有氧气氛中碱金属改性CuAl复合氧化物催化分解N_2O的活性(英文)

合成了Cu/Al原子比分别为2.0、3.1、4.1的CuAl类水滑石样品,焙烧得到CuAl复合氧化物。在Cu/Al原子比为3.1的CuAl氧化物表面浸渍碱金属盐溶液,制备改性CuAl复合氧化物,用AES、XRD、FT-IR、BET、H2-TPR、XPS等技术对催化剂进行了结构表征,考察了CuAl复合氧化物组成、碱金属助剂类型和K的前驱物对改性催化剂在有氧气氛中催化分解N2O活性的影响。结果表明,Na、K、Cs改性CuAl复合氧化物均提高了催化剂活性,但K助剂的增强效应最显著;钾的不同前驱物改性CuAl复合氧化物的催化活性有显著差异,加入碳酸钾、草酸钾提高了催化剂的活性,而加入醋酸钾、硝酸钾反而降低了催化剂活性。优化出的K改性CuAl复合氧化物催化剂在含氧含水气氛的N2O分解反应中表现出了较高的活性。

CuAl_2相对铜铝钎焊接头组织与性能的影响

采用Zn-Al钎料和自制KAlF4-CsAlF4钎剂配合火焰钎焊方法对紫铜和纯铝进行钎焊,研究了钎料中铝含量变化对钎料铺展性能、钎料组织及钎焊接头力学性能的影响.结果表明,钎料中铝含量质量分数为15%时,钎焊接头力学性能最佳.采用光学显微镜和场发射扫描电子显微镜进一步观察分析钎料组织、铜铝钎焊接头区域显微组织和铜侧界面层化合物的分布形态,并采用EDS进行成分分析.当钎料中铝含量较低时,铜铝钎焊接头区域主要由锌基固溶体构成,随着铝含量的升高,钎缝内部出现硬脆的CuAl2相,当铝含量质量分数达到22%时,CuAl2相尺寸变得粗大且分布不均匀,钎焊接头强度降低.

合金元素对CuAl系阻尼合金组织的影响

利用扫描电镜(SEM),比较了8种成分的CuAl系阻尼合金金相组织;利用示差热分析方法(DTA)分析了各试样相变温度;利用自由衰减法测得各试样的阻尼性能参数。分析了试样中热弹性马氏体的形态,研究了Mn和Ni元素对CuAl系阻尼合金的相变点及金相组织的影响。试验结果表明:Mn的作用类似与Ni;Mn和Ni的联合使用可以得到细条片状马氏体;在高温高阻尼合金中,通过Mn与Ni的合理搭配,可以在较宽的温度范围内调整合金的相变点。

连续在线原位ATR-FTIR技术测定介孔CuAl_2O_4对黄药的吸附

以丁胺和正十二醇为混合模板剂,采用共沉淀法制备了介孔纳米CuAl_2O_4.用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、N_2吸附-脱附对产物的结构进行了表征.采用连续在线原位衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱技术研究了水溶液中丁基和辛基黄药在介孔CuA_l2O_4表面的吸附.随着吸附时间的延长,1200和1040 cm^(-1)两处黄药特征峰的高度逐渐增加,根据1200 cm^(-1)处C—O—C伸缩振动峰的变化来评价黄药在CuAl_2O_4表面的吸附动力学过程.结果表明,介孔纳米CuAl_2O_4对黄药有很强的吸附能力,在100 min的时间内,CuAl_2O_4样品对丁基和辛基黄药的吸附量分别达到了236和300 mg·g^(-1),且属于化学吸附.对实验数据进行理论模拟,发现吸附过程更接近于拟二级吸附动力学方程.

CuAl合金在700℃抗氧化性的研究

研究了退火工艺参数的变化对Cu-1.0wt%Al合金高温氧化速率的影响。结果表明,CuAl合金经过Ar气氛下退火,表面生成了Al2O3氧化膜,提高了其抗氧化能力。退火后的表面Al元素分布及表面形貌对其抗氧化能力有很大的影响。经高温退火、快速冷却所形成的Al2O3氧化膜致密,合金的抗氧化能力最佳。

染料敏化太阳电池CuAl_2O_4/TiO_2光阳极制备及性能

采用柠檬酸法制备了尖晶石型纳米晶CuAl2O4,将其添加到P25(degussa,TiO2)中,制备成CuAl2O4/TiO2薄膜光阳极,并组装成染料敏化太阳电池(DSSC),对其光电性能进行表征。结果表明:CuAl2O4的加入,电池性能得到提高;当CuAl2O4含量为2%(质量分数)时,与纯TiO2薄膜光阳极相比,光电转化效率提高了39.1%。

Al-Cu-Si合金中的CuAl_2相在固溶处理时的溶解对时效后强度的影响

Al-3．5Cu-7．0Si铸造铝合金在固溶处理过程中，随固溶处理时间的延长，时效后的强度显著增加,两次强度增加分别发生在0—2小时和4—8小时，与铸态强度相比，其抗拉强度分别增加50-80MPa和约20MPa.金相观察及扫描电镜分析表明，第一次强度增加主要源于依附在杂质上的CuAl2相及基体中弥散的CuAl2相的溶解，硅相粒子的平滑化也对强度提高有一定作用；第二次强度增加则是由于块状CuAl2相开始溶解的贡献．该合金中的富铁化合物特别是β—FeSiAl5相非常稳定，通常的固溶处理难以使其溶解或改变其形状和分布．

纳米CuAl_2的制备及其结构表征

根据ICF靶材料研究的需要,采用自悬浮定向流法制备了金属间化合物CuAl2纳米复合微粉,并通过TEM和XRD等分析手段对复合微粒材料的显微结构和相组成进行了研究.结果表明,所制备的纳米复合颗粒呈规则的球形,粒径分布在30～50 nm之间,颗粒的主要组成相为CuAl2,并有少量的Al和Cu9Al4存在.结合自悬浮定向流技术的基本原理,发现生成金属间化合物的类型与制备过程中金属蒸气的成分有关,两者的原子分数有相应的对应关系.

贵金属(Pt,Ag,Ru)负载修饰CuO/CuAl_2O_4复合光催化剂及其光催化性能

采用一步水热法制备CuO/CuAl_2O_4复合空心球光催化剂,用贵金属(Pt、Ag、Ru)对其进行负载修饰。采用XRD、SEM、TEM、HRTEM和Uv-vis DRS等方法对所得样品的晶体结构、形貌、组成及光吸收性能进行了表征。在模拟太阳光照射下,以光催化还原二氧化碳生成甲醇的量评价其活性,考察了贵金属种类及其负载量对CuO/CuAl_2O_4光催化还原活性的影响。结果表明,负载Pt和Ag后均提高了CuO/CuAl_2O_4光催化还原活性,而负载Ru后其光催化还原活性有所降低。负载1%Pt所得样品4 h光催化还原活性最佳,还原产物甲醇的峰面积为3 127.9,相比原样提高了约2.9倍。对Pt/CuO/CuAl_2O_4的光催化机理进行了初步探讨。

液态CuAlNi合金的微观不均匀性

利用高温X射线衍射研究了纯Cu,纯Al,Cu75Al25,Cu71Al25Ni4(原子分数,%)液态结构,获得了结构因子。研究结果表明:纯Cu和纯Al熔体结构因子主峰前曲线均呈光滑的抛物线状;而Cu75Al25熔体的结构因子曲线主峰前则出现预峰;加入Ni后,即Cu71Al25Ni4熔体的结构因子曲线上预峰明显增强。根据预峰的特性,提出两液态结构的原子模型,即由八面体结构共享顶点形成的原子团簇与无规密堆积原子分布区域组成。

退火工艺对CuAl合金高温氧化速率的影响

采用SEM、EPMA和SIMS研究了不同退火工艺对Cu-1.0Al合金高温氧化速率的影响。结果表明,CuAl合金在氢气氛下退火后,表面生成了Al2O3氧化膜,合金抗氧化能力得到明显提高。退火温度及冷却速率对合金的高温抗氧化能力有很大的影响;退火温度越高,冷却速率越慢,形成的Al2O3氧化膜越致密并且与基体结合的越好,合金的抗氧化能力越好。其中,CuAl合金在900℃以0.6℃/min冷却退火后合金的抗氧化能力最好。

发动机用AlSi/BN、CuAl/NiCg封严涂层可磨耗性研究

利用高温高速可磨耗试验机,模拟发动机典型工况,进行了AlSi/BN、CuAl/NiCg封严涂层与TC4模拟叶片配副的可磨耗性验,分析了刮削磨耗试验后涂层和叶片的宏观形貌、涂层刮削深度、叶片磨损高度和总磨耗深度。结果表明：AlSi/BN涂层在不同进给速率下的刮削深度均远大于TC4叶片的磨损高度,涂层和叶片磨耗表面有凹槽,磨耗时有＂积屑瘤＂产生。CuAl/NiCg涂层在不同进给速率下的TC4叶片磨损高度为涂层刮削深度的2～4倍,涂层磨耗表面整体平整,局部有轻微剥落,磨耗时未产生＂积屑瘤＂。

纳米CuAl_2-Al复合微粉热稳定性的研究

作者根据惯性约束聚变（ICF）靶材料研究的需要，采用自悬浮定向流法制备了金属间化合物CuAl2-A1纳米复合微粉．经TEM和XRD检测表明所制备的纳米颗粒基本呈球形，粒径分布在30-50nm之间，颗粒的主要组成相为CuAl2，并有少量的Cu9Al4和Al．CuAl2复合纳米微粒热稳定研究所采用的退火方案基于DTA实验数据，实验表明在DTA曲线中的548℃和769℃处的吸热峰对应着Cu9Al4向CuAl2的相转变，并伴随着一定程度的晶粒尺寸长大，并且热处理前后样品的相结构和晶粒尺寸变化的结果表明，所制备的CuAl2纳米复合微粒具有良好的热稳定性，可以用于780℃甚至更高温度下进行加工．

CuAl类水滑石的合成及其对地下水中SO_4^(2-)吸附的探究

以Al(NO_3)_3·9H_2O、Cu(NO_3)_2·3H_2O为原料,采用共沉淀法合成Cu-Al类水滑石。并对Cu-Al类水滑石进行了TG、FTIR、XRD、SEM的表征,探讨了Cu/Al反应配比、吸附温度、pH值、吸附时间、共存离子等因素对SO_4^(2-)吸附的影响。结果表明:用n_(Cu)/n_(Al)=2∶1的Cu-Al类水滑石作为吸附剂,在pH=7,吸附温度在40℃,吸附时间为20min,对SO_4^(2-)吸附率最高达到94%,F-的共存对SO_4^(2-)吸附有影响。

甲醇水蒸气重整制氢CuAl2O4催化材料的研究

以γ-Al 2O 3为原料采用原位合成法制备CuAl2O4催化材料,通过XRF、XRD、BET和H 2-TPR等手段对催化材料进行表征,考察铜铝物质的量比对CuAl2O4催化材料结构、性质及其催化甲醇水蒸气重整制氢性能的影响。结果表明,不同铜铝物质的量比主要影响了铜物种的还原性能,从而影响了其催化甲醇水蒸气重整制氢的性能。当铜铝物质的量比为1∶2时,CuAl2O4催化材料的催化性能较好,在反应温度为260℃,水醇物质的量比为1.2,甲醇气体空速为800 h^-1时,甲醇转化率为100%,产氢速率为895 mL/(kg·s)。

CuAl2O4掺杂改性TiO2薄膜的制备与可见光催化性能研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基片上制备了CuAl2O4掺杂改性的复合薄膜．研究了CuAl2O4的掺杂量、光照时间、薄膜厚度对TiO2复合薄膜光催化性能的影响，利用可见-紫外分光光度计测定酸性红B降解前后516nm处的吸光度，依此计算出薄膜对染料的降解率．借助于紫外可见光谱、X射线衍射、接触角测定仪等研究了薄膜的结构与性能．结果表明：随着CuAl2O4掺杂量的增加，TiO2复合薄膜对酸性红B水溶液的可见光降解脱色率增大．采用吸收光谱确定了CuAl2O4掺杂量为0％、0．5％、1％、1．5％％（摩尔分数）的TiO2复合薄膜的激发极限波长，分别是350、370、380、430nm，吸收边向可见区红移了20-80nm，可见光吸收范围明显扩大．

hBN含量对CuAl/hBN封严涂层高温磨损性能的影响

目的 研究hBN含量对CuAl/hBN可磨耗封严涂层在450℃下磨耗性能的影响。方法 利用大气等离子喷涂工艺制备原始粉末中hBN质量分数分别为10%、15%、20%、25%的Cu Al/hBN涂层。采用QUALITEST表面洛式硬度仪表征喷涂态涂层表面洛氏硬度。采用高温摩擦磨损试验机及场发射扫描电镜等方法,表征450℃下涂层及摩擦副的磨损形貌和质量磨损比,探讨涂层的磨损机理。结果 随着原始粉末中hBN质量分数由10%增加至25%,所制备喷涂态涂层的表面洛式硬度逐渐降低,分别为69HR15Y、56HR15Y、46HR15Y、36HR15Y。涂层与摩擦副之间的质量磨损比分别为-0.88%、-0.25%、-0.13%、-1.40%,在原始粉末中hBN质量分数为20%时质量磨损比更接近0,涂层磨耗性能更优异。涂层与摩擦副在相对摩擦过程中,主要以涂层的磨损剥落为主。在摩擦销接触面上同时观察到混合转移层,且随着涂层hBN含量的增高,接触面转移层质量先减小后增大,表面涂抹程度更加平缓,形貌起伏更加均匀。结论 低线速度条件下,摩擦热效应对涂层及摩擦副形貌及二者间的磨损行为的影响起关键作用。hBN组分理论上存在最优值,保证封严涂层获得最佳的磨耗性能。综合而言,CuAl/20%hBN涂层与摩擦副的摩擦相容性更优异。

热轧+时效对建筑用CuAl10Fe5Ni5铝青铜的组织与力学性能的影响

目前有关热轧变形对于高强高韧铜合金组织与性能的影响研究较少。选择CuAl10Fe5Ni5铝青铜作为测试材料,分析合金经过热轧+时效处理与时效处理发生的组织结构变化及力学特性的改变。研究结果表明:将试样时效处理后大部分α相都以等轴晶粒形态存在,β相则呈现较均匀的分布状态。经过热轧后等轴α相和大部分β相都变得更加细小,使合金组织发生了明显细化。铝青铜在热轧变形过程中产生了双相片层结构的组织,主要由大尺寸α相与细小β相构成。对CuAl10Fe5Ni5铝青铜进行处理时α相与β相一直未消失,并且产生了少量k相。经过热轧+时效后,合金衍射峰宽度也明显变大;时效过程并不会改变铝青铜组织结构。CuAl10Fe5Ni5铝青铜完成热轧处理后获得更大表面硬度,并且获得更优的综合性能,热轧铝青铜相对时效试样达到了更高的应变硬化速率。

多层金属预制膜硫化法制备CuAlS_2薄膜

先用磁控溅射沉积Cu/Al多层预制膜,再用硫化法制备黄铜矿型CuAlS_2多晶薄膜。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱和紫外-可见分光光度计研究了薄膜的物相成分、晶体结构、表面形貌、元素成分和光学性质。多层预制膜降低了CuAlS_2的成相温度,从单层[Cu/Al]1膜的750℃下降到[Cu/Al]8的650℃,有效抑制了Cu S杂相的形成。Rietveld分析得到CuAlS_2薄膜晶胞参数为a=0.537 10~0.533 27 nm和c=1.033 1~1.033 9 nm,阴离子x轴位置为xS≈1/4。能量色散X射线光谱分析显示Cu、Al和S分布均匀,未检测到其他杂质。CuAlS_2薄膜光学带隙为3.8 e V,能带计算表明硫离子位置的改变是禁带宽度增加的主要原因。

深冷处理对CuAl合金在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性的影响

通过金相﹑X射线衍射及静态浸泡腐蚀实验等方法探讨了深冷处理对CuAl合金在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性的影响。结果表明:CuAl合金经深冷处理后组织明显细化,且在晶界处出现网状组织特征,但合金的耐腐蚀性有所降低。