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基于氟硅混酸制备稀土抛光粉及其抛光性能研究

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 261-267,I0003页

作者：范娜陈传东于健飞胡群岳帅军赵思远刘杨包头稀土研究院稀土冶金及功能材料国家工程研究中心内蒙古包头014030

以碳酸镧铈为前驱体,HF酸、氟硅混酸为氟源氟化、高温焙烧、球磨的方法制备含氟铈基稀土抛光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、粒度分析仪、激光共聚焦显微镜等检测手段对不同氟源铈基稀土抛光粉进行表征。结果表明... 详细信息

以碳酸镧铈为前驱体,HF酸、氟硅混酸为氟源氟化、高温焙烧、球磨的方法制备含氟铈基稀土抛光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、粒度分析仪、激光共聚焦显微镜等检测手段对不同氟源铈基稀土抛光粉进行表征。结果表明,HF酸和氟硅混酸氟化后的铈基稀土抛光粉物相组成相同,均出现CeO_(2),LaOF和LaF_(3)衍射峰;氟化后两种抛光粉的形貌均发生明显变化,HF酸氟化后的抛光粉颗粒成型较好,一次颗粒平均粒径约113nm,氟硅混酸氟化后,出现球形颗粒,一次颗粒平均粒径约90nm,比HF酸氟化的铈基稀土抛光粉粒径小,球形度较好。HF酸和氟硅混酸氟化的铈基稀土抛光粉4次抛光的磨削率基本保持不变,抛光后的K9玻璃250μm×250μm表面粗糙度分别为84.54和81.85nm,两种抛光粉抛光后的表面粗糙度相差较小。

关键词： HF酸氟硅混酸含氟抛光粉抛光性能

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碱熔-氟硅酸钾滴定法测定复合脱氧剂中硅

冶金分析 2024年第4期44卷 73-78页

作者：张丽伟高立红权龙海徐艳艳王晓佳包头稀土研究院稀土冶金及功能材料国家工程研究中心

快速、准确测定炼钢用复合脱氧剂(成分复杂)中硅含量对于有效控制炼钢技术和产品质量具有重要意义。样品分解采用混合熔剂氢氧化钾和过氧化钠进行碱熔，碱熔温度850℃,碱熔时间为15 min,加入15 mL硝酸、50 mL热水浸取熔融物，加过氧化... 详细信息

快速、准确测定炼钢用复合脱氧剂(成分复杂)中硅含量对于有效控制炼钢技术和产品质量具有重要意义。样品分解采用混合熔剂氢氧化钾和过氧化钠进行碱熔，碱熔温度850℃,碱熔时间为15 min,加入15 mL硝酸、50 mL热水浸取熔融物，加过氧化氢掩蔽钛元素，加入氟化钾生成氟硅酸钾沉淀。经过15 min陈化，向过滤后沉淀中加入热水，分解成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液进行滴定，建立了碱熔-氟硅酸钾滴定法测定复合脱氧剂中硅的方法。按照实验方法测定4个复合脱氧剂中硅，结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.15%～0.25%;加标回收率为99.3%～99.7%。

关键词：复合脱氧剂氟硅酸钾滴定法碱熔融硅

原位表面修饰活性氧化铈纳米微粒的制备和摩擦学性能研究

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摩擦学学报 2024年

作者：张悦张晟卯张玉娟余来贵张平余河南大学纳米材料工程研究中心

使用纳米润滑油添加剂是控制摩擦磨损最有效的方法之一，对节能减排和环境保护具有重要意义。CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂不仅能降低摩擦磨损，对磨损部位还具有修复作用，从而提高机械部件的使用寿命和安全性。但CeO2纳米微粒作为润... 详细信息

使用纳米润滑油添加剂是控制摩擦磨损最有效的方法之一，对节能减排和环境保护具有重要意义。CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂不仅能降低摩擦磨损，对磨损部位还具有修复作用，从而提高机械部件的使用寿命和安全性。但CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂时的分散稳定性及极压性能有待进一步提高。鉴于此，本文中中分别以异辛酸和异辛酸/己二酸作为修饰剂，利用原位表面修饰方法制备了表面修饰的CeO2纳米微粒；表征了2种CeO2纳米微粒的结构、热稳定性和表面修饰量等；测试了其在AN5基础油中的减摩抗磨性能和极压性能，分析了其摩擦学机理，并探讨了不同修饰剂对CeO2纳米微粒在摩擦副接触表面成膜能力的影响。结果表明，所制备的原位表面修饰活性CeO2纳米微粒具有良好的摩擦成膜能力，可有效地提高润滑油的减摩抗磨能力和极压性能。

关键词：氧化铈纳米微粒制备摩擦学性能

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噻唑类化合物的合成研究进展

有机化学 2024年第5期44卷 1458-1479页

作者：张雅芳黄轩林琪钟海琼翁志强吴伟闽江学院材料与化学工程学院福州350108 闽江学院福建省中国漆新型材料工程研究中心福州350108 闽江学院绿色材料与化工福建省高校工程研究中心福州350108

噻唑环是含氮、硫杂原子的五元芳杂环,广泛存在于药物、天然产物和功能材料中,目前已有很多关于合成噻唑化合物的研究报道.本综述聚焦于介绍制备噻唑环的合成方法以及这些合成方法的底物适用范围,希望能够帮助其他研究者高效地合成和应... 详细信息

噻唑环是含氮、硫杂原子的五元芳杂环,广泛存在于药物、天然产物和功能材料中,目前已有很多关于合成噻唑化合物的研究报道.本综述聚焦于介绍制备噻唑环的合成方法以及这些合成方法的底物适用范围,希望能够帮助其他研究者高效地合成和应用噻唑化合物.

关键词：噻唑五元杂芳烃合成方法应用

不同热老化温度下高压电缆绝缘特性及失效机理

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电工技术学报 2024年第1期39卷 45-54页

作者：段玉兵韩明明王兆琛兰锐李国倡国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002 山东省高压绝缘系统与先进电工材料工程研究中心(青岛科技大学先进电工材料研究院) 青岛266042

高压电缆的运行温度是影响其绝缘性能的关键因素。该文通过对交联聚乙烯(XLPE)开展不同温度下的加速热老化实验,对比了XLPE微观理化性能和宏观电学性能的变化规律。同时,在微观层面模拟了XLPE分子在不同温度下自由体积与均方位移的变化... 详细信息

高压电缆的运行温度是影响其绝缘性能的关键因素。该文通过对交联聚乙烯(XLPE)开展不同温度下的加速热老化实验,对比了XLPE微观理化性能和宏观电学性能的变化规律。同时,在微观层面模拟了XLPE分子在不同温度下自由体积与均方位移的变化规律,在宏观层面结合XLPE的介电性能分析了高压电缆内部温度场的变化规律,进而揭示了高温下高压电缆的绝缘失效机理。研究结果表明,随着老化温度的升高,XLPE分子的劣化程度加快,羰基、碳碳双键等官能团含量增大;介质损耗因数与介电常数逐渐增加,甚至出现了突增的现象;结晶区结构的被破坏加快了击穿场强的下降;分子运动加剧,自由体积率从12.53%增大至14.07%。老化后介电性能的下降会导致电缆内部温度升高,从而对电缆的热老化起到了正反馈作用。

关键词：高压电缆热老化交联聚乙烯仿真分析

基于分子动力学的热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)分子扩散机制研究

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 71-80页

作者：房意李英杰张友浩任宇韩奎华赵建立山东大学能源与动力工程学院高效储能及氢能利用山东省工程研究中心济南250061

在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动... 详细信息

在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动符合体扩散机制.其中,O/H原子的扩散指前因子为7.9×10^(-8)m^(2)/s,而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10^(-8) m^(2)/s,O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构,使得脱水后CaO的结晶度降低.在水合反应过程中,CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10^(-8) m^(2)/s,为内层分子的2.5倍,CaO分子扩散符合表面扩散机制.由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱,因此对CaO晶格结构影响较小.从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)_(2)分子在热化学储能过程中的扩散机制.

关键词：氧化钙/氢氧化钙热化学储能氧化钙晶粒机械性能分子扩散分子动力学模拟

一种阴离子浸出策略合成金属羟基氧化物用于电催化甘油氧化

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物理化学学报 2024年第7期40卷 43-46页

作者：王烨葛瑞翔刘翔李敬段昊泓清华大学化学系北京100084 清华大学化学系稀土新材料教育部工程研究中心北京100084

亲核氧化反应在可持续生产增值化学品中扮演着重要角色。电催化甘油氧化反应作为亲核氧化反应的一种重要类型,可以制得包括甲酸在内的C_(1)至C_(3)衍生产物。非贵金属氢氧化物/羟基氧化物被广泛应用于甘油氧化反应,但在中等电位下难以... 详细信息

亲核氧化反应在可持续生产增值化学品中扮演着重要角色。电催化甘油氧化反应作为亲核氧化反应的一种重要类型,可以制得包括甲酸在内的C_(1)至C_(3)衍生产物。非贵金属氢氧化物/羟基氧化物被广泛应用于甘油氧化反应,但在中等电位下难以达到工业级电流密度(大于300 mA·cm^(-2))。研究表明,氢氧化物/羟基氧化物催化的甘油氧化反应通过间接氧化机理进行,即通过电生成的含有亲电吸附氧的羟基氧化物氧化亲核试剂(甘油)。因此,理解甘油氧化反应中电催化剂的演变至关重要。在本文中,通过循环伏安法活化钼酸镍(NiMoO_(4)),开发了一种钼掺杂的羟基氧化镍(Mo-NiOOH)催化剂。通过多种表征方法对Mo-NiOOH进行了系统表征,结果显示,Mo-NiOOH继承了NiMoO_(4)前驱体的纳米片阵列形貌,但Mo含量降低,证明循环伏安法活化后实现了从氧化物到羟基氧化物的相重构。此外,Mo-NiOOH中Ni^(3+)/Ni^(2+)的比例高于循环伏安法活化制备的NiOOH。在活化过程中,Mo物种从NiMoO_(4)中浸出,制备得到的Mo-NiOOH保留了NiMoO_(4)前驱体的纳米片阵列形貌。与氢氧化镍(Ni(OH)_(2))经循环伏安法活化合成的NiOOH相比,Mo-NiOOH具有更高的Ni^(3+)/Ni^(2+)比例以及更高的电化学比表面积(ECSAs),且促进了Ni^(2+)氧化为Ni^(3+)。因此,Mo-NiOOH达到高电流密度(400mA·cm^(-2))的电位(1.51V ***)低于NiOOH(1.84 V ***)。此外,Mo-NiOOH表现出高于NiOOH的甲酸盐法拉第效率(84.7%vs.59.6%),表明钼掺杂加速了碳-碳键断裂。多电位阶跃实验显示,NiOOH和Mo-NiOOH催化的甘油电氧化通过类似的羟基氧化物介导的间接氧化机理进行。原位电化学阻抗谱和原位拉曼光谱证实,Mo掺杂促进了甘油氧化反应动力学以及Ni^(2+)氧化为Ni^(3+)的过程,导致Mo-NiOOH比NiOOH具有更高的活性和甲酸选择性。本研究通过可溶性阴离子浸出策略来调节羟基氧化物表面结构,为设计高性能亲核氧化反应电催化剂提供了指导。

关键词：循环伏安法活化电催化甘油电氧化羟基氧化物重构

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7芯复合包套Ba_(1-x)KxFe_(2)As_(2)线带材的显微结构与超导性能研究

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 555-562页

作者：农小嶢王之罕陈文武李健伟杨璐安金浩林鹤潘熙锋福建师范大学物理与能源学院福建福州350117 福建省先进高温超导材料工程研究中心福建福州350117

传统Ag包套与铁基超导材料具有良好的化学相容性以及塑性加工特性,但是其机械强度低;而采用复合包套来制备高强度Ba_(1-x)KxFe_(2)As_(2)铁基多芯线带材是一种直接高效且成本低廉的方法。本研究选取高强度高延展性的Ag/Nb/Cu3层复合包套... 详细信息

传统Ag包套与铁基超导材料具有良好的化学相容性以及塑性加工特性,但是其机械强度低;而采用复合包套来制备高强度Ba_(1-x)KxFe_(2)As_(2)铁基多芯线带材是一种直接高效且成本低廉的方法。本研究选取高强度高延展性的Ag/Nb/Cu3层复合包套,从线带材包套尺寸、冷加工工艺和中间退火等方面进行优化,获得了结构稳定且易于加工的Ba_(1-x)KxFe_(2)As_(2)多芯线带材。Ag/Nb/Cu复合包套Ba_(1-x)KxFe_(2)As_(2)线带材的多芯孔型完整并且分布均匀,超导填充因子约为25.3%~28.0%,并且具有较好的力学性能。Ba1-xKxFe_(2)As_(2)多芯带材的转变Tc为37.5K,M-H曲线表明样品具有较强的内在磁通钉扎能力。在4.2 K和2 T下其传输Jc约为1.7×10^(4)A/cm^(2),在10 T时传输Jc仍然保持为8.7×10^(3)A/cm^(2)。

关键词： Ba1-xKxFe2As2多芯线带材复合包套导体结构超导性能

等离子区域熔炼提纯金属Y过程中的杂质迁移规律

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1543-1548页

作者：徐明磊卢文礼张小伟陈德宏李金颖余创杨文晟王志强有研稀土高技术有限公司河北廊坊065201 有研稀土新材料股份有限公司北京100088 稀土国家工程研究中心北京100088 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于... 详细信息

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于上述杂质平衡分配系数小于1,杂质在液相中的溶解度大于固相溶解度,所以从理论上可判断出Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质将随着熔区移动富集在金属钇锭的尾端,也就是最后凝固区。实验结果证明了该理论预判的准确性。此外,探究了区熔次数与杂质迁移的内在联系,结果表明:随着区熔次数由5次增加至10次,杂质在金属钇锭尾端富集程度增加,即去除率升高。10次区熔后,Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的去除率分别为45.71%、61.54%、33.98%、64.15%、52.14%和46.28%。由于上述杂质饱和蒸气压与金属钇接近,所以很难通过常规方法予以去除。等离子体区域熔炼提纯金属钇的研究为制备高纯钇提供了一种新方向。

关键词：迁移规律等离子体区域熔炼分配系数钇去除效率