CeO_(2)@Ni(OH)_(2)/CC复合电极材料的制备及其性能的研究

以柔性碳纤维(CC)为基底,采用化学镀法和电化学沉积法负载Ni(OH)_(2),并对其制备条件进行优化,得到性能良好的Ni(OH)_(2)/CC复合材料,再以电化学方法对Ni(OH)_(2)/CC进行稀土掺杂改性,制备出CeO_(2)@Ni(OH)_(2)/CC复合电极材料。采用透射电镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱分析(XPS)等测试对样品的形貌、组成以及结构进行分析;稳定性测试结果表明电极材料的比电容量呈先上升后稳定的趋势,电容保持率为164.76%;10 mA/cm^(2)的恒电流充放电时,CeO_(2)@Ni(OH)_(2)/CC的比电容高达872 mF/cm^(2)。

氧化铈/镍-碳纳米管复合氧还原电催化剂的制备与性能研究

燃料电池阴极氧还原反应(ORR)的电子转移过程比较复杂,反应动力学缓滞,需要高效的电催化剂来加快反应速率。传统的贵金属铂基催化剂价格昂贵,因此亟需开发高性能、低成本的非贵金属催化剂作为替代材料。首先通过溶胶凝胶和热处理,得到了尺寸约为10 nm的氧化铈/镍复合纳米颗粒,然后通过催化甲烷热分解,得到了碳纳米管支撑的氧化铈/镍纳米材料。由于碳纳米管的形成,使催化剂与电解液的接触面积增加,并且改变了金属镍的电子结构,从而使其在碱性溶液中表现出较好的电催化氧还原活性,其循环伏安的氧还原峰电位约在-0.17 V和-0.51 V左右,氧还原极化曲线的开启电位约在-0.05 V vs. SCE。

硫酸铈(Ⅳ)对镍沉积层晶粒细化和电结晶行为的影响

在工业电沉积镍的过程中,镍的晶粒尺寸将会直接影响其在工业生产中的使用情况。因此,细化沉积层晶粒就显得尤为重要。本文选用三电极体系,通过测试工业电解液中不同(0~1.5 g/L)硫酸铈(Ⅳ)浓度下阴极极化曲线、循环伏安曲线和计时电流曲线,探究硫酸铈(Ⅳ)对电沉积镍电结晶行为的影响规律;通过扫描电镜和X射线衍射对哈林槽实验获得的镍沉积层的晶粒尺寸和结构取向进行分析,探究硫酸铈(Ⅳ)对工业电解中镍沉积层晶粒细化及晶体生长取向的影响。结果表明:添加硫酸铈(Ⅳ)后,镍的起始沉积电位发生负移,阴极过电位增大,硫酸铈(Ⅳ)的加入对镍的电结晶起促进作用。未加入硫酸铈(Ⅳ)时,沉积层晶粒粗大不均匀;随着添加剂的加入,使镍沉积层晶粒明显细化;当硫酸铈(Ⅳ)的浓度为0.6 g/L时,峰值电流最大且形核弛豫时间最短,沉积层晶粒尺寸最小,细化效果最优,因此,0.6 g/L硫酸铈(Ⅳ)为硫酸铈(Ⅳ)的最优添加浓度。

铝合金柠檬酸-硫酸阳极氧化及镍盐-铈盐协同封闭

选用2024铝合金作为基体,在柠檬酸和硫酸混合电解液中进行阳极氧化,并在镍盐和铈盐混合封闭液中对氧化膜进行协同封闭处理。采用扫描电镜和能谱仪对氧化膜的微观形貌和表面成分进行了表征,并通过静态接触角测试、极化曲线测试和腐蚀失重实验对氧化膜的表面润湿性和耐腐蚀性能进行了分析。结果表明:柠檬酸-硫酸氧化膜表面致密性与硫酸氧化膜相比较好,并且经过镍盐封闭、铈盐封闭及镍盐-铈盐协同封闭后,柠檬酸-硫酸氧化膜的微观形貌、表面成分和表面润湿性发生变化,耐腐蚀性能提高,但是厚度基本不变。相比于镍盐和铈盐分别封闭柠檬酸-硫酸氧化膜,镍盐-铈盐协同封闭柠檬酸-硫酸氧化膜的平整度和致密性更好且呈较好的疏水性,其腐蚀电流密度和腐蚀失重仅为1.03×10^(-7)A·cm^(-2)和0.30 g·m^(-2),对铝合金基体的保护效率达到99.8%,能更好地抵抗腐蚀,从而显著提高铝合金的耐腐蚀性能。

稀土Ce对制合成气用Ce-Ni/Al_2O_3催化剂活性和稳定性的影响

用浸渍法制备了Ni/Al2 O3 和Ce Ni/Al2 O3 催化剂 ,并用BET ,TGA DTA和XPS技术对催化剂进行了表征 ,考察了稀土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 ,在甲烷部分氧化和二氧化碳重整反应中 ,稀土Ce存在有部分还原变价过程 (Ce4+ →Ce3 + ) ,不仅抑制了催化剂的积碳 ,而且改善了催化剂的水热稳定性和催化性能 .经过较长时间反应的Ce Ni/Al2 O3 催化剂 ,其比表面积下降 ,活性物种Ni和助剂Ce向体相迁移或部分流失 。

NI-CE-P非晶态合金催化剂用于氯代硝基苯液相加氢制氯代苯胺

采用化学还原法制备了NI-CE-P非晶态合金催化剂,用X射线能谱、X射线衍射、选区电子衍射、透射电子显微镜和差热分析等方法对催化剂的组成、结构、形貌及热稳定性进行了表征,讨论了NI-CE-P非晶态合金催化剂的催化性能和结构的关系,并以氯代硝基苯液相加氢合成氯代苯胺为探针反应考察了所制备催化剂的加氢性能.研究结果表明,在不加脱卤抑制剂的情况下,在110℃下反应时所选4种反应物的转化率均可达99.8%,脱卤率小于1.8%,且NI-CE-P非晶态合金的活性为NI-P非晶态合金催化剂的2倍,表现出较高的加氢性能和抑制脱卤性能.

Ni/Ce-ZrO_2/γ-Al_2O_3催化剂上高温焦炉煤气中焦油组分的常压加氢裂解

采用分步浸渍法制备了Ni/Ce-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、N2物理吸附和程序升温还原等方法对其进行了表征.该催化剂在以甲苯和萘为焦油模拟化合物的高温焦炉煤气常压加氢裂解反应中表现出良好的催化性能和一定的耐硫能力.在较低的水/碳摩尔比(S/C=0.44)条件下,甲苯和萘能够完全转化为小分子气体.向Ni/γ-Al2O3催化剂中加入适量的铈锆氧化物,能促使催化剂表面形成尺寸更小的镍纳米晶粒,并有效地抑制镍晶粒烧结,从而显著提高催化剂的稳定性.该类催化剂有望应用于具有较低水/碳摩尔比的高温焦炉煤气中焦油的直接除去.

纳米镍稀土薄壳式粒子在硝基苯加氢中的催化性能

纳米镍稀土薄壳式粒子在硝基苯加氢中的催化性能左东华，张志琨，崔作林，董立峰（青岛化工学院纳米材料研究所，青岛２６６０４２）关键词纳米镍粒子，铈薄壳，硝基苯，加氢纳米超微粒子作为一种新型的高效催化剂，近年来已开始为催化工作者所重视，广泛开展了对超微粒子...

不同方法制备的Ni/ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂对CH_4-CO_2重整反应的催化性能

采用水热合成法、溶胶凝胶法和共沉淀 负载法制备了相同NiO含量的Ni ZrO2 CeO2 Al2 O3催化剂 ,考察了它们在CH4 CO2 重整反应中的催化性能及稳定性 ,测定了积碳量 .用CO2 程序升温脱附方法测试了它们的CO2 吸附性能 ,用H2 程序升温脱附方法测试了表面Ni的分散度 .结果表明 ,随温度升高 ,CH4和CO2 转化率降低的顺序是 :溶胶凝胶法≈共沉淀 负载法 >水热合成法 ,并且反应产物中n(CO) n(H2 ) 比随温度升高而降低 .水热法和共沉淀 负载法制备的催化剂稳定性好 ,且前者的活性比后者高 ;溶胶凝胶法制得的催化剂活性较高 ,但易失活 .积碳量大小顺序是 :水热法 >溶胶凝胶法 >共沉淀 负载法 .与其他方法制备的催化剂相比 ,水热法制备的催化剂对CO2 的吸附量更大 ,而且积碳主要存在于载体上 。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锡青铜中镧镍铈

研究了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—AES）测定锡青铜合金中微量镧、镍和铈的分析方法。优选了仪器的工作条件，确定了样品的溶解方法和待测元素的分析线。对基体元素和主要共存元素锡、锌和铅对测定的影响进行考察。结果表明：当试液中基体元素质量浓度小于5mg／mL时，不用分离基体、不加内标，直接用基体匹配方法进行测定；试液中0．12mg／mL锡，0．16mg／mL锌、铅对8mg／mL镧，16mg／mL镍和8mg／mL铈的测定几乎没有影响。锡青铜合金中待测元素测定结果的相对标准偏差（n=6）在0．6％～4．8％之间，标准加入回收率在100％～104％范围。

纳米镍铈/三氧化铝催化剂的表征及加氢性能

采用氢电弧等离子法制备了具有储氢特性的纳米镍铈粒子,并制备出纳米NiCe/Al_2O_3催化剂,通过透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)分析发现,纳米NiCe粒子为类球状多面体.Ce物种存在于粒子表面层中;纳米NiCe/Al_2O_3粒子呈壳型蜂窝状结构,粘附在载体氧化铝表面;纳米NiCe与载体氧化铝作用较弱.在裂解汽油一段加氢反应中,纳米NiCe/Al_2O_3催化剂显示出较高的活性和选择性.

27SiMn钢化学镀Ni-P、Ni-Ce-P对比研究

研究了27SiMn钢上化学镀Ni-P、Ni-Ce-P的工艺条件,以及所得镀层的组织形貌和性能。结果表明,稀土元素Ce使镀层表面金属胞状颗粒细小致密、有一定的晶化趋势,并使镀层中产生新相Ce_6Ni_6P_(17)和Ce_2Ni_(12)P_7;无润滑条件及润滑条件下,Ni-Ce-P镀层的粘着磨损性能分别是退火基体的8.55倍和1.78倍,是Ni-P合金镀层的7.50倍和1.67倍;在5%(质量分数)的H_2SO_4、NaOH和NaCl腐蚀液中,Ni-Ce-P镀层耐蚀性分别是Ni-P镀层的1.72、1.46和1.10倍,是基体的21.52、1.82倍和1.28倍。

水蒸气对Ni/Ce-Zr-Al-O_x催化剂上CO_2重整CH_4反应的影响

采用水热合成 负载法制备了Ni/Ce Zr Al Ox 催化剂 ,测试了该催化剂上CO2 重整CH4反应的活性和稳定性 ,并考察了添加少量水蒸气对CO2 重整CH4反应的影响 .结果表明 ,在不含水蒸气的反应气中反应 198h后CH4和CO2 的转化率分别为 89%和 98% ,H2 /CO摩尔比约为 1 0 0 ,且没有任何失活 .添加 3 2 %的水蒸气后 ,CH4转化率提高到 94 % ,CO2 转化率不变 ,H2 /CO摩尔比约提高 0 0 6 ,同时稳定性也很好 .计算结果表明 ,添加少量水蒸气后 ,CO2 重整CH4被促进 ,逆水煤气反应被抑制 。

铈元素对镍电极性能的影响

研究了Ce元素作为添加剂 ,通过外掺和共沉积的方式加到Ni(OH ) 2 时对镍电极性能的影响 ,并用循环伏安法对结果进行分析。结果表明外掺法极大地提高了电极的性能 ,而共沉积加入Ce元素却不能有效地改善电极的性能 ,循环伏安实验结果表明 ,外掺法加入Ce元素时能够很好地改善电极的可逆性 ,改善了电极反应中电子的传输能力 。

树脂基汽车复合摩擦材料的磨损机理

采用钢纤维作增强纤维相、MoS2作润滑相，酚醛树脂为粘接相，并加入各种填料配制成一种树脂基半金属复合摩擦材料，将该材料与灰铸铁组成摩擦副，用D—MS定速摩擦试验机测定摩擦副在不同温度下的摩擦磨损性能，利用扫描电子显微镜（SEM）观察磨屑形貌，探讨该复合材料磨损的主要控制机制。结果表明，摩擦副的摩擦因数在0．35～0．40之间，比较稳定；低温磨损较小，但高温磨损较大且伴随有较强烈的振动和噪声。研究结果还表明：低温磨损主要由粘着磨损和磨粒磨损所控制，前者产生的磨屑颗粒较大，而后者的磨屑颗粒则很细小；中温、高温的磨损主要由有机物的热分解和摩擦表面膜的破裂、脱落所引起，磨屑多呈薄片状，MoS2的高温氧化可能是增大复合材料磨损的重要因素。

Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金的退火晶化及其催化性能

采用XAFS ,XRD和DTA方法研究了Ni B和Ni Ce B超细非晶态合金在退火过程中的结构变化及其结构与催化性能的关系 .活性结果表明 ,在退火温度为 62 3K时 ,Ni B和Ni Ce B样品的苯加氢催化反应转化率最高 ,分别为 63 %和 81% ,0 3 %Ce的掺入提高了Ni Ce B的催化活性 .DTA结果表明 ,Ni B超细非晶态合金在 5 98和65 3K有两个晶化峰 ,而Ni Ce B样品有 5 4 8,60 3 ,696和 80 1K四个晶化峰 .XAFS和XRD结果进一步说明 ,在5 73K退火时 ,Ni B样品晶化生成晶态Ni3B和纳米晶Ni,此时Ni Ce B仅有少量晶态Ni3B生成 .在 673K退火时 ,Ni B样品中的Ni3B开始分解生成晶态Ni,同时纳米晶Ni聚集并形成大颗粒晶态Ni,而Ni Ce B样品晶化生成晶态Ni3B和纳米晶Ni.在 773K和更高的温度退火处理后 ,Ni B样品中Ni的局域环境结构与金属Ni箔基本一致 ,但Ni Ce B样品晶化生成的Ni晶格有较大畸变 ,同时Ni3B并未分解 .说明 0 3 %的Ce对提高Ni Ce B样品的稳定性有显著作用 .本文首次报道了Ni B和Ni Ce B超细非晶态合金中苯加氢催化活性中心为纳米晶Ni和类似于金属Ni的Ni B非晶态合金 .

CeO_2和Co_3O_4助剂对镍基催化剂上CH_4积碳和CO_2消碳性能的影响

采用脉冲微反技术研究了添加CeO2 和Co3 O4助剂对镍基催化剂上CH4积碳和CO2 消碳性能的影响 ,并用BET ,TGA ,XPS及CO2 TPSR等技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,添加CeO2 可以提高活性原子Ni0 中d电子的密度 ;Ni0 原子中d电子密度的增加在一定程度上抑制了CH4分子中C H键σ电子向d轨道的迁移 ,降低了CH4裂解积碳性能 ;同时加强了Ni0原子d轨道向CO2 空反键π轨道的电子迁移 ,促进了CO2 分子的活化 ,提高了CO2 的消碳活性 .助剂Co3 O4的添加则促进CH4的裂解积碳 ,抑制了CO2 的消碳 .分析表明 ,活性金属与半导体助剂之间存在的金属 半导体相互作用是影响这种机制的主要因素 .

负载型纳米镍铈催化剂的表征及其选择性催化加氢活性(英文)

采用氢电弧等离子体法制备了具有储氢性能的镍铈纳米颗粒,通过扫描电镜、透射电镜、X光电子能谱、X射线粉末衍射、程序升温还原等手段对比表征了氧化铝负载的纳米镍铈催化剂和工业用负载镍催化剂,并以裂解汽油一段加氢反应为模型反应研究了它们的催化性能.研究结果表明,纳米镍铈催化剂的催化活性和储氢性能与催化剂表面的镍铈合金有关,负载性纳米镍铈催化剂的优良选择性与其特殊的制备方法有关.

Ni和Ce浸渍顺序对催化剂催化粗己内酰胺加氢精制的影响

以γ-Al_2O_3为载体,Ni(NO_3)_2和Ce(NO_3)_3为浸渍液,以不同顺序添加浸渍液制备一组负载型催化剂,采用比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、H_2程序升温还原(H2-TPR)等表征手段分析不同浸渍顺序对催化剂结构和性质的影响,并采用固定床反应器考察了催化剂对粗己内酰胺加氢精制反应的影响。结果表明:采用分步浸渍法,载体γ-Al_2O_3依次浸渍在Ce(NO_3)_3和Ni(NO_3)_2溶液中制备的NiO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂具有较好的催化活性和稳定性,在温度90℃,压力0.8 MPa,空速0.8 h-1,氢液比75的反应条件下,其粗己内酰胺加氢精制产物高锰酸钾值(PM值)能够稳定在22 000 s。

Ce促进Ni/SAPO-11催化剂上正庚烷的临氢异构化

通过浸渍法制备了Ni/SAPO-11催化剂,并进一步通过分步浸渍法制备了Ni-Ce/SAPO-11双金属催化剂,对其晶相结构和表面酸性进行了表征.实验结果表明,Ce的引入导致比表面积和孔容增大,总酸量升高而酸强度降低,金属Ni在载体SAPO-11表面的分散度提高.通过对正庚烷的临氢异构化反应研究发现,引入Ce可以显著提高异庚烷的选择性.在n(H2)/n(n-C7H16)=12,MHSV=3.52 h-1,催化剂量0.3 g,反应温度300℃条件下,Ni-2%Ce/SAPO-11催化剂的正庚烷转化率可达25.4%,异庚烷的选择性可达90.4%.