磁性MoS_2/CuO/Fe_3O_4复合材料的合成及光催化性能研究

采用催化剂负载到助催化剂上制得一种可以磁分离的光催化复合材料。采用湿化学法制备纳米级二硫化钼,用化学沉淀法制备球状纳米级氧化铜,通过磁力搅拌将其分散在溶有二硫化钼的去离子水中,形成含二硫化钼/氧化铜复合微粒的微乳液,经水热反应、烘干得其复合材料。采用简单的溶剂热法制备球状Fe_(3)O_(4),将所得复合材料超声处理,使其均匀分散在含四氧化三铁的悬浊液中,再经水热反应、烘干煅烧后得到纳米级磁性MoS_(2)/CuO/Fe_(3)O_(4)复合材料。通过扫描电镜、红外等手段对该磁性复合材料进行表征,复合材料具有良好的吸附性能和光催化性能,并可通过磁场进行分离和回收。

MoS_2/a-C复合薄膜在高/低湿度环境下的摩擦学性能研究

采用磁控溅射方法制备了MoS_2薄膜与不同碳含量的MoS_2/a-C复合薄膜,利用XRD、SEM、Raman光谱仪、纳米压痕仪和CSM摩擦试验机等分析了复合薄膜的结构、力学和摩擦学性能.结果表明:MoS_2薄膜为疏松的柱状结构,MoS_2/a-C复合薄膜为无定形的致密结构,硬度较高.低湿环境下MoS_2薄膜与MoS_2/a-C复合薄膜的摩擦性能差别不明显;高湿环境下薄膜的摩擦系数和磨损率均有所升高,其中MoS_2薄膜与低碳含量的MoS_2/a-C复合薄膜氧化严重,而高碳含量的MoS_2/a-C复合薄膜的摩擦学性能稳定,对湿度交替变换的环境适应性更佳.这是由于碳元素掺杂改善复合薄膜的微观结构,提高复合薄膜的抗氧化性和力学性能.

一步法无水合成碳负载MoS_2催化剂及其加氢脱硫反应性能

以钼酸铵、硫脲、尿素、葡萄糖为前驱体,通过一步法无水体系反应成功合成出碳负载硫化钼催化剂。采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。结果表明,MoS_2以片层状结构均匀的单层分散在无定形的碳中。该方法制备的碳负载MoS_2催化剂比商业的MoS_2对十二硫醇的加氢脱硫效果更高且催化剂更稳定。

工件台转速对非平衡磁控溅射沉积MoS_2-Ti复合薄膜的结构与性能影响

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了工件台转速对薄膜的结构和性能的影响。利用XRF和XRD分析薄膜的成分和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环模系统评价薄膜的真空摩擦磨损性能。结果表明:提高工件台转速改善了掺杂金属Ti在薄膜中的分布均匀性,起到了细化晶粒尺寸,使薄膜组织结构致密性加强的效果。工件台转速变化不影响薄膜成分,薄膜的晶相从明显的(002)基面优势取向向准晶态转变;薄膜的硬度、与基底间的附着力都随工件台转速的提高而增大;薄膜在真空环境中的减摩作用与工件台转速无关,摩擦因数平均值为0.02,波动范围为0.01～0.04,薄膜耐磨寿命随工件台转速提高而延长。

复合光催化膜MoS_2/Ag/TiO_2同步降解有机物及产氢的研究

以玻璃纤维膜为基底制备了具有三元结构的新型MoS_2/Ag/TiO_2光催化膜.该复合催化膜具有多层结构,能够在模拟太阳光和紫外光下进行产氢反应.该光催化膜可以用于新型的双室光催化反应器进行同步产氢与有机物降解.在光催化过程中,氢气在反应器的阴极室产生,而有机物在阳极室进行降解生成二氧化碳.当Ag负载质量百分数为1%、TiO_2负载质量百分数为160%时,MoS_2/Ag/TiO_2复合催化膜的比产氢速率达到了最大值,在模拟太阳光下产氢速率为64 mmol/(h·m^2)(产二氧化碳速率为68 mmol/(h·m^2)),能量转化效率最高可达0.85%,是纯TiO_2的2.3倍;在紫外光下产氢速率为68 mmol/(h·m^2),是纯TiO_2的1.2倍.在光照下TiO_2和MoS_2同时受光的激发产生光生电子与空穴,由于Ag功函数比TiO_2的功函数低,电子从TiO_2导带上转移至Ag再转移到MoS_2价带上形成TiO_2→Ag→MoS_2的电子传递模式.因此,MoS_2/Ag/TiO_2光催化膜能更有效地实现电子与空穴的分离,提高产氢效率.

MoS_2对铝合金硬质阳极氧化的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)等手段研究电解液中加入MoS2对铝合金硬质阳极氧化过程、氧化膜层微观形貌及表面成分的影响。结果表明:MoS2均匀分布于硬质氧化膜层中;MoS2的加入提高了铝合金硬质氧化的氧化电压,使氧化过程U-t曲线更加平稳,同时减少了氧化膜孔隙率,使氧化膜更致密。

射频溅射MoS_2、WS固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性

用球－盘试验机研究了射频溅射ＭｏＳ２，ＷＳ２固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性，并用ＸＰＳ，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法进行了分析．结果指出，在锂基脂润滑下，表面溅射ＭＯＳ２薄膜后摩擦系数降低，擦伤载荷成几倍或几十倍增长，尤其在高滑动速度下效果更加明显，可在一定载荷范围内代替２＃主轴油进行润滑，摩擦中ＭＯＳ２膜表层组织很容易剥落，摩擦中与基体结合较牢的主要是表面下的有效膜厚。因而在本试验条件下两种厚度ＭＯＳ２膜的摩擦学性能基本无差别，溅射ＷＳ２膜中含氧量很高，且在整个膜层中均以ＷＯ３存在，因此减摩效果不理想。

CeO_2/ATP/MoS_2三维复合材料制备及光氧化汽油脱硫性能

采用微波液相法制备了CeO_2/凹凸棒石(ATP)/MoS_2三维复合材料,用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、原位透射电子显微镜等手段对其进行表征,以苯并噻吩为模拟含硫污染物探讨了CeO_2/ATP/MoS_2对模拟FCC汽油的光催化氧化脱硫活性,研究CeO_2和MoS_2质量比对光催化剂活性的影响。结果表明,ATP骨架与CeO_2和MoS_2形成稳定三维网络结构,能有效增加复合光催化剂的表面积,在空间上形成多渠道的电子传递通道,促进光生载流子的分离。模拟太阳光连续照射2h,当CeO_2与MoS_2质量比为4/10时,CeO_2/ATP/MoS_2复合材料对模拟汽油脱硫率高达92%。

Ag掺杂对单层MoS_2的电子结构和光学性质影响

基于密度泛函理论框架下的平面波超软赝势方法,计算了Ag掺杂单层MoS_2中的能带结构、态密度和光学性质.计算结果显示单层MoS_2具有直接带隙结构,禁带宽度为1.63 eV;Ag掺杂后,Ag 4d与S 3p,Mo 4d发生轨道杂化,在费米能级处产生了多条杂化能级,表现为半金属特性,其中吸收峰、反射峰和能量损失峰峰值均有不同程度减小并向低能方向发生偏移,计算结果为Ag掺杂单层MoS_2的光电子器件制备提供了理论依据.

应力对MoS_2纳米带催化析氢活性的影响

基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统地研究了应力对MoS_2纳米带的几何构型、电子性质和催化析氢活性的影响。结果表明:一定范围内的压应力可以改善MoS_2纳米带的催化析氢活性,而拉应力对MoS_2纳米带析氢活性产生负效应,当产生的应变达到-13%时,析氢活性达到最高;在应力的作用下,费米能级附近S原子与H原子的电子态在-0.2~0.3eV能量范围内产生一定的交叠,有利于MoS_2纳米带催化析氢活性的提高。该研究期望能够为MoS_2纳米带成为新型高效的析氢反应催化剂提供一定的理论参考。

等离子喷涂Ni/MoS_2涂层干滑动摩擦磨损

对等离子喷涂的四种不同MoS2含量的Ni/MoS2涂层的干滑动摩擦磨损性能和机制进行了试验和探讨。结果表明,MoS2的质量分数为30%时磨损率最小;磨损机制主要为磨粒磨损;较大载荷下、MoS2较多时导致其磨损率急剧增大的原因,与润滑膜破坏引起的疲劳磨损和粘着磨损有关。

Mn改性Ni/K/MoS_2合成低碳醇催化剂反应性能研究

以不同的添加方式在Ni K MoS2催化剂中加入Mn助剂,考察其合成醇反应性能。结果表明,Mn Ni K MoS2催化剂具有较好的合成低碳混合醇反应性能。共沉淀法以醋酸锰为前驱体加入0 26%的Mn助剂后,C+2醇含量,醇时空产率及选择性均明显提高;分步沉淀法使Mn的加入量增加到0 66%,醇时空产率明显增加。以浸渍法按化学计量加入Mn助剂考察其含量对催化剂合成醇性能的影响,当Mn Mo(原子比)为1 5时,反应条件为315℃,9 5MPa,6000h-1,醇时空产率和醇选择性分别达到最高值0 338g mL·h和69 6%。300h的稳定性测试结果表明,共沉淀法改性的催化剂具有良好的稳定性。

提高溅射沉积MoS_2膜耐磨性的途径及分析

分析了影响气相沉积ＭｏＳ２膜摩擦学性能的因素，讨论了通过复合膜技术和膜的后处理技术改善ＭｏＳ２膜性能的途径。

IBAD MoS_2-Ta膜的电子显微与能谱分析

用透射电子显微镜与能谱技术对离子束辅助沉积的ＭｏＳｏ２－Ｔａ膜的形态、结构、组成以及元素的化学态等进行了观察和分析。发现膜在沉积过程中已产生部分晶化，膜体出现衬度鲜明的白色“团簇”点缀的两相特殊形态。ＴＥＭ与ＸＰＳ分析确定白色“团簇”属析出的第二相ＴａＳ２。两区都具有（００２）、（１００）和（１１０）取向，面间距与晶格常数都比ＭｏＳ２单晶增大，“白区”的参数又比膜基体略大。去离子水浸泡和高温氧化实验表明，ＭｏＳ２－Ｔａ膜的耐水解、抗氧化能力远比同一条件沉积的ＭｏＳ２膜优越。

MoS_2-二十二酸共混LB膜的摩擦特性研究

本文考察了负荷和滑动速度及膜的单分子层数对MoS_2-二十二酸共混Langmuir-Blodgett膜之摩擦特性的影响。结果表明,随着滑动速度的增大,摩擦系数呈上升趋势;随着负荷的增大,摩擦系数呈下降趋势;膜的单分子层数对其摩擦特性之影响尚无规律可行。电子探针和X射线衍射分析表明,MoS_2是以片状形式存在于膜中,而且是沿着(002)晶面择优取向。

新型MoS_2基润滑及防冷焊薄膜性能的研究

ＭＯＳ２溅射薄膜是空间机械应用最广的润滑薄膜材料之一，但其在潮湿空气中却存在着润滑性能退化甚至失效的问题．作者依据基础研究及使用要求，研制出新型射频共溅射ＭＯＳ２基（ＭＯＳ２－４）薄膜．结果表明，ＭＯＳ２－４共溅射薄膜具有良好的摩擦学特性和耐潮湿性能．与ＭｏＳ２溅射薄膜比较，其在真空环境中的耐磨寿命提高４倍以上．多组元之间的协同效应是使薄膜性能大幅度改善的根本原因．

MoS_2/C复合纳米管的合成

在900℃氢气气氛下,通过热分解载有硫代钼酸铵的碳纳米管前驱物得到MoS2/C复合纳米管.通过粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线能量散射仪(EDS)等方法对其形貌、结构和成分进行了表征.结果表明,所合成物质是一种由两种材料组成管壁的新型纳米管.

均匀设计试验方法及其在Ni-P-MoS_2化学镀上的应用

均匀设计是基于试验点在整个试验范围内均匀散布的一种试验设计方法。介绍了该法的特点及其软件的基本功能与基本操作过程。从均匀设计试验方案的建立、试验结果的回归分析及优化、镀液最佳配方的试验验证3个方面介绍了均匀设计法在Ni P MoS2化学复合镀中的应用,并得到了最佳的Ni P MoS2化学复合镀液配方。该法应用于化学镀的工艺试验,简便可行。

复合镀渗MoS_2薄膜及其组织性能分析

采用多弧离子镀及低温离子渗硫相结合的复合镀渗工艺 ,在 4 5钢基体上制备了二硫化钼固体润滑薄膜。用AFM、SEM观察了薄膜表面及截面形貌 ,用XRD及XPS分析了薄膜相结构及表面化合价态。摩擦试验结果显示该薄膜具有优异的摩擦学性能。

合成低碳混合醇耐硫催化剂MoS_2/K_2CO_3/γ-Al_2O_3制备的新方法

根据单层分散原理,设计了制备单层(或亚单层)分散型的合成低碳混合醇耐硫催化剂MoS_2/K_2CO_3/γ-Al_2O_3的新方法:先把比MoS_2易于分散的MoO_3分散到γ-Al_2O_3表面上形成单层或亚单层分散的MoO_3/γ-Al_2O_3母体,再进行硫化/还原,最后添加K_2CO_3。CO加氢反应结果证实:(1)该催化剂具有良好的抗硫性能;(2)以单个Mo原子计的活性较非单层(或亚单层)分散型的催化剂的活性成倍增加;(3)使低碳混合醇中C_2^+OH的含量增加,更符合作为汽油添加燃料的要求。