烷基硫醇修饰纳米多孔电催化剂及其合成氨性能研究

电催化氮还原(electrocatalytic nitrogen reduction reaction,ENRR)合成氨作为一种新兴的人工固氮工艺,具有反应条件温和、可再生能源适配性强等特点。但电催化氮还原反应电位与析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)电位接近,造成氮还原反应选择性降低。通过正十八-烷基硫醇对纳米多孔FeNbMoP电催化剂进行疏水修饰,增加氮气分子与催化剂表面活性位点的接触,抑制析氢反应,提高氨产率及法拉第效率。修饰后的ENRR催化剂合成氨产率为15.45μg/(h·cm^(2)),法拉第效率为6.28%,性能较未修饰的FeNbMoP催化剂提升明显。该方法有望为氮还原催化剂的理性设计提供新的思路。

表面改性促进金属抗霜性能研究

结霜现象普遍存在于航空航天及制冷空调领域,蒸发器及其他设备表面结霜会增加传热热阻,影响运行效率,更有甚者危及生产安全。本文利用分子自组装法和气相沉积法分别在紫铜和不锈钢表面制备出了改性涂层,并对其各自的疏水性能和抗霜性能进行了对比研究。结果表明,正十八硫醇改性涂层和碳纳米管改性涂层最大接触角分别为149.28°和149.22°,两种改性涂层相比于传统金属材料表面结霜时间平均延长5 min和9 min,结霜量平均降低49.9%和66.9%,表现出了良好的疏水性能和抗霜性能。

氧气含量与温升效应对多重硫化物腐蚀性的影响机理研究

变压器油中含有的腐蚀性硫会与铜绕组发生反应,严重影响其可靠运行。目前对硫腐蚀反应的研究主要集中在二苄基二硫醚方面,而研究表明硫腐蚀反应或与多种硫化物有关。为研究在氧气浓度和温升效应影响下,多重硫化物腐蚀性效果的变化规律,对含有DBDS、十六硫醇、十八硫醇以及3种硫化物不同组合的油纸绝缘在实验室条件下开展加速热老化实验,把氧气浓度和老化温度作为控制变量,定期取样进行测试。结果发现,氧气浓度对多重硫化物的腐蚀性具有一定的影响,高氧条件下,铜片的腐蚀等级要低于低氧条件下的情况;外界温度越高,硫腐蚀对油纸绝缘老化的促进作用越明显;当同时含有两种硫化物时,DBDS＋十六硫醇和DBDS＋十八硫醇对铜片有着较强烈的腐蚀作用,而十六硫醇＋十八硫醇对铜片的腐蚀作用不是很明显。

十八烷硫醇在斯特林银合金表面自组装膜抗变色性能的研究

自组装膜可有效防止环境介质对基底材料的破坏,采用十八烷硫醇溶液在斯特林银合金表面形成一种自组装膜,通过量化变色试验分析讨论了十八烷硫醇自组装膜自组装时间对斯特林银合金表面抗变色性能的影响,并与十六烷硫醇自组装膜抗变色性能进行对比。试验结果表明,十八烷硫醇浓度0.05 mol/L,温度50℃,自组装时间120 min条件下,斯特林银合金表面形成的自组装膜抗变色性能最佳;十八烷硫醇自组装膜和十六烷硫醇自组装膜对斯特林银合金表面均有明显的抗变色效果,但后者略差。