一、NAK80(10Ni3 Mn Cu Al)的脱氧工艺研究(论文文献综述)
柯昌明[1](2020)在《甲烷水汽重整动力学研究及抗积碳催化剂设计》文中研究表明甲烷水汽重整(Steam Methane Reforming,SMR),是一个成熟的传统化工过程,在能源和化学合成领域具有十分广泛的应用。最近几十年,能源危机和环境污染日趋严重,使得人们更加关注能源的清洁使用。SMR作为天然气清洁利用的重要技术,其工艺的革新,将对我国及世界能源形势带来深远的影响。对SMR动力学的认识是推进其技术发展的基石,而自上个世纪三十年代以来,虽然出现大量的相关研究;但迄今为止,其动力学本质仍存在诸多争议,其催化剂积碳也严重阻碍了 SMR技术的发展。因此,本研究工作以密度泛函理论(Density functional Theory,DFT)为基本工具,建立了普适的SMR微观动力学和宏观速率方程;并辅以深度学习的方法,进行抗积碳SMR催化剂设计;另外,使用类似的方法,也对较主流的液体储氢技术,甲醇水汽重整(Methanol Steam Reforming,MeSR)过程进行了深入研究。论文共分为六章:第一章,介绍了 SMR广泛的应用背景及研究现状。第二章,以DFT为基础,结合过渡态理论,研究了完整单碳表面物种的SMR基元反应网络,并建立了SMR宏观反应器模型。此完全第一性的模型,在跨越工业制氢及固体氧化物燃料电池常见工况的较宽条件,与实验高度一致,证明了本工作得到的SMR微观动力学模型的普适性。第三章,在微观动力学的基础上,比较了各实验条件下SMR的动力学行为,并归纳了多个实验条件下的主要反应路径和速控步骤;然后,使用化学动力学相关知识,推导了解析形式的SMR宏观速率方程。通过对方程性质的分析,给出了由于条件的改变,SMR动力学发生变化的整体图像,阐明了目前不同实验观测到的CH4、H2O反应级数及活化能相互矛盾的起源,对看似冲突的实验结果进行了统一。第四章,使用研究SMR类似的方法,研究了 Ni表面MeSR动力学过程,同样给出了 MeSR的速率方程;此外,在研究中发现,表面OH*会显着降低CHxO-H*的脱氢能垒,因此,在此章的最后,着重讨论了因OH*与CHxO-H*之间的氢键产生的催化作用。第五章,在对SMR动力学深入认识的基础上,提出了一种以深度学习为辅的完整催化剂设计方法。首先,基于对SMR动力学的深入认识,根据异相催化中的线性关系,找到了能正确预测过渡金属活性规律的SMR活性描述符;然后,使用深度学习的方法对大量合金的活性进行预测,并筛选高活性催化剂;最后,筛选满足多方面需求的合金。基于此,以催化剂C*和O*的吸附能作为活性描述性,并经训练后的深度神经网络预测,再经过几个步骤的筛选,获得了 11种活性高、价格低、环境友好、且稳定的合金。其中Ni3Ga、CoGa及NiZn,经密度泛函理论计算,验证了它们的SMR活性和抗积碳性能。第六章,进行了总结及展望。
周凯强[2](2020)在《先进钠/锂离子电池负极的设计与表界面改性研究》文中认为设计与制备新型储能材料并研究其电化学性能是能源储存器件开发的关键研究内容。过去几十年,锂离子电池(LIBs)因其高能量密度和长循环寿命而成为主流的二次储能电池。电池的能量密度主要由正负极材料性能决定,当前石墨是广泛商业化的负极材料,但存在能量密度较低和安全问题。钠离子电池(NIBs)因其原料来源丰富、廉价和高倍率性能等优势,有望成为锂离子电池的替代器件,特别是在大规模储能领域。高性能钠离子电池电极材料的开发成为储能材料的新研究焦点。转化型储钠/锂负极材料基于转化储能的电化学机理拥有高比容量的突出优势,但存在着体积变化大和较差的导电性等缺点。本论文主要围绕转化型储钠/锂负极的主要成分活性物质和粘结剂作为中心,对活性物质的微纳结构和电极表界面优化设计,解决材料的体积膨胀和电子导电性问题,揭示材料的电化学能源存储机制主要研究工作如下:第一,采用钴基金属有机框架(MOFs)作为前驱体衍生出Co3O4/Co/C纳米笼。在经过碳化和氧化之后,获得了空心十二面体的COCCNCs。COCCNCs拥有大的比表面积(183.9 m2·g-1)和均匀分布的孔径,当其作为锂离子电池负极材料时,表现出了较高的可逆容量(850 m Ah·g-1:100 m A·g-1)、优化的库仑效率、优异的倍率性能(485 m Ah·g-1:5000 m A·g-1)和出色的循环稳定性(600次循环后保持505 m Ah·g-1:2000 m A·g-1)。其表现出如此显着的储锂性能可能时因为其特殊的结构,这种结构由N掺杂石墨化的碳笼作为骨架,Co3O4(ca.9 nm)和Co(ca.5 nm)纳米晶体均匀分布在这些骨架上面。这种特殊的结构不仅可以避免循环过程中颗粒的团聚和结构动荡,而且还能够为离子和电子的快速传输提供一个稳定的导电碳网络。第二,Fe2O3空心纳米结构通过溶解-重结晶过程制备获得,再由Fe2O3空心纳米结构的相变合成了分层级Fe3O4空心纳米结构。分层级的Fe3O4空心纳米结构用作钠离子电池的负极材料,显示出良好的倍率性能和循环稳定性。对于Fe3O4负极,在50个循环后,在100 m A·g-1时可保持150 m Ah·g-1的可逆容量。分层Fe3O4的优异钠离子存储特性可以很大程度上归因于钠离子插入和提取过程中稳定的电极结构。相反,Fe2O3负极表现出高的初始放电容量(686 m Ah·g-1),但是由于电极的显着粉碎而使其循环稳定性差。第三,我们设计了锚固在还原氧化石墨烯上的碳包覆TiO2介晶的杂化材料(TiO2@C-r GO)用于提高TiO2作为钠离子电池(NIBs)负极的电化学动力学性能和容量,。此类复合纳米结构是通过简便的一步法制造的,包括在GO上原位生长TiO2中间晶体的定向自组装。TiO2@C-r GO具有非常大的表面积(279 m2·g-1)、介孔特性和单晶结构。我们还发现在低电流密度时碳包覆层可以提高TiO2电极对NIBs的容量,但是纯相TiO2的速率性能优于TiO2@C。值得注意的是,通过设计这种复合结构的材料可以同时实现改善了电化学动力学和高比容量。TiO2@C-r GO在100m A·g-1时可提供出300 m Ah·g-1的高可逆容量、优异的倍率性能和长循环稳定性(在1 A·g-1下进行1000次循环后可保持159 m Ah·g-1的稳定容量)。TiO2@C-r GO的优越的钠离子存储能力主要归因于锚固在导电石墨烯网络上的分散良好的碳包覆介孔TiO2介晶的特殊复合纳米结构,从而增强了电化学动力学,并为钠离子与材料反应提供了足够的活性位点。第四,在本章节里,我们引用了一种绿色多功能粘合剂阿拉伯胶(GA)用于制造Ni Fe2O4纳米管电极(NFNTs-GA),从而改善NFNTs在锂/钠离子电池中的应用。首先,与NFNTs-PVDF电极相比,NFNTs-GA电极具有更好的机械性能,比如更高的摩擦系数、更好的弹性回弹力和更高的模量和硬度。其次,NFNTs-GA电极可抑制电极与电解质之间的副反应,从而在放电和充电过程中形成非常稳定且薄的SEI膜。第三,KPFM测试结果证明NFNTs-GA电极具有更合适的表面电性能和较低的电子逸出能量。因此,NFNTs-GA电极用作锂离子电池的负极材料时,其倍率性能、循环稳定性和库仑效率得到了大大提高。它在0.5 A·g-1倍率下恒流充放电500次循环后可以保留770 m Ah·g-1的稳定容量。更重要的是,当其作为钠离子电池负极时,NFNTs-GA电极具有73%的高初始库仑效率(对于NFNTs-PVDF电极而言仅为48%)和增强的电化学反应动力学,在钠离子电池的应用中具有显着优化的氧化和还原峰。第五,在这项研究中,我们提供了一种新型转化型负极材料——过渡金属硼酸盐,并发现其是一种很有潜力的钠离子存储候选材料。过渡金属硼酸盐(Fe3BO5和(Ni3BO3)2)通过便捷的溶胶-凝胶法成功制备。当它们被首次用于钠离子存储性能时,与过渡金属氧化物相比,它们具有更好的钠离子传输动力学和更高可逆容量。值得注意的是,过渡金属硼酸盐可以在脱嵌钠的过程中完全实现转化反应,并伴随着B-O配位的变化。第一性原理计算表明,与过渡金属氧化物相比,在能量上更有利于钠离子嵌入到过渡金属硼酸盐中。此外,设计并首次制备了碳包覆的硼酸盐,其显示出良好的速率能力和优异的循环稳定性。此外,Fe3BO5/Na2V3(PO4)2F3全电池具有150.1 W·kg-1的高功率密度和180.3 Wh·kg-1的高能量密度。这项研究发现了过渡金属硼酸盐是一类新的有前途的转换型钠离子电池负极材料,并证明了过渡金属硼酸盐在钠离子电池的实际应用中具有高能量/功率密度。
宋欢[3](2020)在《原位生成TiC增强镍基喷焊层耐磨耐蚀性能研究》文中研究指明等离子喷焊技术制备陶瓷颗粒增强镍基涂层,因涂层具有良好耐磨性、耐蚀性等特点,已成为业界研究的热点。外加陶瓷颗粒粗大、易在喷焊层中集聚等问题,导致对涂层的改善效果有限,但原位生成的陶瓷颗粒细小、均匀,可有效的解决这些问题。本文以Ni60A自熔性合金粉末为基础,通过掺入Ti-Fe、Ti-Fe-Si多元合金粉体进行合金配比优化,探索多元合金粉体协同作用对镍基喷焊层耐磨性和耐蚀性的影响。在ANSYS软件上进行等离子喷焊过程温度场有限元数值模拟,实现喷焊层内部温度场变化可视化,优化喷焊层制备工艺参数设计;通过OM、XRD、SEM、EDS等研究了Ti-Fe以及Ti-Fe+Si粉对喷焊层显微组织的协同作用;通过磨粒磨损试验研究喷焊层的磨损性能;通过电化学试验研究喷焊层的电化学腐蚀性能。研究结果如下:基于镍基自熔性合金粉体、45钢的热物性参数和等离子喷焊工艺,以高斯热源模型,通过ANSYS软件采用APDL参数化语言进行二次开发,能够清晰直观进行镍基合金粉末喷焊过程中温度场随电流变化情况,实现喷焊过程的可视化。设定喷焊速度为80mm/min,等离子弧在x轴方向上的摆动速度为1000 mm/min,摆宽14 mm,输入电压34V,输入电流为100145 A。模拟结果表明:随着电流的增大,与弧柱中心直接相对应的熔合区温度从1168℃增加至1673℃;同时,当输入电流为130 A时,喷焊层界面温度达1503℃。试验验证结果表明,输入电流为115130 A时,能够获得成型性和宏观性能良好的镍基喷焊层,这与喷焊过程的数值模拟结果相一致,进一步证明模拟结果的可靠性。采用Ni60A+Ti-Fe混合粉末制备原位生成TiC增强镍基喷焊层时,喷焊层由基体相FeNi3、γ-Ni、β-Ni3Si,硬质相M23C6、M7C3、TiC等组成;随着Ti-Fe的掺入,喷焊层组织中高含碳的M7C3减少,低含碳的M23C6增加;原位生成的TiC粒径为11.5μm,或弥散分布在基体中或作为异质形核元素被M23C6包裹,能有效的细化晶粒,提高喷焊层的耐磨性和耐蚀性。当Ti-Fe掺量为6%时,显微硬度可达951 HV0.2,是纯镍基喷焊层的1.5倍;磨损失重率为0.63%,耐磨性是纯镍基喷焊层的3.8倍;自腐蚀电流为1.250×10-5 A,较纯镍基喷焊层相比明显降低,耐蚀性显着提高。喷焊层内TiC等陶瓷相弥散分布在基体中,有效阻碍了腐蚀过程中电子的迁移,显着降低了自腐蚀速率;同时,与金属材料相比,陶瓷颗粒具有更高的平衡电位,陶瓷颗粒含量越高则材料自身平衡电位越高,具有较低的自腐蚀倾向。采用Ni60A+Ti-Fe+Si混合粉末制备原位生成TiC增强镍基喷焊层。Ti-Fe掺量和Si粉掺量均为6%时,可以获得工艺性能和组织结构较好的喷焊层。与单掺Ti-Fe相比喷焊层基体结构变化不大,但由于Si粉的掺入,喷焊层内有TiSi2、SiC和Ti3SiC2等相生成,同时,也促进了β-Ni3Si含量的增加;喷焊层中部和顶部组织结构有较大差异,中部基体中有较多的蜂巢状“γ-Ni+β-Ni3Si”的共晶组织,面包状“FeNi3+Ti3SiC2”混合组织镶嵌于共晶组织之间;在顶部区域,生成较多的TiSi2、SiC等陶瓷相,且Si粉含量越高,生成量越大。喷焊层顶部,显微硬度随着Si粉掺量增加而升高;当Si粉掺量为6%时,喷焊层顶部显微硬度可达987 HV0.2,而喷焊层中部则呈相反趋势。Ti-Fe+Si协同制备的原位生成TiC增强镍基喷焊层与直接单掺Ti-Fe粉相比,耐磨性约为后者的79%,但耐蚀性能与后者相当。关于β-Ni3Si、Ti3SiC2的形成机制以及对耐磨性能影响有待深入研究。
韩永强[4](2019)在《塑料模具钢10Ni3MnCuAl热处理工艺及其强化相析出规律研究》文中研究说明随着工业产品质量的提升,塑料零部件尺寸也日益增大,高抛光、大截面的塑料模具钢需求量将会在未来的生产应用中进一步提升。为应对这一需求,本论文借助三维原子探针(3DAP)、热膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、冲击试验机等设备对10Ni3MnCuAl钢的固溶时效工艺、奥氏体组织连续冷却转变和Ni-Al-Mn三元系模具钢中强化相的析出规律进行了较为系统的研究,对其强韧性、耐腐蚀性、抛光性能以及微观组织的演变进行了实验测定和理论分析,并在保证性能的前提下,提高成品的截面尺寸,主要的实验结果可归纳为以下几点:(1)10Ni3MnCuAl钢Ac1、Ac3、Ms、Mf分别为687°C、765°C、332°C、214°C。当冷速小于0.2°C/s时,组织以粒状贝氏体为主,并且在0.01°C/s的极慢冷速下,未出现先共析铁素体转变。通过Deform模拟,在空冷和水冷条件下,1200 mm厚度的10Ni3MnCuAl钢大模块心部冷却速度均大于0.01°C/s。(2)790℃-910℃固溶处理时,由于晶粒度的影响,10Ni3MnCuAl钢的力学性能先上升后下降,在870℃达到最佳。时效过程中,若时效温度较低,则未熔碳化物容易在抛光过程中脱落,若时效温度过高,由于析出相的快速析出,基体的固溶度迅速下降或是大颗粒析出相在抛光过程中的的脱落,均会对钢的抛光性能和耐腐蚀性能产生有害影响。因此,510℃为最佳的时效温度,该温度时效6 h,其硬度可达到42-44 HRC。(3)Ni、Al、Cu等合金元素的添加可以在材料的时效过程中析出纳米级强化相使其性能得到提升,时效温度过高或者时效时间过长时,强化相会发生粗化而使其性能变差。富Cu相和B2结构的NiAl相在540°C时效初期均为球状或近球状,在时效100 h时均为长条状,二者的相对粒子半径在各时段均较为相近,在1 nm-3 nm之间。在540°C的时效硬化峰值,Cu相的数量密度为NiAl相数量密度的1.22倍。NiAl相首先从固溶态析出,Cu原子先是富集在NiAl相中,随后以沉淀粒子的形式析出,二者的相互位置为首尾相连。时效2 h时,组织中存在MC型碳化物,时效100 h时,组织中存在M7C3型碳化物。10Ni3MnCuAl钢的时效强化过程,是NiAl相为主,Cu相为辅,C、Mn、Mo等所有合金元素共同作用的结果。
杨典典[5](2019)在《新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究》文中认为随着塑料制品需求量的快速增长,模具工业迅速发展,对塑料模具钢的性能要求也越来越高。本文以自主研制的新型塑料模具钢35Cr Mn Si Mo Ni为研究对象,以进口商用葛利兹XPM塑料模具钢为对比材料,研究了不同的热处理工艺对两种钢组织和性能的影响,对比分析了两种钢的力学性能和耐腐蚀性能。研究结果表明:不同温度淬火处理后,葛利兹XPM钢的组织主要由板条马氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度升高,材料冲击韧度逐渐上升,硬度先增加后降低,960℃时材料力学性能良好。淬火处理后,随回火温度升高,冲击韧度和硬度逐渐降低,回火温度为250℃时,材料综合性能较佳。不同温度正火处理后35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由贝氏体和残余奥氏体组成,贝氏体有板条状和粒状两种类型,随正火温度的升高,粒状贝氏体数量减少,板条状贝氏体数量增多,组织有粗化的趋势;随正火温度的升高,材料的硬度、抗拉强度和冲击韧度均呈先升高后降低的变化趋势,920℃正火处理后,材料具有较好的综合性能,具体性能为抗拉强度1935.8Mpa、断面收缩率12.81%、延伸率5.33%、硬度53.4HRC和冲击韧度36.7J。35Cr Mn Si Mo Ni钢经正火、不同温度回火处理后,随回火温度升高,硬度和抗拉强度逐渐降低,延伸率和收缩率逐渐升高,冲击韧度先升高后降低,250℃回火后冲击韧度具有最大值为37J,材料具有较好的综合性能。不同温度等温淬火后,35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由贝氏体、残余奥氏体和少量的马氏体组成,组织中的贝氏体有板条状和粒状两种形态,随等温淬火温度的升高,组织有从板条状或针状向粒状转变的趋势。随等温淬火温度升高抗拉强度和硬度先减小后升高,收缩率、延伸率和冲击韧度先升高后减小,370℃等温淬火后材料力学性能较佳。35Cr Mn Si Mo Ni钢不同温度淬火处理后的组织由板条马氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度升高,实验材料的抗拉强度逐渐升高,延伸率、收缩率和冲击韧度先升高后减小,硬度逐渐减小,960℃淬火后实验材料具有较好的力学性能。Q&P工艺处理后,35Cr Mn Si Mo Ni钢的组织主要由马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成,随淬火温度(QT)升高,硬度、收缩率和延伸率先升高后降低,冲击韧度逐渐减小,抗拉强度在200℃达到最大值2209.2Mpa,200℃处理后,材料力学性能良好。与葛利兹XPM钢相比较,不同热处理工艺后,35Cr Mn Si Mo Ni钢均具有较高的硬度,不同介质冷却后硬度的范围为53.0HRC56.7HRC,较高的硬度有利于提高塑料模具的耐磨性,空冷处理后,35Cr Mn Si Mo Ni钢具有较高的冲击韧度为42.2J,但该值低于介质冷却后葛利兹XPM钢的冲击韧度;腐蚀实验结果显示,当腐蚀时间小于200h时,两种钢腐蚀率相差不大,200h250h之间时,35Cr Mn Si Mo Ni钢腐蚀率略高于葛利兹XPM钢,当腐蚀时间高于250h,35Cr Mn Si Mo Ni钢腐蚀率高于葛利兹XPM钢。
丁洁[6](2019)在《激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层组织与性能的研究》文中研究指明本文利用Nd3+:YAG激光器在H13钢表面上制备出Ni-Cr-Mo合金熔覆涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪等微观分析手段对涂层的物相组成、微观组织、显微硬度、热稳定性等进行表征。采用MMU-5GA型销-盘式真空高温摩擦磨损试验机对Ni-Cr-Mo合金涂层及H13钢在不同实验温度和载荷条件下进行高温磨损实验,重点研究了Ni-Cr-Mo合金涂层的耐磨性及磨损行为,探讨了摩擦层的形成、作用及磨损机理。选题具有一定的理论意义和工程应用价值。实验结果表明:Ni-Cr-Mo合金涂层与基体之间形成了良好冶金结合。涂层1的主要物相为γ-Fe和α-Fe,涂层2和涂层3的主要物相都是α-Fe,涂层还有少量弥散析出的金属间化合物。涂层由熔覆区、结合区、基体热影响区组成,熔覆区组织为等轴晶,结合区组织为垂直于结合面且较为粗大的柱状枝晶。涂层的硬度得到很大提升,涂层1的硬度约660HV0.2,涂层2和涂层3的硬度在740760HV0.2之间。三种Ni-Cr-Mo涂层的热稳定性能相对于H13钢都有很大提高,尤其是涂层3较佳。磨损实验表明,三种Ni-Cr-Mo合金涂层与H13钢的磨损量都随实验温度和载荷的增加而增加。实验温度在400-500℃时,Ni-Cr-Mo合金涂层和H13钢的磨损量失重较轻且差距较小,H13钢比涂层的磨损量略高,但在500℃时,涂层和H13钢的磨损量近乎一致,涂层1的磨损量最低。可见,涂层和H13钢在400-500℃下均具有较佳的耐磨性。然而,在实验温度为600℃时,涂层和H13钢的磨损量失重差距变大,特别是载荷升至150N时涂层与H13钢的磨损量均快速升高,H13钢耐磨性变差,其磨损量约为涂层的23倍,涂层1的磨损量最少。可见,激光熔覆后的Ni-Cr-Mo合金涂层比H13钢具有更优异的高温耐磨性,涂层1的耐磨性最佳。研究发现,在不同实验温度和载荷条件下,Ni-Cr-Mo合金涂层和H13钢表面都有摩擦氧化物层产生,并影响磨损行为和磨损机理。400℃时,Ni-Cr-Mo合金涂层和H13钢磨面都存在大量的犁沟及少量黑色光滑区域,摩擦氧化物层具有保护作用,磨损机制主要为氧化磨损和磨粒磨损;500℃时,Ni-Cr-Mo合金涂层和H13钢磨面有鱼鳞状黏着痕迹和大面积黑色光滑区域,摩擦氧化物层具有保护作用,磨损机制主要为氧化磨损和黏着磨损;在600℃,50-100N时,Ni-Cr-Mo合金涂层和H13钢磨面大面积黑色光滑区域。150N时H13钢基体发生软化现象,出现严重的剥落现象,属严重磨损;而Ni-Cr-Mo合金涂层磨损表面的摩擦层加剧剥落并形成多层摩擦氧化物层,磨损处于氧化轻微磨损-严重磨损的转变区。
舒明勇[7](2019)在《选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究》文中研究说明攀枝花地区已探明钒钛磁铁矿资源量93.9亿吨,是全国最大的钒钛精矿供应基地。目前采用强磁-重选-浮选-电选的工艺进行分选,每年获得品位51~55%的钒钛磁铁精矿1500万吨,产生近700多万吨的选钛尾矿,资源综合利用率不到40%。由于选矿技术和钒钛回收工艺、设备的相对落后,经济技术指标较差,尾矿中仍有10%以上的Ti、Fe元素及少量的Co、Ni、Sc和Ga等稀贵金属元素未能充分利用,造成资源极大的浪费。而且尾矿库占用了大量的土地,破坏周边生态环境,每年不断增加尾矿库容量的压力,对其下游人民群众的生产、生活造成潜在的危险。因此,探索一条综合利用攀枝花选钛尾矿废弃资源的新途径和新方法,符合钒钛资源综合利用与循环经济发展的原则。搪瓷涂层是在金属基体表面涂覆搪瓷釉料在高温下熔融形成的一层或多层非晶态玻璃质无机涂层,具有良好的金属浸润性和亲和力,在烧制时瓷釉与金属表面形成氧化过渡层,与金属表面熔融为一体,能够防止金属在各种浓度的无机酸碱、盐、有机弱酸、有机溶剂的腐蚀,起到一个缓冲保护作用,减小金属基体的腐蚀。充分利用攀枝花选钛尾矿中含有的Si、Ti、V、Al、Co、Ca、Mg等有价金属元素,开发出一种在Q235碳钢基体表面含钒钛元素和耐酸碱腐蚀的搪瓷涂层,为攀枝花选钛尾矿的综合应用探寻一条新的研究思路和方向。本论文以攀枝花选钛尾矿为原料,添加石英、长石、硼砂、Na2CO3、NaNO3、CoO、Ni(NO3)2和Li2CO3等化学原料经1250~1300℃高温熔融制备出搪瓷釉料,在热处理后的Q235碳钢表面制备出耐酸碱腐蚀的搪瓷涂层,并采用XRD、SEM和DSC表征搪瓷涂层的物理性能,以及EIS、Tafel、SECM等电化学测试方法对搪瓷涂层的耐酸腐蚀性能进行研究。添加选钛尾矿制备的搪瓷釉料XRD图谱主要以SiO2和NaAlSi04物相为主,符合搪瓷釉料晶相的构成。当选钛尾矿添加量由8%增加到14%时,制备出的搪瓷涂层耐急变温度性能随之降低。搪瓷涂层在30%的H2SO4溶液中Tafel极化曲线测试的腐蚀电位在-0.61V~-0.79V之间,涂层的腐蚀速率由8.36 mg.(cm2.d)-1增加18.1 mg.(cm2.d)-1,腐蚀程度增加。Nyquist曲线在高频区表现出两个时间常数,容抗弧的半径较大。釉面被H+腐蚀后结构不稳定,在低频区出现一条倾角为45°的Warburg阻抗直线。SECM微区腐蚀形貌测试中,探针在X轴方向出现较小幅度的电流反馈突跃峰,电流反馈值在1.5~1.8×10-11A。随着尾矿添加量的增大,涂层受到H+的浸蚀程度增加,形成了腐蚀活性点,SECM绘制出的三维腐蚀形貌与SEM宏观腐蚀形貌基本一致。为了进一步提高搪瓷涂层的密着性能和耐酸腐蚀性能,在釉料中添加等同量的硅钛酸钠替代硼砂,釉料熔融温度降低到1200~1250℃,熔体应力收缩和粘度降低,釉层中生成的气泡易于溢出,烧成后的涂层釉面光滑平整。随着硅钛酸钠添加量的增加,碳钢基体界面形成更多的岛-锚状枝晶结构,搪瓷涂层与碳钢基体的密着性能增加。DSC测试中ΔTTs和Kgl值减小,制备出的搪瓷涂层析晶可能性增大。通过850℃搪烧15 min,微晶化保温30min制备出微晶搪瓷涂层,在XRD图谱中出现SiO2、NaAlSi04和钛磷硅酸盐(Ti4Si2P6025)析晶物的衍射峰。微晶搪瓷涂层在30%H2SO4溶液中进行Tafel极化曲线测试结果表明,Ecorr值随着硅钛酸钠添加量的增加而减小,腐蚀速率由1.85 mg.(cm2.d)-1减小到0.35 mg.(cm2.d)-1。Nyquist曲线在高频区出现半径较大的容抗弧,在低频区出现扩散阻抗,log|Z}logf曲线在中频区范围内趋近于90°,斜率近于1,涂层相当于一个电阻值很大、电容值很小的隔绝层,能够有效阻挡H+向涂层内部的渗透。SECM在X轴方向140~160μm处出现明显的电流反馈突跃峰,电流反馈值在1.84~3.26×10-9A,表明添加硅钛酸钠制备的搪瓷涂层经过微晶过程后,涂层的耐酸腐蚀性能得以提高。玻璃是一种非晶态SiO2高含量的无机材料,质点排列无序,在膨胀系数、硬度、机械强度、熔体软化温度等性能与搪瓷釉料接近。在搪瓷釉料中添加玻璃粉烧制时能够与釉料较好的熔融渗透,增加釉层中[-SiO4-]四面体骨架结构的完整性。制备的搪瓷涂层在30%的H2SO4溶液中Tafel极化曲线的腐蚀电流密度 icorr 为2.29×10-3μA.cm-2,腐蚀速率为 0.639 mg/cm2.d-1。EIS测试的Nyquist 曲线在高频区第一象限的容抗弧半径较大,对应为涂层与酸溶液的电容Rs的容抗,在低频区第四象限出现了感抗弧并伴随弥散现象。腐蚀后的涂层釉面呈现环形状,随着玻璃粉添加量的增加,高频区容抗弧半径逐渐增大,涂层釉面的腐蚀程度降低,釉层结构完整,搪瓷涂层表现出较好的耐酸腐蚀性能。添加硅钛酸钠能够有效增加搪瓷涂层与碳钢基体的密着性能,而添加玻璃粉能够显着提高搪瓷涂层的耐酸碱腐蚀性能,但涂层的密着性能却降低。制备出搪瓷涂层与碳钢基体既要有显着的密着性能,又要有良好耐酸碱腐蚀能力,因此,在原料中添加22~25%的硅钛酸钠在碳钢基体烧制出底釉层,再通过添加20~35%的玻璃粉与0.4~0.6%的Li2CO3制备出搪瓷面釉料,通过二次涂搪的方法在制备出搪玻璃涂层。随着玻璃粉添加量的增大,制备的搪玻璃涂层分别在2 mol/LNaOH溶液,20%HCl溶液和30%H2SO4溶液中Tafel拟合的腐蚀电位正向移动,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率由0.086 mg.(cm2.d)-1减小到0.005 mg(cm2.d)-1,具有较强的耐酸碱溶液腐蚀性能。搪玻璃涂层在50%H2SO4溶液中的EIS测试,当浸泡腐蚀4~8 hours后,Nyquist曲线表现为两个时间常数,阻抗值达到1.12~1.21×106Ω.cm2,为涂层腐蚀的初期阶段。腐蚀时间增加到48~72 h后,Nyquist曲线容抗弧半径逐渐降低,在低频区出现45°的Warburg扩散特征,阻抗值降低到7.8~8.2×105Ω.cm2,腐蚀时间增加到96~120 h,Nyquist曲线容抗弧半径进一步降低,腐蚀过程处于中后期阶段。Bode相图中初相角为62°,低频区逐渐下降并趋近于0°,相当于一个电阻值较大、电容值较小的屏蔽层,腐蚀过程处于相对稳定、缓慢的后期阶段,阻抗值稳定在3.8~4.0×105Ω.cm2之间,表现出较强的耐酸腐蚀性能。
钱潇奇[8](2019)在《页硅酸镍催化剂用于5-羟甲基糠醛选择性加氢反应的研究》文中指出生物质资源是自然界中最丰富的可再生资源,其开发和利用被认为是替代化石资源满足人类能源和生产原料需要的新途径。5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种重要的生物质平台化合物,可由此出发转化成多种多样的高附加值化学品。例如,5-HMF的加氢产物2,5-呋喃二甲醇(2,5-FDM)和2,5-四氢呋喃二甲醇(2,5-THFDM)有望替代1,4-环己烷二甲醇(1,4-CHDM)作为聚酯单体或高分子溶剂。5-HMF分子内含有芳香族呋喃环,化学性质稳定,加氢饱和过程一般在贵金属催化体系或高温高压反应条件下,但在这些条件下,产物分子呋喃环外的碳-氧键(C-O)易断裂发生脱羟副反应。因此,研究温和条件下的5-HMF C-O键选择性活化,开发一种高活性的非贵金属基催化剂具有重要意义。镍基催化剂是5-HMF选择性加氢反应中常用的非贵金属催化剂,价格低廉且活性较高,但其活性组分镍物种在液相反应体系中易流失和烧结,催化剂易积碳,导致催化剂失活。因此,制备结构稳定的镍基催化剂具有重要的意义。研究发现,金属页硅酸盐作催化剂,不仅可以稳定金属纳米粒子,使其不易流失,表面的酸性位点还能发挥协同作用,提高加氢速率。这为设计稳定高效的镍基催化剂提供了思路。本论文以层状页硅酸镍为前驱体,通过原位析出策略,制备了结构稳定、粒径分布均匀的镍基催化剂用于5-HMF选择性加氢反应。以传统的浸渍法、溶胶凝胶法和沉积沉淀法制备的镍基催化剂作为对比,考察了它们的5-HMF选择性加氢性能。通过系列的表征手段对页硅酸镍催化剂的物理化学性质进行探究,并将这些性质与其催化性能进行关联。结果显示,相比于传统方法制备的镍基催化剂,通过蒸氨和水热制备页硅酸镍催化剂展现了优异的5-HMF选择性加氢性能。对比不同形貌的页硅酸镍催化剂,层状页硅酸镍催化剂(Ni-PS-L)具有较高的5-HMF加氢活性,在优化反应条件下(373 K,8 h,1.5 MPa H2)能获得100%的5-HMF转化率和90.4%的2,5-THFDM选择性。不仅如此,Ni-PS-L在循环使用7次后仍保持稳定的5-HMF转化率和2,5-THFDM选择性。页硅酸镍结构可以稳定析出的镍纳米粒子,防止还原过程中的粒子聚集和反应过程中的金属流失;催化剂表面的配位不饱和二价镍作为Lewis酸性位促进富电子底物吸附,有利于5-HMF温和条件下加氢饱和;改变前驱体的处理条件可以调控催化剂的表面Lewis酸密度,从而可以选择性活化产物分子中的碳-氧键;较大的比表面积和疏松的孔道结构,有利于有机物从活性中心脱附,使催化剂具有良好的循环稳定性。以上四个特性使页硅酸镍催化剂在生物质加氢中的应用潜力巨大。
邹伟[9](2019)在《锂离子电池富锂锰基正极材料的制备及其电化学性能研究》文中认为锂离子电池(LIB)具有能量密度高,功率密度高,循环性能好等优异的电化学性能,广泛应用于电动汽车,移动电子设备,大型电站等,具有良好的应用前景。目前商业锂离子电池中使用最广泛使用的正极材料是Li Co O2,Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2和Li Fe PO4。然而,这些材料的比容量仅为140-160 m Ah g-1,不能满足锂离子电池(LIB)高能量密度的要求。富锂层状正极材料x Li2Mn O3·(1-x)Li MO2(M=Mn,Ni,Co等)(LNCM)因其高容量(>250m A h g-1)、低毒性和低成本而备受关注。然而,LNCM具有诸如首圈效率低,电压衰减,低循环稳定性和低倍率性能等固有缺点,使其在不久的将来难以用于电子产品和新能源电动车辆。本文为了改善富锂锰基正极材料(LNCM)的电化学性能,研究了LNCM的制备与电化学性能。采用快速水热法合成了富锂锰基正极材料,通过一系列的结构表征与电化学行为分析,研究了富锂锰基正极材料电压衰减的机理。另外,通过纳米氧化铝对富锂锰基正极材料进行包覆改性,提高了电化学性能。主要得到以下结论:(1)通过快速水热法成功地制备了层状富锂锰基正极材料(LNCM),结果表明我们成功地合成了层状结构的Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料,电化学结果表明,LNCM纳米颗粒表现出很高的比容量,0.05 C和0.1 C电流密度下初始放电容量分别为300.5 m A h g-1,和254.0 m A h g-1。与4.8 V的截止电压相比,4.6V的截止电压下,LNCM的放电平台始终较高。LNCM正极材料的电压衰减与晶体的结构变化有关,从层状到尖晶石结构的转变涉及Li/Ni,Li/Co和Li/Mn等所有阳离子重排。在循环中,镍非常活跃,从+2/+3价变为+3/+4价。这会增加阻抗,减弱高电压放电平台。Li/Co的离子重排也会导致尖晶石的形成,电压衰减。特别是,Li/Mn的阳离子重排导致LNCM中Mn4+向Mn3+的价态变化。实际上,离子重排的原因是4.8 V的高电压下高度的脱锂和氧逸出。(2)采用纳米Al2O3对LNCM电极材料进行表面改性,充放电曲线显示,电极材料LNCM和LNCM@Al2O3都表现出典型的层状富锂锰基正极材料的充放电平台,LNCM@Al2O3材料的容量明显高一些。并且,在不同的电流密度下,LNCM@Al2O3的容量都明显高于LNCM。在0.5 C下,经过50次循环,LNCM@Al2O3的界面阻抗显着低于LNCM。Al2O3抑制了电解质分解产生的HF对电极材料的腐蚀,避免界面阻抗的增加,同时我们也观察到经过Al2O3表面改性的电极材料在循环以后,形貌与结构保持相对稳定。这表明Al2O3表面改性提高提升电化学性能的机理在于:抑制电解液对电极材料的腐蚀,降低界面阻抗,减缓材料结构的破坏。
遇治权[10](2019)在《Ni3P基催化剂的制备及苯酚加氢脱氧性能》文中认为生物质油是可再生能源中唯一以液体为载体的能源,可替代石油等化石燃料生产发动机燃料。但是,生物质油中氧含量很高,因而具有热值低、粘度大、热化学稳定性差和与石油馏分混溶性差等缺点,需要经脱氧提质才能用于发动机燃料。加氢脱氧(HDO)是实现生物质油中脱氧的有效方法之一,其核心是高性能催化剂的制备。过渡金属磷化物具有“类贵金属”的性质,在加氢精制过程(加氢脱硫、加氢脱氮和HDO等)中表现出优异的催化性能,其中磷化镍催化活性最高。本论文系统研究Ni3P在水相和油相中苯酚HDO反应的催化性能,通过引入助剂和酸性载体构建加氢和脱水双功能催化活性中心,从而提升其HDO催化性能,采用化学镀新方法在多种载体上制备高分散Ni3P催化剂,研究苯酚HDO反应路径及其动力学,用XRD、N2物理吸附、XPS、TEM、NH3-TPD、Py-FTIR、CO化学吸附、H2-TPR、TG-DSC和ICP对催化剂进行表征并研究了其构效关系。在研究体相Ni2P催化水相苯酚HDO时,发现Ni2P在水热条件下不稳定,在一定条件下可以转化为Ni3P。所形成的Ni3P不仅稳定性好,而且具有优异的加氢活性,其低温活性(150~200℃)优于Pd/SiO2(1 wt%),远高于金属Ni。当以十氢萘作溶剂时,Ni3P在催化苯酚HDO反应时活性显着高于Ni2P和Ni12P5。XPS表征结果表明,Ni3P表面由Ni向P的电子转移较弱,其氢解离能力较强,从而表现出较高低温加氢活性。当磷化镍(Ni3P、Ni2P和Ni12P5)用作催化剂时,苯酚HDO反应产物中没有检测到苯,说明反应以预加氢(HYD)路径为主导,直接脱氧(DDO)路径的贡献可以忽略。在低温下(150-200 ℃),产物中环己醇的选择性大于80%,可知在苯酚HDO反应中环己醇的脱水反应是速率控制步骤。将苯酚HDO反应路径分成苯酚加氢和环己醇加氢转化两步,分别研究了磷化镍上苯酚加氢和环己醇加氢转化的反应动力学。“一锅法”制备Ni3P-CePO4催化剂,CePO4的引入提高了 Ni3P的分散度,从而提高其加氢活性。NH3-TPD和Py-FTIR表征结果表明,CePO4表面具有中等强度的L酸,为环己醇脱水反应提供所需的催化活性中心,因而显着提高催化剂的HDO活性。XRD表征结果显示,CePO4在共沉淀过程中形成,在后续高温焙烧和程序升温还原制备Ni3P过程中CePO4结构不变。采用浸渍法制备不同载体(SiO2、γ-Al2O3、Hβ和HZSM-5)负载的磷化镍催化剂,发现载体组成显着影响催化剂活性相的生成。当以SiO2作载体时,当前体中Ni/P摩尔比为3、2和1时,所制备的晶相分别为Ni3P、Ni12P5和Ni2P。当γ-Al2O3用作载体时,采用不同Ni/P摩尔比的前体经程序升温还原所得晶相均为Ni,这是因为高温焙烧条件下P物种与γ-Al2O3反应消耗大量P物种所致。当以Hβ作载体时,前体中Ni/P摩尔比为3、2和1时,所制备的晶相分别为Ni、Ni-Ni3P和Ni2P。当以HZSM-5作载体时,前体中Ni/P摩尔比为3、2和1时,所制备的晶相分别为Ni3P-Ni、Ni12P5和Ni2P;若在前体制备过程中省去烘干步骤,则采用Ni/P=3的前体可以制得不含杂质Ni的Ni3P/HZSM-5 催化剂。采用沉积沉淀法和化学镀法,在温和条件下在γ-Al2O3、SiO2、TiO2和HZSM-5上成功制备出高分散Ni3P催化剂。ICP分析结果显示催化剂中Ni/P摩尔比约为3,且在HRTEM图像中观察到归属于Ni3P的晶格条纹,Ni3P晶粒尺寸为4.3~8.2 nm。研究发现,沉积沉淀时间对Ni3P的负载量和颗粒尺寸有显着影响,沉积沉淀16 h制备的Ni3P/HZSM-5催化剂负载量高,且颗粒尺寸最小(~4.3nm),其催化苯酚HDO时活性最高。
二、NAK80(10Ni3 Mn Cu Al)的脱氧工艺研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NAK80(10Ni3 Mn Cu Al)的脱氧工艺研究(论文提纲范文)
(1)甲烷水汽重整动力学研究及抗积碳催化剂设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 甲烷水汽重整(SMR)简介 |
1.2 工业制氢 |
1.3 碳基固体氧化物燃料电池 |
1.4 SMR的研究历史及现状 |
1.5 本章小结 |
第2章 甲烷水汽重整(SMR)微观反应动力学 |
2.1 背景及意义 |
2.2 理论方法介绍 |
2.2.1 密度泛函理论 |
2.2.2 过渡态理论 |
2.2.3 过渡态搜索方法 |
2.2.4 配分函数及其计算方法 |
2.2.5 反应器模型 |
2.3 过渡态搜索 |
2.3.1 结构优化 |
2.3.2 过渡态搜索 |
2.3.3 SMR部分反应路径能量 |
2.4 微观动力学模型 |
2.4.1 基元反应速率常数 |
2.4.2 SMR基元反应参数 |
2.4.3 SMR微观动力学与实验的比较 |
2.5 本章小结 |
第3章 甲烷水汽重整(SMR)宏观速率方程 |
3.1 微观动力学简化 |
3.1.1 速控步骤 |
3.1.2 流量分析及动力学简化 |
3.2 宏观速率方程推导 |
3.2.1 速率方程推导 |
3.2.2 表面活化位浓度 |
3.3 速率方程的验证 |
3.4 SMR动力学性质及活化能 |
3.4.1 甲烷的反应级数 |
3.4.2 水和氢气的反应级数 |
3.4.3 速率方程的变体 |
3.4.4 SMR表观活化能 |
3.5 本章小结 |
第4章 甲醇水汽重整(MeSR)动力学及氢键催化作用 |
4.1 研究意义及背景 |
4.2 MeSR动力学 |
4.2.1 MeSR微观动力学及流量分析 |
4.2.2 MeSR宏观速率方程推导 |
4.3 MeSR中的氢键催化作用 |
4.4 本章小结 |
第5章 深度学习(DL)加速的抗积碳SMR催化剂设计 |
5.1 研究背景及意义 |
5.1.1 SMR催化剂积碳介绍 |
5.1.2 催化剂设计的现状 |
5.2 理论及方法介绍 |
5.2.1 DL介绍 |
5.2.2 linear-scaling关系和BEP关系 |
5.3 SMR活性描述符 |
5.3.1 速率方程 |
5.3.2 SMR中的线性关系 |
5.3.3 SMR活性火山图 |
5.4 基于DL的SMR合金催化剂活性预测 |
5.4.1 数据库建立 |
5.4.2 神经网络训练 |
5.4.3 神经网络预测 |
5.5 材料筛选及目标材料性质分析 |
5.5.1 材料筛选 |
5.5.2 目标合金性质分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结及展望 |
参考文献 |
附录A 活性预测结果及筛选过程 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(2)先进钠/锂离子电池负极的设计与表界面改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 钠/锂离子电池概述 |
第二节 锂离子电池简介 |
2.1 锂离子电池发展历史 |
2.2 锂离子电池的工作原理 |
第三节 钠离子电池简介 |
3.1 钠离子电池发展历史 |
3.2 钠离子电池的工作原理 |
第四节 锂/钠离子电池负极材料 |
4.1 碳基负极材料 |
4.2 钛基负极材料 |
4.3 合金型负极材料 |
4.4 转化型型负极材料 |
第四节 本论文的选题依据和主要内容 |
第二章 实验设备和材料表征方法 |
第一节 材料制备方法 |
第二节 实验药品和主要仪器 |
第三节 样品表征仪器 |
第四节 纽扣式电池组装 |
第五节 电化学测试 |
第三章 金属有机框架衍生的Co_3O_4/Co/C纳米笼储锂性能研究 |
第一节 引言 |
第二节 实验 |
2.1 材料合成 |
2.2 材料表征 |
2.3 电池组装和电化学性能测试 |
第三节 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
第四章 由Fe_2O_3的相转变合成中空结构Fe_3O_4及其储钠性能研究 |
第一节 引言 |
第二节 实验 |
2.1 材料合成 |
2.2 材料表征 |
2.3 电池组装和电化学性能测试 |
第三节 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
第五章 自组装合成介晶TiO_2@C-RGO纳米材料及其储钠性能研究 |
第一节 引言 |
第二节 实验 |
2.1 材料合成 |
2.2 材料表征 |
2.3 电池组装和电化学性能测试 |
第三节 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
第六章 多功能阿拉伯树胶粘结剂改善Ni Fe_2O_4纳米管储锂/钠性能研究.. |
第一节 引言 |
第二节 实验 |
2.1 材料合成 |
2.2 材料与电极表征 |
2.3 电池组装与电化学性能测试 |
第三节 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
第七章 碳包覆过渡金属硼酸盐储钠性能研究 |
第一节 引言 |
第二节 实验 |
2.1 材料合成 |
2.2 材料表征 |
2.3 电池组装与电化学性能测试 |
第三节 结果与讨论 |
第四节 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
第一节 结论 |
第二节 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)原位生成TiC增强镍基喷焊层耐磨耐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 金属材料表面改性技术 |
1.2.1 堆焊技术 |
1.2.2 熔覆技术 |
1.2.3 热喷涂技术 |
1.2.4 喷焊技术 |
1.3 金属材料的磨损和腐蚀 |
1.3.1 金属材料的磨损 |
1.3.2 金属材料的腐蚀 |
1.4 陶瓷颗粒增强镍基涂层的研究进展 |
1.4.1 镍基涂层的研究进展 |
1.4.2 陶瓷颗粒增强镍基涂层 |
1.5 数值模拟在焊接过程中的应用 |
1.6 课题研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 试验材料、方法和设备 |
2.1 试验材料及设备 |
2.1.1 基材 |
2.1.2 喷焊材料 |
2.1.3 等离子喷焊设备 |
2.2 试样性能表征方法 |
2.2.1 喷焊层宏观形貌和熔合比 |
2.2.2 微观组织观察 |
2.2.3 力学性能测试 |
2.2.4 电化学腐蚀试验 |
3 等离子喷焊镍基喷焊层的数值模拟 |
3.1 ANSYS热分析模拟 |
3.1.1 等离子喷焊过程的传热过程 |
3.1.2 等离子喷焊热源模型的确定 |
3.1.3 等离子喷焊过程数值模拟的主要参数 |
3.1.4 建模和网格单元的划分 |
3.1.5 生死单元技术 |
3.1.6 等离子喷焊过程数值模拟计算流程 |
3.1.7 等离子喷焊数值模拟结果 |
3.2 试验验证 |
3.2.1 镍基喷焊层宏观形貌 |
3.2.2 镍基喷焊层界面结合情况 |
3.3 本章小结 |
4 Ti-Fe对镍基喷焊层组织与性能的影响 |
4.1 镍基喷焊层的制备 |
4.2 试验结果与分析 |
4.2.1 Ti-Fe对镍基喷焊层质量的影响 |
4.2.2 Ti-Fe对镍基喷焊层物相与微观组织的影响 |
4.2.3 Ti-Fe对镍基喷焊层显微硬度的影响 |
4.2.4 Ti-Fe对镍基喷焊层耐磨性的影响 |
4.2.5 Ti-Fe对镍基喷焊层电化学腐蚀性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 Ni60A+Ti-Fe+Si协同制备原位生成TiC增强镍基喷焊层 |
5.1 镍基喷焊层的制备 |
5.2 试验结果与分析 |
5.2.1 Ti-Fe+Si协同对镍基喷焊层质量的影响 |
5.2.2 Ti-Fe+Si协同对镍基喷焊层物相与微观组织的影响 |
5.2.3 Ti-Fe+Si协同对镍基喷焊层显微硬度的影响 |
5.2.4 Ti-Fe+Si协同对镍基喷焊层耐磨性的影响 |
5.2.5 Ti-Fe+Si协同对镍基喷焊层电化学腐蚀性能的影响 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(4)塑料模具钢10Ni3MnCuAl热处理工艺及其强化相析出规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 塑料模具钢概述 |
1.2.1 国内外塑料模具钢总体概况 |
1.2.2 塑料模具钢工作条件及性能要求 |
1.3 时效硬化型塑料模具钢 |
1.4 10Ni3MnCuAl钢析出强化规律 |
1.4.1 富Cu相的析出强化 |
1.4.2 富NiAl相的析出强化 |
1.4.3 Ni-Al-Cu三元系中强化相的复合析出 |
1.5 本论文的研究内容及意义 |
第二章 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 化学成分 |
2.1.2 出厂硬度 |
2.1.3 非金属夹杂物评级 |
2.1.4 冲击性能 |
2.1.5 显微组织 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 金相组织观察 |
2.2.2 透射电镜 |
2.2.3 3DAP 样品制备 |
2.2.4 硬度测试 |
2.2.5 晶粒度评级 |
第三章 10Ni3MnCuAl钢 CCT曲线的测定及相变动力学研究 |
3.1 10Ni3MnCuAl钢相变点及CCT曲线的测定 |
3.1.1 热膨胀仪DIL805 |
3.1.2 相变点的测定 |
3.1.3 CCT曲线的测定 |
3.2 10Ni3MnCuAl钢相变动力学分析 |
3.2.1 冷却曲线分析 |
3.2.2 相变动力学计算 |
3.3 本章小结 |
第四章 10Ni3MnCuAl钢热处理工艺研究 |
4.1 10Ni3MnCuAl钢固溶工艺的研究 |
4.1.1 固溶温度对力学性能的影响 |
4.1.2 固溶温度对晶粒度的影响 |
4.1.3 固溶时间对力学性能的影响 |
4.2 10Ni3MnCuAl钢时效工艺的研究 |
4.2.1 时效工艺对力学性能的影响 |
4.2.2 时效工艺对使用性能的影响 |
4.3 最佳热处理工艺的实验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 10Ni3MnCuAl钢析出强化规律研究 |
5.1 析出相的晶体结构 |
5.2 元素分布状态及析出相团簇形貌 |
5.3 纳米粒子的强化作用比较及析出序列分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目及科研成果 |
致谢 |
(5)新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 塑料模具钢的分类 |
1.3 塑料模具钢的国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 塑料模具的失效形式 |
1.5 塑料模具钢的性能要求 |
1.6 常用的热处理工艺 |
1.6.1 正火热处理 |
1.6.2 淬火热处理 |
1.6.3 回火热处理 |
1.6.4 Q&P工艺 |
1.7 本课题研究目的与意义 |
1.8 本课题的主要研究内容 |
1.8.1 商用葛利兹XPM进口塑料模具钢组织和性能的研究 |
1.8.2 新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究 |
1.8.3 35 CrMnSiMoNi钢和葛利兹XPM钢的力学性能和耐蚀性能对比 |
2 实验材料及研究过程 |
2.1 实验材料的设计和制备 |
2.2 商用葛利兹XPM进口塑料模具钢热处理工艺的设计 |
2.3 35 CrMnSiMoNi钢热处理工艺的设计 |
2.3.1 热处理相变点的确定 |
2.3.2 热处理工艺的设计 |
2.4 技术路线 |
2.5 力学性能检测 |
2.5.1 硬度检测 |
2.5.2 拉伸性能检测 |
2.5.3 冲击性能检测 |
2.6 物相分析 |
2.7 显微组织观察 |
2.8 腐蚀实验 |
3 葛利兹XPM钢组织和性能的研究 |
3.1 淬火工艺对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
3.1.1 淬火温度对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
3.1.2 淬火温度对葛利兹XPM钢组织的影响 |
3.2 淬火后回火工艺对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
3.2.1 回火温度对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
3.2.2 回火温度对葛利兹XPM钢组织的影响 |
3.3 冷却介质对葛利兹XPM钢组织和性能的影响 |
3.3.1 冷却介质对葛利兹XPM钢力学性能的影响 |
3.3.2 冷却介质对葛利兹XPM钢组织的影响 |
3.4 本章小结 |
4 35CrMnSiMoNi钢组织和性能的研究 |
4.1 正火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.1.1 正火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.1.2 正火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.1.3 正火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.1.4 正火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.2 正火后回火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.2.1 正火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.2.2 正火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.2.3 正火后回火时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.2.4 正火后回火时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.3 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.3.1 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.3.2 冷却介质对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.4 等温淬火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.4.1 等温淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.4.2 等温淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.4.3 等温淬火时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.4.4 等温淬火时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.5 淬火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.5.1 淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.5.2 淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.5.3 淬火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.5.4 淬火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.6 淬火后回火工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.6.1 淬火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.6.2 淬火后回火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.6.3 淬火后回火保温时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.6.4 淬火后回火保温时间对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.7 Q&P工艺对35CrMnSiMoNi钢组织和性能的影响 |
4.7.1 盐浴淬火温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.7.2 盐浴淬火温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.7.3 碳分配温度对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.7.4 碳分配温度对35CrMnSiMoNi钢组织的影响 |
4.7.5 碳分配时间对35CrMnSiMoNi钢力学性能的影响 |
4.8 本章小结 |
5 35CrMnSiMoNi钢和葛利兹XPM钢性能的对比 |
5.1 两种塑料模具钢力学性能的对比 |
5.2 两种塑料模具钢耐腐蚀性能的对比 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层组织与性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的及意义 |
1.2 热作模具钢概述 |
1.2.1 热作模具钢的分类 |
1.2.2 H13 模具钢应用及失效 |
1.2.3 H13 热作模具钢的表面处理 |
1.3 激光熔覆技术 |
1.3.1 激光熔覆的原理及特点 |
1.3.2 激光熔覆的应用 |
1.3.3 激光熔覆的送粉方式 |
1.3.4 激光熔覆存在的问题 |
1.4 激光熔覆的国内外研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验流程 |
2.2 基体材料和涂层粉末材料 |
2.3 激光熔覆 |
2.3.1 试验设备 |
2.3.2 涂层的制备 |
2.3.3 激光熔覆工艺 |
2.4磨损实验 |
2.4.1 试样制备 |
2.4.2 磨损设备及实验参数 |
2.5 显微硬度及热稳定性测试 |
2.6 微观分析 |
第三章 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的组织与性能 |
3.1 涂层的宏观形貌和微观组织分析 |
3.1.1 涂层的宏观形貌 |
3.1.2 涂层的微观组织 |
3.1.3 涂层的物相组成 |
3.2 涂层的剖面形貌及EDS分析 |
3.3 涂层的显微硬度分布 |
3.4 涂层与H13 钢热稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损行为、特征及摩擦层作用和机理 |
4.1 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损量 |
4.2 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损特征 |
4.2.1 涂层的磨面物相 |
4.2.2 涂层的磨面形貌及EDS分析 |
4.3 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层与H13 钢耐磨性和特征的比较 |
4.3.1 涂层与H13 钢磨损量对比 |
4.3.2 涂层与H13 钢磨面物相对比 |
4.3.3 涂层与H13 钢磨面形貌对比 |
4.4 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损剖面特征分析 |
4.5 摩擦层的形成、特征及作用 |
4.5.1 摩擦层的形成 |
4.5.2 摩擦层的特征及作用 |
4.6 磨损机理分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
(7)选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钒钛资源综合利用 |
1.2.1 钒钛磁铁矿金属化球团还原工艺 |
1.2.2 钒钛磁铁矿钙化焙烧提钒 |
1.2.3 高炉渣制取四氯化钛 |
1.2.4 高炉渣制备碳氮化钛合金 |
1.3 选钛尾矿综合利用 |
1.3.1 选钛尾矿回收钛铁 |
1.3.2 硫钴资源的综合回收 |
1.3.3 选钛尾矿回收钪 |
1.3.4 选钛尾矿制备水泥 |
1.3.5 选钛尾矿制备建筑用砖 |
1.3.6 选钛尾矿制备微晶泡沫玻璃 |
1.3.7 选钛尾矿制备金属复合陶瓷 |
1.4 搪瓷的研究现状 |
1.4.1 搪瓷简介 |
1.4.2 搪瓷的结构原理 |
1.4.3 搪瓷釉料的制备 |
1.4.4 搪瓷的应用 |
1.4.5 搪瓷的耐蚀性能 |
1.5 搪瓷的耐酸性能检测方法 |
1.6 电化学研究方法 |
1.6.1 极化曲线(Tafel) |
1.6.2 电化学阻抗(EIS) |
1.6.3 扫描电化学显微镜(SECM) |
1.7 选题意义和及创新点 |
1.7.1 选题意义 |
1.7.2 课题的创新性 |
本章参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器设备及原料 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 选钛尾矿制备搪瓷釉料 |
2.2.1 选钛尾矿热处理 |
2.2.2 搪瓷釉料的制备 |
2.2.3 搪瓷涂层的制备 |
2.3 搪瓷涂层的表征及相关性能测试分析 |
2.3.1 XRD物相分析 |
2.3.2 DSC差示扫描量热分析 |
2.3.3 搪瓷涂层SEM-EDS分析 |
2.3.4 耐温急变性能测试 |
2.3.5 搪瓷涂层耐酸腐蚀量测试 |
2.4 腐蚀电化学测试 |
2.4.1 搪瓷电极的制备 |
2.4.2 搪瓷涂层电化学腐蚀行为测试 |
2.4.3 扫描电化学 |
本章参考文献 |
第三章 选钛尾矿搪瓷涂层的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 搪瓷涂层的制备 |
3.3 XRD物相分析 |
3.4 搪瓷釉料DSC分析 |
3.5 Q235碳钢热处理对搪瓷涂层性能的影响 |
3.5.1 Q235碳钢热处理 |
3.5.2 Q235热处理后制备搪瓷涂层 |
3.6 选钛尾矿添加量对搪瓷釉层的影响 |
3.7 搪瓷涂层耐急温性能测试 |
3.8 搪瓷涂层的酸腐蚀失量测试 |
3.8.1 搪瓷涂层耐HCl蒸汽腐蚀测试 |
3.8.2 搪瓷涂层耐H_2SO_4溶液腐蚀量测试 |
3.9 搪瓷涂层的电化学腐蚀行为研究 |
3.9.1 开路电位 |
3.9.2 极化曲线测试及分析 |
3.9.3 EIS测试及分析 |
3.9.4 等效电路 |
3.9.5 SECM微区腐蚀形貌分析 |
3.10 本章结论 |
本章参考文献 |
第四章 Ni、Li对选钛尾矿搪瓷涂层性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 搪瓷釉料及涂层制备工艺及参数 |
4.3 搪瓷釉料XRD分析 |
4.4 DSC差示扫描量热分析 |
4.5 搪瓷涂层釉面及界面SEM形貌 |
4.6 搪瓷涂层耐急温热震性能研究 |
4.7 动电位极化曲线腐蚀行为研究 |
4.8 搪瓷涂层EIS测试与分析 |
4.8.1 EIS测试与分析 |
4.8.2 等效元件和等效电路 |
4.9 SECM微区腐蚀形貌 |
4.10 本章结论 |
本章参考文献 |
第五章 硅钛酸钠制备微晶搪瓷涂层及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试样制备 |
5.3 DSC测试分析 |
5.4 搪瓷涂层微晶化工艺参数 |
5.5 XRD物相分析 |
5.6 搪瓷涂层SEM微观形貌分析 |
5.6.1 搪瓷涂层SEM形貌 |
5.6.2 搪瓷涂层耐温急变性能测试 |
5.7 搪瓷涂层腐蚀电化学行为研究 |
5.7.1 极化曲线Tafel测试分析 |
5.7.2 交流阻抗谱EIS测试及分析 |
5.7.3 扫描电化学显微镜测试与分析 |
5.8 本章结论 |
本章参考文献 |
第六章 玻璃粉对搪瓷涂层的性能影响 |
6.1 引言 |
6.2 试样的制备 |
6.3 玻璃粉对搪瓷涂层性能的影响 |
6.3.1 XRD物相分析 |
6.3.2 DSC差示扫描量热分析 |
6.4 玻璃粉粒度对搪瓷涂层性能的影响 |
6.4.1 玻璃粉粒度对搪瓷釉层的影响 |
6.4.2 玻璃粉粒度对搪瓷涂层耐酸性能的影响 |
6.5 玻璃粉添加量对搪瓷釉层结构的影响 |
6.5.1 搪瓷釉层SEM形貌 |
6.5.2 搪瓷涂层界面结构的SEM |
6.5.3 耐温急变性能测试 |
6.6 电化学测试分析 |
6.6.1 极化曲线测试分析 |
6.6.2 EIS测试及分析 |
6.7 本章结论 |
本章参考文献 |
第七章 底釉涂搪法制备耐酸搪玻璃涂层及性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 样品的制备 |
7.2.1 釉料配比及元素分析 |
7.2.2 试样及工艺参数 |
7.3 搪瓷釉料XRD分析 |
7.4 DSC差示扫描分析 |
7.5 搪瓷釉面SEM形貌 |
7.5.1 搪瓷底釉及界面SEM形貌 |
7.5.2 搪瓷面釉SEM形貌 |
7.6 耐急温变性能测试 |
7.7 搪玻璃电化学腐蚀行为 |
7.7.1 开路电位 |
7.7.2 Tafel极化曲线测试及分析 |
7.7.3 EIS交流阻抗测试及分析 |
7.8 本章结论 |
本章参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间所主持的项目 |
致谢 |
(8)页硅酸镍催化剂用于5-羟甲基糠醛选择性加氢反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质概述 |
1.2.1 生物质的定义及组成 |
1.2.2 生物质的转化和利用 |
1.2.3 生物质平台分子5-羟甲基糠醛及其下游产品 |
1.3 5-羟甲基糠醛碳-氧键活化转化研究进展 |
1.3.1 5-羟甲基糠醛环外碳-氧键氢解路线 |
1.3.2 5-羟甲基糠醛环内碳-氧键氢解路线 |
1.3.3 5-羟甲基糠醛碳-氧/碳-碳键氢化路线 |
1.4 硅酸盐概述 |
1.4.1 硅酸盐的定义和组成 |
1.4.2 页硅酸盐结构与合成 |
1.5 金属页硅酸盐在催化领域的应用 |
1.5.1 页硅酸镁、页硅酸钴和页硅酸铜催化剂 |
1.5.2 页硅酸镍催化剂 |
1.5.3 页硅酸镍的结构与形貌对催化性能影响 |
1.6 论文构思与目的 |
1.7 论文组成 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要的试剂与气体 |
2.2 仪器与设备 |
2.3 催化剂的制备 |
2.3.1 传统镍基催化剂的制备 |
2.3.2 页硅酸镍催化剂的合成 |
2.4 催化剂活性评价 |
2.5 产物分析计算 |
2.5.1 产物分析条件 |
2.5.2 转化率和产物选择性 |
2.6 催化剂物理化学表征 |
2.6.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.6.2 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
2.6.3 N_2-物理吸脱附(N_2-Adsorption & Desorption) |
2.6.4 傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR) |
2.6.5 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.6.6 程序升温脱附(TPD) |
2.6.7 CO-化学吸附 |
2.6.8 X-荧光光谱(XRF) |
2.6.9 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES) |
参考文献 |
第三章 镍基催化剂的合成与表征 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的合成 |
3.2.1 前驱体的合成 |
3.2.2 前驱体的结构表征 |
3.2.3 催化剂的制备 |
3.3 催化剂的表征 |
3.3.1 XRD表征 |
3.3.2 TEM表征 |
3.3.3 催化剂的物化性质 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 镍基催化剂上5-HMF加氢的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 镍基催化剂活性对比 |
4.2.2 反应条件优化 |
4.3 催化剂的表征及构效关联 |
4.3.1 XRD表征 |
4.3.2 TEM表征 |
4.3.3 TGA表征 |
4.3.4 催化剂的酸性表征 |
4.4 页硅酸镍催化剂加氢机理 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结和展望 |
硕士期间发表论文目录 |
致谢 |
(9)锂离子电池富锂锰基正极材料的制备及其电化学性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池概述 |
1.2.1 锂离子电池的工作原理及其特征 |
1.2.2 锂离子电池的发展趋势与面临的主要问题 |
1.3 锂离子电池正极材料 |
1.3.1 聚阴离子型正极材料 |
1.3.2 尖晶石锰酸锂(LiMn_2O_4)正极材料 |
1.3.3 层状结构正极材料 |
1.3.4 层状富锂锰基正极材料 |
1.4 本论文的选题意义与主要研究内容 |
1.4.1 本论文的选题意义 |
1.4.2 本论文的主要研究内容 |
第2章 层状富锂锰基正极材料电压衰减机理的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料、仪器和表征方法 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 材料的的结构表征 |
2.2.3 材料的电化学性能测试 |
2.3 层状富锂锰基正极材料的制备与结构表征 |
2.4 层状富锂锰基正极材料的电化学行为分析 |
2.5 层状富锂锰基正极材料电压衰减的机理分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 层状富锂锰基正极材料Al_2O_3表面改性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料、仪器和表征方法 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 材料的的结构表征 |
3.2.3 材料的电化学性能测试 |
3.3 层状富锂锰基正极材料LNCM与表面改性LNCM@Al_2O_3的制备 |
3.3.1 层状富锂锰基正极材料LNCM的合成 |
3.3.2 表面改性LNCM@Al_2O_3的制备 |
3.4 层状富锂锰基正极材料LNCM和 LNCM@Al_2O_3结构与形貌表征 |
3.5 层状富锂锰基正极材料LNCM和 LNCM@Al_2O_3的电化学性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 硕士期间已发表和即将发表的论文 |
(10)Ni3P基催化剂的制备及苯酚加氢脱氧性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 生物质油 |
1.1.1 生物质油的研究现状 |
1.1.2 生物质油的特点 |
1.2 生物质油中典型的含氧化合物及其HDO反应机理 |
1.2.1 苯酚 |
1.2.2 甲酚 |
1.2.3 苯甲醚 |
1.2.4 愈创木酚 |
1.3 加氢脱氧反应条件的影响 |
1.3.1 溶剂的影响 |
1.3.2 温度、压力的影响 |
1.4 加氢脱氧催化剂 |
1.4.1 过渡金属硫化物催化剂 |
1.4.2 过渡金属催化剂 |
1.4.3 贵金属催化剂 |
1.4.4 过渡金属碳化物、氮化物催化剂 |
1.4.5 过渡金属磷化物催化剂 |
1.5 磷化镍催化剂的制备及改性 |
1.5.1 磷化镍催化剂的制备 |
1.5.2 磷化镍催化剂的改性 |
1.6 本文主要研究思路 |
2 实验部分 |
2.1 化学试剂及仪器 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 催化剂表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 N_2物理吸附 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.4 高分辨率透射电镜(HR-TEM) |
2.3.5 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.3.6 吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR) |
2.3.7 CO化学吸附 |
2.3.8 H_2化学吸附 |
2.3.9 H_2-程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.10 热重-差热分析(TG-DSC) |
2.3.11 电感耦合等离子体光谱(ICP) |
2.4 催化反应性能评价 |
2.4.1 反应装置 |
2.4.2 产物分析 |
2.4.3 催化剂稳定性考察 |
2.4.4 动力学分析 |
3 体相Ni_3P催化苯酚HDO性能 |
3.1 体相磷化物催化苯酚HDO性能 |
3.1.1 催化剂制备及结构表征 |
3.1.2 体相磷化物催化苯酚HDO性能 |
3.2 体相Ni_2P、Ni_(12)P_5和Ni_3P催化剂的性能对比 |
3.2.1 催化剂表征 |
3.2.2 体相Ni_2P、Ni_(12)P_5和Ni_3P催化苯酚水相HDO性能对比 |
3.2.3 体相Ni_2P、Ni_(12)P_5和Ni_3P催化苯酚油相HDO性能对比 |
3.2.4 体相Ni_2P、Ni_(12)P_5和Ni_3P催化苯酚油相HDO动力学考察 |
3.3 体相Ni_3P和Ni催化苯酚HDO性能对比 |
3.4 体相Ni_3P催化苯酚及其衍生物HDO性能考察 |
3.4.1 体相Ni_3P催化苯酚及其衍生物水相HDO性能 |
3.4.2 体相Ni_3P催化苯酚油相HDO性能 |
3.5 本章小结 |
4 Ni_3P-CePO_4双功能催化剂的制备及HDO性能 |
4.1 REPO_4对Ni_3P催化苯酚水相HDO的助催化作用 |
4.1.1 催化剂制备及XRD表征 |
4.1.2 Ni_3P-REPO_4(0.3)催化苯酚水相HDO性能考察 |
4.2 Ni_3P-CePO_4(x)双功能催化剂的制备及表征 |
4.2.1 催化剂制备 |
4.2.2 催化剂表征 |
4.3 Ni_3P-CePO_4(x)催化苯酚及其衍生物水相HDO |
4.3.1 Ni_3P和Ni_3P-CePO_4(x)催化苯酚水相HDO性能 |
4.3.2 Ni_3P和Ni_3P-CePO_4(0.3)催化苯酚水相HDO动力学 |
4.3.3 Ni_3P和Ni_3P-CePO_4(0.3)催化苯酚衍生物水相HDO性能 |
4.4 Ni3_P-CePO_4(0.3)催化苯酚及其衍生物油相HDO |
4.5 本章小结 |
5 浸渍法制备负载型Ni_3P催化剂及其HDO性能 |
5.1 SiO_2负载磷化镍催化剂的制备及HDO性能 |
5.1.1 催化剂制备 |
5.1.2 SiO_2负载的Ni_3P催化苯酚水相HDO性能 |
5.2 HZSM-5负载磷化镍催化剂的制备及HDO性能 |
5.2.1 催化剂制备及表征 |
5.2.2 HZSM-5负载的Ni_3P催化苯酚水相HDO性能 |
5.3 Hβ负载磷化镍催化剂的制备及HDO性能 |
5.3.1 催化剂制备及表征 |
5.3.2 Hβ负载的磷化镍催化苯酚HDO性能 |
5.4 γ-Al_2O_3负载磷化镍催化剂的制备及HDO性能 |
5.4.1 催化剂制备及表征 |
5.4.2 γ-Al_2O_3负载的磷化镍催化苯酚HDO性能 |
5.5 本章小结 |
6 化学镀法制备负载型Ni_3P催化剂及其HDO性能 |
6.1 “一锅法”制备负载型磷化镍催化剂及其HDO性能 |
6.1.1 催化剂制备 |
6.1.2 化学镀法制备EP-Ni-P/SiO_2催化剂的条件探究 |
6.1.3 化学镀法合成EP-Ni-P/support催化剂及其HDO性能 |
6.1.4 酸刻蚀溶除金属Ni |
6.2 “浸渍-化学镀法”制备HZSM-5负载磷化镍催化剂及其HDO性能 |
6.2.1 催化剂制备 |
6.2.2 催化剂的结构表征 |
6.2.3 EP-Ni-P/HZSM-5(Ⅰ)催化苯酚水相HDO |
6.3 “沉积沉淀-化学镀法”制备负载型磷化镍催化剂及其HDO性能 |
6.3.1 催化剂制备 |
6.3.2 催化剂表征 |
6.3.3 EP-Ni-P/HZSM-5(DP)催化苯酚HDO性能 |
6.3.4 EP-Ni-P/support(DP)的合成及HDO性能 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 英文缩写 |
附录B 固定床高压反应过程中H_2O分压的计算 |
附录C 高压釜式反应器示意图及操作条件 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、NAK80(10Ni3 Mn Cu Al)的脱氧工艺研究(论文参考文献)
- [1]甲烷水汽重整动力学研究及抗积碳催化剂设计[D]. 柯昌明. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [2]先进钠/锂离子电池负极的设计与表界面改性研究[D]. 周凯强. 福建师范大学, 2020(12)
- [3]原位生成TiC增强镍基喷焊层耐磨耐蚀性能研究[D]. 宋欢. 西华大学, 2020(01)
- [4]塑料模具钢10Ni3MnCuAl热处理工艺及其强化相析出规律研究[D]. 韩永强. 上海大学, 2019(03)
- [5]新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和性能的研究[D]. 杨典典. 西安工业大学, 2019(03)
- [6]激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层组织与性能的研究[D]. 丁洁. 江苏大学, 2019(02)
- [7]选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究[D]. 舒明勇. 上海大学, 2019(04)
- [8]页硅酸镍催化剂用于5-羟甲基糠醛选择性加氢反应的研究[D]. 钱潇奇. 厦门大学, 2019(07)
- [9]锂离子电池富锂锰基正极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 邹伟. 武汉理工大学, 2019(08)
- [10]Ni3P基催化剂的制备及苯酚加氢脱氧性能[D]. 遇治权. 大连理工大学, 2019(01)