_(3)的NO_(2)气体传感器研究

为了提高WO_(3)对NO_(2)的气敏性能,利用静电纺丝技术制备了Ce掺杂的WO_(3)纳米纤维,制备了WO_(3)和不同掺杂比例的Ce-WO_(3)气体传感器进行气敏实验。实验结果表明:Ce元素的掺入明显提高WO_(3)对NO_(2)的传感性能,而且降低工作温度到100℃,当NO_(2)的浓度为5 ppm时,2mol%Ce-WO_(3)传感器响应值为22.16。通过XRD、SEM、XPS等表征方法对其结构、形貌以及表面化学态进行了表征,利用UV-vis对其带隙进行了表征和分析。结果表明:2mol%Ce-WO_(3)传感器对NO_(2)性能的提升主要得益于表面吸附氧含量的增加以及Ce掺杂之后对带隙的减小。

Ce掺杂对Fe_(81)Ga_(15.5)A1_(3.5)合金微观结构和磁性能的影响

以Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5)合金为基体向其中掺杂Ce元素,研究(Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-x)Ce_(x)(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)合金微观结构和磁性能的变化。结果显示:Fe_(81)Ga_(15.5)A1_(3.5)合金的晶粒形状为柱状晶,加入Ce元素后,晶粒形状变为树枝晶。少量Ce元素加入时,(Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-x)Ce_(x)合金的相结构仍以A2相为主;当x>0.8%时,合金的相结构由A2相和CeCa_(2)相组成。Ce元素的加入可以改变合金[100]晶向的取向性;合金的晶格常数随着Ce含量的增加而逐渐减小。在扫描电镜下,可以观察到Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5)合金基体内有深色的点状析出物呈无序分布,随着Ce元素加入,有白色析出物分布在基体内和晶界处。EDS成分分析表明,Ce元素难溶于基体相内,Ce元素会以CaCe_(2)相的形式存在晶界处,对(Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5))_(100-x)Ce_(x)金的磁致伸缩性能产生影响。在x=0.2%时,合金平行磁致伸缩系数(λ//)达到182×10^(-6),相比Fe_(81)Ga_(15.5)Al_(3.5)合金有小幅提升。并且作为软磁材料,该成分的合金兼备高饱和磁化强度(Ms)和低矫顽力(Hc)的特性,适合实际生产应用。

Fe-Ce-La复合氧化物在中低温烟气脱砷过程中的协同作用

燃煤电厂中低温烟气环境中重金属砷污染控制面临严峻挑战。该文采用共沉淀法制备纯Fe_(2)O_(3)、纯CeO_(2)、纯La_(2)O_(2)CO_(3)及复合氧化物FeCeO、FeLaO、CeLaO和FeCeLaO共7种吸附剂,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析、H_(2)程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H2-TPR)、拉曼光谱(Raman)和扫描电镜-能谱分析(scanning electron micro scope-energy dispersive spectrometer,SEM-ED S)技术对样品进行表征。研究不同温度下吸附剂对烟气中As_(2)O_(3)(g)的氧化和强化吸附。结果表明,Fe、Ce和La的协同作用有利于形成更多的低温活性位和更多的氧空位缺陷。Fe2O3和La_(2)O_(2)CO_(3)均是吸附As_(2)O_(3)的有效活性组分,CeO2不具有吸附活性,但却是良好的结构助剂;复合吸附剂FeLaO、CeLaO和FeCeLaO在中低温200~400℃时均表现出良好的氧化/吸附活性,即使在低温200℃下也能将As(Ⅲ)100%氧化为As(Ⅴ),其中FeCeLaO的吸附活性最强,固砷量达583.7μg/g,是纯Fe_(2)O_(3)的1.8倍,这归因于Fe、Ce和La的协同作用使得复合氧化物具有更强的低温氧化活性和吸附能力。

埋地钢管中添加稀土元素的耐腐蚀性能研究

随着未来全球可供大规模开采重质原油比例的逐步增加,我国炼油企业近年得以快速扩张。而建成炼油装置需要铺设大量金属管道,其中原料油过滤器、原料油聚结器和加氢反应器等众多重要设备均需配备污油管线,且采用地下铺设的方法。但目前采用的埋地用钢存在抗腐蚀性能差、维护成本高等缺点,为我国炼油装备在不同土壤区域的整体建成带来了许多困难。基于物理冶金学、材料学,通过添加稀土铈研发一种新型埋地用钢,用于提高埋地管道在典型土壤地区的耐腐蚀性能,降低整体维护成本。

Ce掺杂纳米WO_3的制备及其气敏性能研究

在乙醇和水溶液体系中,以钨酸铵和硝酸铈为原料采用溶胶-凝胶法制得纳米级Ce掺杂的WO3粉体。用XRD测试了纳米颗粒的晶相和晶体结构,发现掺杂少量Ce的WO3粉体晶型单一,结晶度增强。用扫描电镜和比表面测试仪表征了WO3基纳米粉体。用TG-DTA测试5%Ce+WO3干凝胶,结果表明所制备的含吸附水和有机物的5%Ce+WO3纳米颗粒在450℃下反应完全。纯WO3和Ce掺杂的WO3厚膜元件对H2S有很好的灵敏度和选择性。与纯WO3元件相比,掺杂Ce的WO3元件在相对湿度RH=20%～70%有好的抗湿能力,稳定性增强。

带有内撑结构的电厂烟道弯头压力损失数值模拟

燃煤火电厂烟道内部构件的设计好坏关系到烟道内流场分布均匀程度,进而影响下游除尘器的除尘效率。文中以工程常用的规范标准烟道及CE方案烟道2种烟道为原型,借助计算流体动力学软件Fluent模拟除尘器模型前烟道压力和速度分布。利用经验曲线计算值与一段无内撑杆的弯管段模拟值对比,进行CFD计算方法的可行性验证。进而在相同条件下对2种不同内撑结构的烟道进行模拟,综合比较两者的压力损失大小、速度场及压力场分布,得到优选规范标准烟道方案的结论。

Ce掺杂In_2O_3纳米纤维的制备及其三乙胺气敏性能(英文)

用简单有效的静电纺丝法制备了Ce掺杂的In2O3纳米纤维材料.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和扫描电子显微镜(SEM)对合成样品的晶体结构和形貌进行了表征.结果显示,此纤维材料的平均直径约为90nm,长度达到几十个微米.气敏性能测试结果表明,4%(w)Ce掺杂的In2O3纳米纤维对三乙胺的灵敏度最高,该气敏元件对3μL·L-1三乙胺的灵敏度达到2.6,响应时间为5s,恢复时间约为6s,且具有较好的选择性.

柠檬酸对MoO_3/CeO_2-Al_2O_3催化剂耐硫甲烷化性能的影响（英文）

将柠檬酸(CA)作为络合剂添加至CeO_2-Al_2O_3复合载体中,并考察了CA对MoO_3/CeO_2-Al_2O_3催化剂耐硫甲烷化性能的影响。活性评价结果显示,催化剂活性随柠檬酸添加量的增大而增大,当n(CA)/n(Ce)为3时,CO转化率可达60%。催化剂BET、XRD、H2-TPR及XPS等表征结果表明,在CeO_2-Al_2O_3复合载体中加入CA,可以增大载体及催化剂的比表面积,使Mo物种分散性提高。同时,CA对Ce物种起络合作用,致使催化剂表面Ce元素含量明显增加,进而减弱了活性组分Mo物种与载体间相互作用力,并最终导致了催化剂活性的提升。

水旱轮作模式下作物配置和肥水优化对作物产量及土壤养分的影响

【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量、产值、产投比不受影响,增施有机肥有利于土壤有机质积累,提高土壤养分含量,土壤有机质可提高6.85%。水旱轮作交替可显著影响土壤p H、有机质及速效氮磷钾含量。旱季土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量相比水稻季分别增加8.31%、44.55%、52.61%和22.73%。经过5年水旱轮作后,土壤p H值下降。优化处理土壤有机质含量保持不变,施肥处理土壤速效氮、有效磷、速效钾含量分别增加了21.25%、62.91%和88.04%。稻后配置附加值较高的经济作物,能显著提高水旱轮作系统周年土地生产力。稻蒜轮作的经济效益和土壤养分含量均高于稻豆轮作,平均产值提高56.70%,产投比提高45.65%,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾分别增加了2.93%、23.94%、30.09%和35.96%。【结论】在西南水旱轮作区,水稻-大蒜轮作可获得较高的经济效益,且在适当减少水分灌溉和化肥用量并适当增施有机肥的前提下,作物产量并未受影响,土壤保持较高生产力。

大张坨地下储气库注采井固井实践

大张坨储气库是我国的第 1个地下储气库 ,用于调整京津两地的用气量。在储气库区块上的库 8井是 1口定向井 ,固井有以下难点 :1.地层破裂压力低 ,易发生漏失 ;2 .地层压力系数低 ,产层易伤害 ;3.水泥封固段长 ,地温梯度高达 3.4℃ / 10 0 m,且使得上部水泥浆凝固时间长 ,影响水泥浆胶结质量。针对以上情况 ,采取了以下措施 :1.采用屏蔽暂堵技术 ,提高地层承压能力 ;2 .采用双级注水泥工艺 ,一级固井用常规水泥浆密度 ,二级固井采用低密度水泥浆 ,主要是漂珠和微硅共同配制的水泥浆体系 ;3.控制水泥浆失水量和自由水 ;4.增加套管扶正器用量 ,保证套管有较高的居中度 ,提高顶替效率。通过采取以上措施 ,经 SBT测井表明一级固井质量优质 ,二级固井质量合格。

Ce掺杂NiO纳米材料的制备及其气敏性能研究

以硫酸镍、硝酸铈和氢氧化钠为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,先通过化学沉淀反应,再经过高温煅烧得到Ce掺杂NiO纳米材料,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所得材料进行表征与分析。将所得Ce掺杂NiO纳米材料制成气敏元件,测试其对乙醇气体的敏感性能。结果表明:当Ce掺杂量为3%(质量分数)时,NiO纳米材料对乙醇气体具有较好的气敏响应性能;在工作温度为300℃时,该Ce掺杂NiO纳米材料对5×10^(-6)乙醇的灵敏度可达到2.20,响应时间小于20s。

LiCl-KCl熔盐体系中Ce(Ⅲ)在液态Ga电极上的电化学行为

采用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)和计时电位法(CP)等暂态电化学方法研究了LiCl-KCl熔盐体系中Ce(Ⅲ)在液池Ga和液膜Ga电极上的电化学行为。以高纯Al 2O 3包覆的石墨棒作对电极,以Ag/AgCl(x=2%)为参比电极,结果表明,在液池Ga电极上,Ce(Ⅲ)可一步还原为αGa 6Ce:Ce(Ⅲ)+3e+6Ga=αGa 6Ce,该反应为不可逆过程,并受扩散控制;Ce(Ⅲ)的扩散系数与温度的关系式为:ln D=2.88-10118.4/T;Ce(Ⅲ)/αGa 6Ce的半波电位与温度的关系式为:E=-1.701+5.472×10-4 T。此外,在Ga液膜电极上,Ce(Ⅲ)可发生欠电位沉积,形成至少三种金属间化合物。

CH_4、CO_2、O_2制合成气用Ni-Ce/Al_2O_3催化剂的XPS研究

用 XPS表征浸渍法制备的 Ni- Ce/ Al2 O3催化剂 ,并与活性评价结果相关联 ,研究了添加 Ce对催化剂性能的影响 ,探讨了催化剂失活的原因。结果表明 ,稀土 Ce在反应过程中存在着部分还原变价过程( Ce4 ++e→ Ce3+) ,Ce3+能够迁移至 Al2 O3晶格 ,增强载体 Al2 O3的抗烧结能力 ,提高催化剂的稳定性 ;Ni-Ce/ Al2 O3催化剂表面的 Ni和 Ce在反应过程中向体相迁移 ,以及

Ce-La/Al_2O_3催化CO还原NO性能的研究

以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备出一系列Ce/Al_2O_3,La/Al_2O_3,Ce-La/Al_2O_3催化剂,利用X射线衍射(XRD),N2吸附-脱附,氢气程序升温还原(H2-TPR)等分析手段对催化剂进行了表征,并在O2存在的条件下,考察了金属Ce,La负载量、焙烧条件、水蒸气以及SO2对催化剂催化CO还原NO性能的影响。结果表明:与Ce10Al催化剂相比,负载3%(质量分数)的La后,在反应温度为500℃的条件下,Ce10La3Al催化剂可使NO转化率提高22个百分点;La能够提高Al_2O_3的热稳定性,使Ce10La3Al催化剂具有优异的抗烧结能力和水热稳定性,但SO2可致使其中毒失活。

Ce掺杂对SnO_2薄膜电学及气敏性能的影响

以无机盐ＳｎＣｌ２·２Ｈ２Ｏ、（ＮＨ４）３Ｃｅ（ＮＯ３）６为原料，无水乙醇为溶剂，采用溶胶凝胶工艺制备了纯ＳｎＯ２及ＳｎＯ２∶Ｃｅ薄膜。研究了ＳｎＯ２∶Ｃｅ薄膜的热分解晶化过程和Ｃｅ掺杂对ＳｎＯ２薄膜电学及气敏性能的影响，发现ＳｎＯ２∶Ｃｅ薄膜在常温下对Ｈ２Ｓ气体具有较好的气敏性能。

危重新生儿的酸碱失衡

目的 提高对危重新生儿并发酸碱失衡的认识。方法 对 4 0 5例危重新生儿酸碱失衡类型进行分析。结果 4 0 5例危重新生儿动脉血气中 35 1例 (86 6 7% )伴有 8种类型的酸碱失衡。其中呼吸性碱中毒 (呼碱 )合并代谢性酸中毒 (代酸 )最常见 ,为 99例 (2 8 2 1% ) ,其它依次为 :代酸 85例 (2 4 2 2 % ) ,呼碱 4 5例 (12 82 % ) ,呼吸性酸中毒 (呼酸 ) 4 1例 (11 6 8% ) ,呼酸合并代酸 38例 (10 82 % ) ,呼酸合并代谢性碱中毒 (代碱 ) 2 6例 (7 4 1% ) ,代碱 16例 (4 5 6 % ) ,呼碱合并代碱 1例 (0 2 8% ) ,35 1例酸碱失衡中 ,单纯性酸碱失衡 187例 (5 3 2 7% ) ,混合性酸碱失衡 16 4例 (4 6 72 % )。结论 危重新生儿原发疾病常引起呼碱或呼酸 ,病情的发展或不适当的治疗导致代碱 ,顽固性休克、严重感染、严重低氧血症 ,消化道出血等引起代酸 。