乙烯在Ru(1010)表面价带电子特性研究

在 2 0 0K以下乙烯 (C2 H4 )可以在Ru( 10 10 )表面上以分子状态稳定吸附 ,2 0 0K以上乙烯发生了脱氢分解反应生成乙炔 (C2 H2 )。乙烯分解生成乙炔后 ,σCC和σCH分子轨道能级向高结合能方向分别移动了 0 .5和 1.1eV。偏振角分辨紫外光电子谱 (ARUPS)结果表明 :在Ru( 10 10 )表面上 ,乙烯和脱氢反应后生成的乙炔分子的C -C键轴都不平行于表面 ,而是沿表面〈0 0 0 1〉晶向倾斜。

NO在Cs/Ru(1010)表面上吸附的ARUPS研究

在１５０Ｋ的低温下，ＮＯ在清洁的Ｒｕ（１０１０）表面上的吸附，ＨｅＩ－ＡＲＵＰＳ显示在Ｅｆ以下９．３ｅＶ（５σ＋１π）和１４．６ｅＶ（４σ）处有两个峰，表明ＮＯ在Ｒｕ（１０１０）表面上是分子吸附。ＮＯ在Ｃｓ／Ｒｕ（１０１０）表面上的吸附，ＡＲＵＰＳ测得在Ｅｆ以下６．２、９．２、１１．１、１２．４和１４．９ｅＶ处有５个峰，和Ｎ２Ｏ气相的ＵＰＳ谱比较认定它们是Ｎ２Ｏ和ＮＯ共存的结果，表明ＮＯ在Ｃｓ／Ｒｕ（１０１０）表面上分解后可形成Ｎ２Ｏ分子的吸附。

C2H2、C2H4与K在Ru（1010）表面上共吸附的UPS研究

利用角分辨紫外光电子谱对乙烯和乙炔气体在Ru(1010)表面的吸附及与K的共吸附的研究结果表明：当衬底温度超过200K，乙烯即发生脱氢反应，σCH和σCC能级均向高结合能方向移动。在室温下，σCH和σCC能级位置与乙炔在Ru(1010）表面的吸附时的分子能级完全一致。乙烯发生脱氢反应后的主要产物为乙炔。衬底温度从120K到室温，Ru(1010）表面上乙炔的σCH和σCC能级均未发现变化。室温下乙炔仍然可以在Ru(1010）表面以分子状态稳定吸附。在有K的Ru(1010）表面上，室温时σCC谱峰几乎。碱金属K的存在促进了乙炔的分解。

Ru(0001)和(1010)表面上NH_3吸附结构研究

利用密度泛函理论,在slab模型下,研究NH3在Ru表面的吸附行为.结果表明,NH3在Ru(0001)和Ru(1010)面上的优势吸附位皆为顶位.NH3的吸附是化学吸附且具有表面结构敏感性,与密堆积表面(0001)相比,NH3在开放的(1010)面上的吸附更加稳定,吸附能达到1.08 eV.电子结构计算结果表明,NH3通过其3a1轨道与表面Ru原子的4dz2和5s态混合吸附于表面.

艾曼斯推出生物基PA610及PA1010,助力滑雪靴减碳

艾量斯工程塑料公司(瑞士)近期推出两款部分生物基PA610产品Grilamid 2S XE 10901 NATURAL(高柔韧性)和2S XE 11364 NATURAL(中等柔韧性),用于制造旅游或登山专用滑雪靴。这两款部分生物基PA610聚合物与PA12相似,可提供超低密度和出色的表面品质。它们易于加工,可根据需要着色。它们在低温下也不会变硬,提高用户的舒适性和安全性。

用同步辐射光研究CO在Cs/ Ru(100)表面的吸附

（ＣＯ＋Ｃｓ）／Ｒｕ（１０１０）共吸附的体系中，ＣＯ分子由于受Ｃｓ原子强烈影响，分子轨道发生 重新杂化组合．ＣＯ分子原来在清洁 Ｒｕ（１０１０）表面上结合能位于 ７．５ｅＶ处相重叠的５σ和 １π轨道 对应谱峰分裂为两峰，结合能分别位于 ６.３和 ７．８ ｅＶ处．其中 ６．３ ｅＶ处的谱峰来自ＣＯ分子 １π 轨道 的一支，它显示出该分子轨道沿衬底<０００１>晶向的镜面反对称性．ＣＯ分子１π轨道的另一支和５σ 轨道在结合能 ７．８ ｅＶ处相重叠．

氢原子在Ru(0001)表面的化学吸附

用密度泛函理论研究了氢原子的污染对于Ru(0001)表面结构的影响.通过PAW(projector-augmented wave)总能计算研究了p(1×1)、p(1×2)、(3～(1/2)×3～(1/2))R30°和p(2×2)等几种氢原子覆盖度下的吸附结构,以及在上述结构下Ru(0001)面fcc(面心立方)格点和hcp(六方密堆)格点的氢原子吸附.所得结果表明,在p(1×1)-H、p(1×2)-H、(3～(1/2)×3～(1/2))R30°-H和p(2×2)-H几种H原子覆盖度下,以p(1×1)-H结构单个氢原子吸附能为最大.在p(1×1)-H吸附结构下,由于氢原子吸附导致的Ru(0001)表面第一层Ru原子收缩的理论计算数值分别为-1.11%(hcp吸附)和-1.55%(fcc吸附),因此实际上最有可能的情况是两种吸附方式都有一定的几率.而实验中观察到的“清洁”Ru(0001)表面实际上是有少量氢原子污染的表面.不同覆盖度和氢分压下氢原子吸附的污染对Ru(0001)表面结构有极大的影响,其表面的各种特性都会随覆盖度的不同而产生相应的变化.

表面修饰Ru的TiO_2纳米粒子的表征及其光催化活性

采用sol-gel法以600℃热处理的TiO2纳米粒子为载体,通过浸渍法在不同温度焙烧下制备了表面修饰质量分数为4%Ru的TiO2样品,并利用XRD、XPS和FS光谱等手段对样品进行表征,分析了焙烧温度对TiO2样品发光性质和光催化降解苯酚活性的影响,并探讨FS光谱强度与光催化活性的内在关系以及改性机制.结果表明,Ru物种均匀地分布在TiO2样品表面,且能够使FS光谱强度下降.焙烧温度升高,FS光谱强度下降;不同温度处理的表面修饰Ru的TiO2样品的光催化活性顺序是:600℃>450℃>300℃>100℃,与它们的FS光谱强度的顺序相反,即FS光谱强度越低,其光催化活性越高.

助剂对Ru/C催化剂的表面性质及氨合成催化性能的影响

以碱金属、碱土金属硝酸盐作为助剂前体,活性炭为载体制备了系列负载型钌催化剂,采用物理吸附、化学吸附和XRD等表征手段,考察了助剂对Ru C催化剂的比表面、孔分布和钌分散度的影响,并在430℃、10 0MPa和10000h-1条件下进行氨合成活性评价。结果表明,单助剂Ru C催化剂,碱金属助剂的促进作用与其相应氢氧化物碱性变化规律一致,碱土金属助剂的促进作用与其相应氧化物碱性变化规律一致。在同类化合物中,铯和钡均是最有效的助剂,钡比铯具有更强的促进作用。以硝酸钡和硝酸铯制备双助剂Ru C催化剂,先钡后铯分步浸渍制备钌催化剂的活性不仅明显高于钡、铯共浸渍钌催化剂,而且也高于先铯后钡分步浸渍钌催化剂。

Ru膜上Pt层的自发沉积及其在电化学表面增强红外光谱中的应用

采用自发沉积法在Ru膜上生成超薄Pt层(简称Ru/Pt膜),即在开路状态下将电化学还原后的Ru膜浸于除去氧的H2PtCl6溶液中进行自发沉积.电化学伏安法测量表明,随着电还原-自发沉积循环次数的增加,该Ru/Pt膜电极所含Pt组分增加,且CO吸附层的电氧化峰电位较Pt膜电极上的明显负移.应用现场衰减全反射表面增强红外光谱法(ATR-SEIRAS)可轻易检测到在该膜电极Pt和Ru位上吸附CO的振动谱峰.所制Ru/Pt膜电极不仅对CO的电催化氧化具有协同效应,还可应用于现场ATR-SEIRAS的研究中.

Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用

本文采用密度泛函理论方法研究了Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用.计算结果表明,钡原子的作用弱化了氮分子键.氮分子键长从Ru(001)—N_2表面的0.113 nm伸长至Ru(001)—N_2/Ba表面的0.120 nm;分子的拉伸振动频率从2221 cm^(-1)减小到1746 cm^(-1);氮分子得到的电荷数从清洁表面的0.3e增加到1.1 e.电荷从钡原子6s轨道向钌原子4d轨道转移,转移电荷增强了氮分子2π空轨道和钌原子4d轨道间的杂化作用,导致5σ分子轨道和dπ杂化轨道发生极化.轨道极化使分子电偶极矩增加了约—0.136 eA.金属钡在Ru(0001)表面氮分子活化过程中具备电子型助催剂的特征.

N_2在Co掺杂Ru(001)表面吸附的DFT研究

采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,对N_2在Ru(001)表面top、fcc、hcp、bridge四个吸附位和Ru-Co(001)表面Ru-top、Co-top、Ru(Ru)Ru-bridge、Co(Co)Co-bridge、Ru(Co)Co-bridge、Ru(Ru)Co-bridge、Ru_2Co-hcp、RuCo_2-hcp、Ru_2Co-fcc、RuCo_2-fcc十个吸附位的14种吸附模型进行了构型优化、能量计算,得到了N_2较有利的吸附位;并对清洁表面进行能带分析,对最佳吸附位进行总态密度分析.结果表明:掺杂Co后,Ru催化剂的能带变宽,催化活性增强;N_2在Ru(001)表面的最稳定吸附位top的吸附能是-88.94 kJ·mol^(-1),在Ru-Co(001)表面的最稳定吸附位Ru-top的吸附能是-95.71 kJ·mol^(-1),而且N_2与金属表面成键,属于化学吸附.

KNO_3促进剂对Ru/Sep氨合成剂表面碱性及催化活性的影响

以海泡石为载体、KNO3为促进剂前驱体制备了钌基氨合成催化剂,用FT-IR、XRD和CO2--TPD对催化剂进行了表征,并测定了它们的催化活性。FT-IR、XRD表征结果表明,促进剂前驱体KNO3在氨合成反应条件下完全分解。CO2-TPD表征结果表明,改变促进剂的含量,不但影响到催化剂碱性吸附中心数目,还影响到催化剂碱性吸附中心强度和碱量。随着促进剂KNO3含量的升高,催化剂碱性吸附中心数目由一个增加到二个,且碱强度和碱量均增加。将催化活性与催化剂碱量关联,结果表明存在较好地一致性关系。

过渡金属对Ru/海泡石催化剂加氢性能及表面性质的影响

用浸渍法制备了一系列含不同助剂Mo、Co、Mn、Cu、Zr等的Ru/海泡石催化剂 ,以CO2 及苯加氢为探针反应 ,以TPD和CS2 中毒为手段研究了助剂对Ru/海泡石催化剂加氢、反应物吸附及活化性能的影响。结果表明 ,助剂的加入显著地影响Ru/海泡石催化剂的催化活性 ,且随着反应分子的加大 ,这种影响随之增大 ;助剂对催化反应中反应物的吸附、活化过程的影响是其影响催化活性的重要原因。另外 ,结果还表明 ,助剂的加入还调整了Ru/海泡石催化剂的表面性能 。

K/Ru(100)表面上的CO-4a_1轨道对称性确定

用同步辐射角分辨偏振紫外光电子谱对K/Ru( 10 10 )面上吸附的CO分子轨道的对称性测量发现 :结合能在 11.2eV的CO - 4a1( 4σ)分子轨道对s偏振光 (在沿〈12 10〉的入射面 )是禁戒的 .结果表明由于K的强烈影响 ,CO的分子轨道重新排列 (sp2 杂化 ) .依据选择定则和分子轨道的对称性说明 ,sp2 再杂化的CO分子吸附的桥位取向是 <12 10 >

辐照异相成核结晶PA1010体系的ESR研究——结晶表面积对俘陷自由基的影响

本文通过ＷＡＸＤ，ＤＳＣ方法讨论成核剂对ＰＡ１０１０的聚集态结构的影响。用ＥＳＲ研究辐照不同态结构ＰＡ１０１０体系的俘陷自由基行为。结果表明：俘陷自由基－ＣＨ２ＣＯＮＨＣＨＣＨ２－主要存在于结晶表面，结晶的表面积越大，俘陷自由基－ＣＨ２ＣＯＮＨＣＨＣ２－的含量越高，在一定条件下，如升温，常温放置一段时间，转化为俘陷自由基－ＣＨ２Ｃ＝０的量也越大；俘陷自由基－ＣＨ２Ｃ＝０主要存在于非晶区。

表面分散剂对Ru/AC氨合成催化剂的影响

采用表面分散剂处理Ru/AC氨合成催化剂的钌盐浸渍液,研究了表面分散剂对钌催化剂活性、分散度及耐热性的影响,结果表明合适的表面分散剂能有效提高钌催化剂的Ru金属分散度从而提高催化性能。

Ru/Al_2O_3催化剂表面分形分析

利用静态氮吸附仪在-196.15℃液氮气氛中,测定Ru/Al2O3催化剂的比表面积以及孔结构参数,研究了催化剂的孔容-孔径分布和吸附-脱附等温线。基于FHH多层吸附模型,利用全吸附数据计算出Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数。结果表明,3种Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数均约2.4,分形维数与比表面积和总孔体积无直接关联。

用ARUPS研究在Cs／Ru（1010）面上的CO分子轨道对称性

用同步辐射角分辨紫外光电子谱对CO与Cs在Ru(1010）面上共吸附的研究结果表明：由于Cs的强烈影响，CO的分子轨道重新排列。对应清洁表面上CO分子的（5σ＋1π）轨道的7．5eV谱峰分裂成两个，分别处于6．3和7．8eV，6．3eV谱峰关于一个垂直于Ru(1010)面面平行于＜0001＞晶向的镜像面反对称性。

混合表面纳米化制备钛表面Ru/Ti薄膜的结构及耐蚀性能

钛及钛合金具有比强度高、加工性好、抗冲击震动、耐海水腐蚀及海洋大气腐蚀等优点,使其成为一种优良的船用金属结构材料。但在具有侵蚀性的高浓度氯离子和氟离子的工况下,钛及钛合金易加速腐蚀。此外,高腐蚀电位的钛及钛合金与其他低腐蚀电位金属(如铜、铁)接触时会发生电偶腐蚀,易使其他金属腐蚀失效。目前,可采用多种表面处理方法来提高钛及钛合金的表面耐腐蚀性能以拓展其适用范围。但目前关于钛及钛合金的表面改性研究主要集中在单一表面处理方法对腐蚀性能的影响,鲜见关于复合表面处理后钛及钛合金的耐腐蚀性能研究。采用表面机械研磨处理(SMAT)、磁控溅射以及热氧化处理在工业纯钛(TA2)表面制备了Ru/Ti薄膜,并研究了其在模拟海水中的腐蚀性能。借助X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、电化学工作站等仪器对薄膜的物相组成、微观形貌及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,工业纯钛表面获得的Ru/Ti薄膜均匀致密,无明显缺陷,Ru/Ti薄膜中的Ti为α-Ti、fcc-Ti双相结构;与未处理样品相比,具有Ti-Ru薄膜的工业纯钛在模拟海水中的耐蚀性能显著提高。