退火对Ni_(74)Si_(10)B_(16)非晶合金电阻温度特性的影响

采用DC四端电阻测试法,测试了不同退火条件下Ni74Si10B16非晶合金223～423K温区的电阻温度特性曲线,发现:淬态与退火态非晶合金试样的电阻均随温度近线性变化,并且,随着退火时间的延长或退火温度的升高,非晶合金电阻温度系数α上升,而室温电阻率ρ0下降.基于Nagel推广的液态金属Ziman理论。

Ni_(74.6)Al_xMo_(25.4-x)合金早期沉淀过程的微观相场模拟

采用三元微观相场动力学模型研究Ni74.6AlxMo25.4-x合金早期沉淀过程,对合金的微观组织演化图像、平均序参数和原子占位概率进行了分析。结果表明:合金首先析出L10和L12相,析出的L10相原位转变为L12相。随着Al浓度的增加,原子聚簇和有序化的进程加快。Ni原子倾向于占据αⅠ位和αⅡ位,Al原子和Mo原子倾向于占据β位。随着Al原子浓度的增加,Ni原子和Al原子在αⅠ和αⅡ位的占位概率增加,Mo原子在αⅠ和αⅡ位的占位概率降低,Al原子在β位占位概率增加,Ni原子和Mo原子在β位的占位概率降低。

温度对MOF-74(Ni)吸附分离丙烯丙烷机理和选择性的影响

采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C_3H_6和C_3H_8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C_3H_6/C_3H_8二元体系的吸附选择性。讨论了温度对吸附机理和吸附选择性的影响。结果显示,MOF-74(Ni)的BET比表面积高达1306 m2·g^(-1)。在298 K下,C_3H_6的吸附量高达7.4 mmol·g^(-1)。随着温度升高,C_3H_8的吸附量大幅降低,而C_3H_6的吸附量下降程度较小,导致材料对C_3H_6/C_3H_8吸附选择性升高。当温度为328K时,MOF-74(Ni)对C_3H_6/C_3H_8二元气体混合物的吸附选择接近12。程序升温脱附的实验结果显示,C_3H_6在MOF-74(Ni)上的脱附活化能大于C_3H_8,分别为68.92 k J·mol^(-1)和50.80 k J·mol^(-1)。C_3H_6是通过与MOF-74(Ni)的不饱和金属位点Ni2+以π络合作用方式吸附,作用力较强,而C_3H_8与Ni2+之间的作用力较弱。根据吸附机理不同的特点,适当提高温度,将有助于提高MOF-74(Ni)吸附分离C_3H_6/C_3H_8混合物体系的吸附选择性。

CO/N_2/CO_2在MOF-74(Ni)上吸附相平衡和选择性

主要研究了MOF-74（Ni）材料对CO/N2/CO2的吸附分离性能。应用水热法合成制备MOF-74（Ni），分别采用全自动表面积吸附仪、P-XRD、扫描电子显微镜对材料的孔隙结构和晶体形貌进行了表征，应用静态吸附法测定了CO、N2和CO2在MOF-74（Ni）上的吸附等温线，应用DSLF方程模拟了3种气体MOF-74（Ni）上的吸附等温线，依据IAST理论模型计算了MOF-74（Ni）对CO/N2二元混合物和CO/CO2二元混合物的吸附选择性。研究结果表明：在0.1 MPa和常温条件下，MOF-74（Ni）材料对CO吸附容量高达6.15 mmol·g-1，而相同条件下N2的吸附量只有0.86 mmol·g-1。MOF-74（Ni）在低压下（0～40 kPa）对CO的吸附量明显高于其对CO2的吸附量。应用IAST模型估算MOF-74（Ni）对二元混合物吸附选择性的结果表明：MOF-74（Ni）对CO/N2混合物的吸附选择性在1000以上；MOF-74（Ni）对 CO/CO2的吸附选择性在4～9范围，在所研究的二元气体混合物吸附体系中，MOF-74（Ni）都能优先吸附CO。

MOF(Ni)-74对废水中偶氮染料刚果红的吸附性能研究

以2,5-二羟基对苯二甲酸为有机配体、Ni(Ⅱ)为中心金属,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MOF(Ni)-74,通过XRD和FT-IR对其结构进行了表征。用MOF(Ni)-74吸附偶氮染料刚果红,考察了溶液初始浓度和接触时间、吸附剂投加量、pH值、Na^(+)浓度及温度对吸附的影响,并对其等温吸附过程、吸附动力学和吸附热力学进行了研究。实验结果表明,随着刚果红初始浓度增大,MOF(Ni)-74的吸附量增大;吸附剂投加量增大,去除率提高,吸附量减少;Na^(+)浓度增大,吸附量减少。等温吸附模型更符合Freundlich方程,动力学更符合双常数模型。热力学参数ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,表明MOF(Ni)-74对刚果红的吸附是自发的、吸热的过程。

金属有机骨架材料MOF(Ni)-74对水中Cu^(2+)的吸附性能研究

采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MOF(Ni)-74,并系统研究了其对水溶液中Cu^(2+)的吸附性能。采用X射线粉末衍射仪和原子吸收分光光度计对样品的物相及其对Cu^(2+)的吸附性能进行了表征。研究了溶液pH、Cu^(2+)初始浓度及吸附剂投加量等因素对Cu^(2+)在MOF(Ni)-74上吸附性能的影响,并对其吸附等温过程和吸附动力学进行了研究。结果表明:在pH 1~6范围内,MOF(Ni)-74吸附Cu^(2+)的最适pH为6。Cu^(2+)初始浓度增大,MOF(Ni)-74对Cu^(2+)的平衡吸附量增大。吸附剂投加量增大,溶液中Cu^(2+)的去除率提高,但Cu^(2+)的平衡吸附量减小。MOF(Ni)-74对Cu^(2+)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力模型。

AZ91D镁合金表面激光熔覆Ti_(74)Ni_(20)Si_4B_2涂层

为改善AZ91D镁合金的表面性能,采用6 kW连续CO2激光器在AZ91D镁合金表面熔覆Ti74Ni20Si4B2涂层。用光学显微镜和带能谱分析的扫描电镜观察熔覆层组织和结合区域的形貌以及元素分布,测试合金层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性。结果表明,合金层与基体结合良好,并且元素分布没有明显界限。由XRD分析发现,生成TiBx、B4Si等化合物;通过对熔覆层和基体性能测试,发现平均显微硬度提高至625 HV0.05,耐磨性提高了1倍,极化曲线动态极化腐蚀电位提高了0.194 V,腐蚀电流密度降低了0.093 A·cm-2,在3.5%的NaCl溶液中耐腐蚀性能提高了约96%。

通过与氧化石墨烯复合增强金属有机框架材料MOF(Ni)-74的电催化析氢性能

采用溶剂热法制备了金属有机框架材料MOF(Ni)-74及其与氧化石墨烯(GO)的复合材料MOF(Ni)-GO,并利用线性伏安扫描(LSV)等电化学方法在N_2饱和的0.5mol/L H_2SO_4溶液中对材料的电催化性能进行了检测。实验结果表明,GO的掺杂能显著提升金属有机框架材料MOF(Ni)-74的电催化活性。其中GO含量为8%时,所得复合材料表现出最好的电催化析氢活性,起始电势仅为-0.462V,塔菲尔斜率为110mV/dec,同时该材料也表现出很好的电化学稳定性。

MOF-74(Zn,Ni)的各向异性负热膨胀

金属有机框架材料(MOF)结构简单、孔径大,在分离、催化、吸附等领域有很好的应用前景,其结构的柔软性和可调性为MOF的热膨胀调控提供了可能。以MOF-74(Zn,Ni)化合物为研究对象,通过变温X射线衍射研究晶体结构,发现化合物在a(b)方向上表现出负热膨胀,而在c轴方向表现出正热膨胀。在(373~448)K的温度区间内,Zn-MOF-74表现出体积的正热膨胀,Ni-MOF-74则因更强的a轴负热膨胀而表现出体积的负热膨胀,这说明金属中心对负热膨胀具有显著影响。同时,负热膨胀起源于配体的桥链结构单元横向热运动。