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ZIF67衍生硫化钴/多孔碳复合催化剂的制备及其电催化性能 被引量:6
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作者 李京修 赵媛 +2 位作者 薛建军 何娉婷 王玲 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1363-1370,共8页
采用离子交换法与热处理相结合的方法,以ZIF67为前驱体,硫代乙酰胺为硫源,制备出硫化钴/多孔碳(CoS/C)复合催化材料,并探讨了硫化时间对复合催化剂的形貌、结构及其氧还原(ORR)性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM... 采用离子交换法与热处理相结合的方法,以ZIF67为前驱体,硫代乙酰胺为硫源,制备出硫化钴/多孔碳(CoS/C)复合催化材料,并探讨了硫化时间对复合催化剂的形貌、结构及其氧还原(ORR)性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附测定仪、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和旋转圆盘电极(RDE)技术表征催化剂的物理特征和电催化性能。研究结果显示,在碱性条件下该复合催化剂具有与20%(w/w)的商业Pt/C催化剂相媲美的ORR活性,其半波电位仅比Pt/C催化剂低31 mV。随着硫化时间的增加,硫化钴颗粒逐渐增大,催化剂中碳材料的无序程度出现先减小后增大的趋势。在硫化时间为10 min时,复合催化剂在0.1 mol·L^-1 KOH中表现出良好的电催化活性,且在ORR过程中复合催化剂的平均转移电子数可达到3.72,接近于4,说明氧气在该催化剂表面发生的是四电子转移过程。 展开更多
关键词 电催化 硫化钴/多孔碳 硫化时间 氧还原反应 燃料电池
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MOF(Co)/功能化石墨烯制备高效Co-N-C型氧还原催化剂研究 被引量:5
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作者 樊荣 薛建军 +5 位作者 赵媛 赵清清 陈志雄 李京修 杨林 郝亚楠 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期165-171,共7页
以六水合硝酸钴为金属源,苯并咪唑为有机配体,对苯二胺改性氧化石墨烯(PGO)为碳载体,采用一步溶剂热法合成金属有机骨架(MOF)-PGO前躯体,经过高温处理制备了多孔Co-N-PGO催化剂。采用比表面积孔隙度分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显... 以六水合硝酸钴为金属源,苯并咪唑为有机配体,对苯二胺改性氧化石墨烯(PGO)为碳载体,采用一步溶剂热法合成金属有机骨架(MOF)-PGO前躯体,经过高温处理制备了多孔Co-N-PGO催化剂。采用比表面积孔隙度分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱和X射线光电子能谱等物理表征手段对催化剂形貌、结构以及元素形态进行表征,同时利用线性扫描伏安法和计时电流法对催化剂在碱性电解液中的氧还原(ORR)性能进行测试。结果表明,Co-N-PGO催化剂具有较高的比表面积和电化学活性面积,良好的结晶程度以及丰富的孔洞结构。此外,Co-N-PGO催化剂表现出优异的ORR催化活性,半波电位与商业Pt/C催化剂相比仅相差10mV,同时拥有更好的稳定性及抗甲醇毒化性能。根据K-L方程,Co-N-PGO催化剂在ORR过程中主要为四电子途径,与Pt/C催化剂反应机理相似。 展开更多
关键词 金属有机骨架 功能化石墨烯 氧还原反应
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BDNPF/A含能增塑剂迁移对丁腈橡胶类绝热层性能的影响 被引量:4
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作者 沈肖胤 李京修 +3 位作者 时志权 姜洪伟 陈建发 张秀艳 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期279-286,共8页
为探索含能增塑剂2,2-二硝基丙醇缩甲醛/2,2-二硝基丙醇缩乙醛(BDNPF/A)迁移对丁腈橡胶基体绝热层性能的影响,采用浸渍法模拟BDNPF/A在丁腈橡胶基体绝热层内的迁移,获得了与自然条件下贮存12 a试验件内同配方绝热层BDNPF/A迁移含量基本... 为探索含能增塑剂2,2-二硝基丙醇缩甲醛/2,2-二硝基丙醇缩乙醛(BDNPF/A)迁移对丁腈橡胶基体绝热层性能的影响,采用浸渍法模拟BDNPF/A在丁腈橡胶基体绝热层内的迁移,获得了与自然条件下贮存12 a试验件内同配方绝热层BDNPF/A迁移含量基本一致的模拟试验件,并开展了热分解性能、抗烧蚀性能以及300℃恒温预处理后力学性能等测试。结果表明,浸渍30 d后,模拟试验件内BDNPF/A的重量占比达26.01%;与自然贮存12 a试验件绝热层内BDNPF/A含量相近;BDNPF/A迁移至丁腈橡胶基体绝热层后,导致丁腈橡胶基体绝热层提前分解,热防护作用下降,耐烧蚀性能明显降低且300℃恒温处理后绝热层抗拉强度降低98%以上,基本失去力学性能;同时,采用三元乙丙橡胶基体绝热层作为对比,在相同条件下开展BDNPF/A迁移实验,结果显示,BDNPF/A在三元乙丙橡胶基体绝热层内不发生迁移;分析认为,由于BDNPF/A和丁腈橡胶基体绝热层都属于极性材料,两者互溶导致迁移的产生,BDNPF/A分解产生大量的热和酸性气体,导致丁腈橡胶基体绝热层性能下降;在固体发动机设计时,应考虑增塑剂与绝热层的极性,选择不同极性的增塑剂与绝热层或在推进剂与绝热层之间增加极性不同的衬层阻挡,阻止迁移现象的发生。 展开更多
关键词 BDNDF/A 增塑剂 丁腈橡胶 绝热层 迁移 烧蚀
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不同硼含量下环境压强对硼燃烧效率的影响 被引量:2
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作者 樊荣 万代红 +2 位作者 沈肖胤 张丹阳 李京修 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期80-84,共5页
为考察硼粉含量和环境压强对硼粉燃烧效率的影响,采用90硼粉、95硼粉分别与助燃剂混合制备了不同硼含量样品,利用氧弹量热系统、激光粒度仪、热重/差热联用分析仪、高压差示扫描量热仪和化学分析法研究不同环境压强下不同硼含量样品的... 为考察硼粉含量和环境压强对硼粉燃烧效率的影响,采用90硼粉、95硼粉分别与助燃剂混合制备了不同硼含量样品,利用氧弹量热系统、激光粒度仪、热重/差热联用分析仪、高压差示扫描量热仪和化学分析法研究不同环境压强下不同硼含量样品的硼粉燃烧效率变化规律和热分解过程。结果表明:当硼粉与助燃剂质量比小于1∶6时,助燃剂含量的增加对硼粉燃烧效率提升的作用大幅降低,且硼粉表面的氧化层极大阻碍了硼粉的燃烧;当硼粉含量较高时,环境压强的升高加剧了样品燃烧时的"冷壁效应",导致硼粉燃烧效率降低。综合高硼含量样品燃烧特点,通过改善硼粉燃烧环境,得到硼粉燃烧效率为73.74%的测试方法。 展开更多
关键词 硼含量 环境压强 燃烧效率
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N-丁基硝氧乙基硝胺所含杂质分析及其稳定性研究
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作者 沈肖胤 程思凡 +2 位作者 万代红 李京修 樊荣 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期581-588,共8页
采用液-质联用仪(LC-MS)、高效液相色谱(HPLC),对不同批次N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)进行了组分分析。通过加速老化试验,研究了Bu-NENA酸值及纯度的变化规律,综合分析了Bu-NENA内杂质产生的机理。同时,开展了不同中定剂对Bu-NENA使用... 采用液-质联用仪(LC-MS)、高效液相色谱(HPLC),对不同批次N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)进行了组分分析。通过加速老化试验,研究了Bu-NENA酸值及纯度的变化规律,综合分析了Bu-NENA内杂质产生的机理。同时,开展了不同中定剂对Bu-NENA使用过程中的稳定性影响研究。分析结果表明,Bu-NENA中主要杂质成分为丁基羟乙基硝胺和丁基乙酸乙基硝胺;丁基乙酸乙基硝胺为Bu-NENA合成时会产生的副产物;Bu-NENA遇水发生水解反应,产生杂质丁基羟乙基硝胺,同时其酸值增加,纯度下降,影响其使用性能。为了确保Bu-NENA使用性能,需要控制合成过程,减少副产物的产生;同时,严格控制使用、贮存等环境中的水分。因此,同时使用中定剂MENA、MNA,可以有效抑制Bu-NENA的老化分解。文中筛选出了合适的中定剂,为Bu-NENA的使用提供了理论支撑,以更好地进行优化设计,对实际生产具有重要的意义。 展开更多
关键词 N-丁基硝氧乙基硝胺 丁基羟乙基硝胺 丁基乙酸乙基硝胺 酸值 纯度
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N-丁基硝氧乙基硝胺纯度及推进剂内含量的测试方法
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作者 沈肖胤 程思凡 +3 位作者 时志权 刘婧 李京修 陈建发 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期261-266,共6页
选择高效液相色谱分析仪对N-丁基硝氧乙基硝胺的(Bu-NENA)特性进行分析测试,通过多次试验探索,确定合适的仪器测试参数、内标物;采用溶液萃取法,制取Bu-NENA标样,确定合适的测试浓度,最终建立Bu-NENA纯度测试方法,其分析结果的相对标准... 选择高效液相色谱分析仪对N-丁基硝氧乙基硝胺的(Bu-NENA)特性进行分析测试,通过多次试验探索,确定合适的仪器测试参数、内标物;采用溶液萃取法,制取Bu-NENA标样,确定合适的测试浓度,最终建立Bu-NENA纯度测试方法,其分析结果的相对标准偏差仅为0.043%,稳定性高,操作简便,可用于Bu-NENA纯度分析研究。同时,通过对萃取溶剂、测试浓度等方面的分析,建立了真实推进剂中Bu-NENA含量的测试方法,验证了该方法的稳定性,可为开展真实推进剂内Bu-NENA含量的监控提供可靠的检测手段。 展开更多
关键词 Bu-NENA 检测波长 定量方法 萃取溶剂
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