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期刊信息/Journal information
中北大学学报（自然科学版）
中北大学
中北大学学报（自然科学版）

中北大学

靳祯

双月刊

1673-3193

xbzr@nuc.edu.cn

0351-3925798

030051

太原13号信箱

中北大学学报（自然科学版）/Journal Journal of North University of China北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是自然科学类学术期刊，充分反映我校生要研究成果，促进学术交流，已被EI、CA、SA、PЖ、中国科学引文数据库等收录。
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    高离子选择性PI基两性离子交换膜的制备与应用

    童隆志刘鑫王超
    213-221页
    查看更多>>摘要：两性离子交换膜可以结合质子交换膜和阴离子交换膜的优点,解决质子传输能力与钒离子渗透能力之间的权衡关系.针对许多报道中阴阳离子位于同一侧链而限制了调控其比例的问题,本文以5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪,4,4'-二氨基-2,2'-二磺酸基-联苯和 4,4'-二氨基二苯砜为二胺单体,以1,4,5,8-萘四甲酸酐为二酐单体,制备了含有苯并咪唑结构主链的磺化聚酰亚胺膜材料,利用苯并咪唑的易修饰性,制备了具有长功能基团侧链的两性聚酰亚胺膜材料,可灵活调控阴阳离子的比例.通过调控长侧链阳离子基团的含量制备了QBISPI-x(x=0,33,67,100)系列膜.QBISPI-0具有最高的质子传导率(27.462 2 mS·cm-1)和离子选择性(6.598×105 S·min·cm-3),在VRFB的测试中表现出最佳性能,在高电流密度(200 mA·cm-2)下能量密度可达到73.6%.

    两性离子交换膜聚酰亚胺全钒液流电池酸碱相互作用苯并咪唑

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    聚四氟乙烯基活性材料化学反应分子动力学模拟

    安德隆肖建光马俊杨徐瑞泽...
    222-228页
    查看更多>>摘要：为了研究铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料独特释能特性背后的微观机制,采用反应分子动力学方法模拟了PTFE基体热解及Al/PTFE化学反应的过程.模拟结果表明:PTFE基体碳链发生随机断裂后产生自由基片段,(-CF2-CF2-)从自由基链端脱落产生C2F4;在Al/PTFE体系内,Al与PTFE发生脱氟反应并于铝表面生成AlFx,AlFx最终解离为AlF3,AlF4等铝氟小分子,与此同时,PTFE失去F后发生化学诱导分解,在低于PTFE热解温度时即发生分解.此外,通过Arrhenius公式计算得出PTFE基体热解的活化能为146 kJ/mol,Al与PTFE反应的活化能为16.4 kJ/mol.

    分子动力学铝/聚四氟乙烯反应力场活性材料热解

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    ZrxCe1-xO2/NC催化CO2和苯乙烯-锅法制环碳酸酯

    周钰淼梁栋姚悦华武越...
    229-238页
    查看更多>>摘要：CO2与烯烃转化为环碳酸酯是当前一种有效的固碳策略,为此设计了一种掺氮多孔碳负载锆铈双金属(ZrxCe1-xO2/NC)催化剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2-吸附、CO2和NH3程序升温脱附(CO2-TPD和NH3-TPD)等表征了催化剂的形貌、物相、孔结构以及酸碱两性特征.结果表明,该催化剂可在无卤条件下催化CO2和苯乙烯一锅法制备环碳酸酯,特别是Zr0.75Ce0.25O2/NC在2 MPa CO2下,采用80℃/8 h和150℃/8 h分段工艺,实现了74.87%的转化率和80.43%的环碳酸酯选择性,这归因于氧化铈(CeO2)和氧化锆(ZrO2)在碳载体上的均匀分散,以及丰富的酸-碱性位点协同作用.

    CO2苯乙烯CeO2ZrO2多孔碳环碳酸酯

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    TiO2@H+/g-C3N4复合材料的光催化产氢性能及机理分析

    徐宏妍陈书航郝亚超赵阳灿...
    239-246页
    查看更多>>摘要：本文研究了TiO2含量对TiO2@H+/g-C3N4异质结光催化剂产氢性能的影响.首先将石墨相氮化碳(g-C3N4)用硫酸处理,得到酸洗氮化碳(H+/g-C3N4),然后通过煅烧法在H+/g-C3N4 表面负载TiO2 得到TiO2@H+/g-C3N4复合材料,利用透射电镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射仪和比表面仪对TiO2@H+/g-C3N4复合材料进行了表征,研究了其在可见光下的光催化产氢性能,探讨了TiO2@H+/g-C3N4复合材料光催化产氢机理.实验结果表明:1)煅烧法可以成功制备TiO2@H+/g-C3N4复合材料,且TiO2的负载显著地提升了H+/g-C3N4的光催化产氢性能,这主要归功于TiO2/g-C3N4异质结的形成降低了光生电子空穴的复合速率,加快了电子的转移速率;2)实验结果还表明TiO2的负载量对TiO2@H+/g-C3N4复合材料的光催化产氢性能有很大影响,当TiO2含量为25%时,所制备的25-TiO2@H+/g-C3N4复合材料的光催化产氢性能最好,其光催化产氢速率为3.47 mmol·g-1·h-1,是H+/g-C3N4产氢速率的4.05倍,这主要归功于25-TiO2@H+/g-C3N4大的比表面积和高的光吸收度;3)所制备的25-TiO2@H+/g-C3N4复合材料还表现出良好的稳定性.

    g-C3N4TiO2光催化产氢异质结煅烧

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    应变和极化协同作用下裂纹尖端阳极溶解行为

    王斯琰张利涛
    247-256页
    查看更多>>摘要：金属材料在服役过程中,其表面裂纹的尖端会因受到应力作用而优先发生局部塑性变形;加之极化的共同作用,其与裂纹以外区域在腐蚀行为和腐蚀速率方面存在明显差异.本文使用自主设计的原位加载台,与扫描振动电极技术(SVET)和电化学工作站相结合,深入研究了酸性NaCl溶液中316L不锈钢裂纹尖端在应变和极化协同作用下的阳极溶解行为.结果表明:裂纹尖端是应力集中区,应变会导致裂纹尖端的钝化膜破裂及金属局部的快速阳极溶解.当金属处于开路电位或较低阳极极化电位下时,裂纹尖端新暴露的金属表面能快速钝化,导致总电流短暂上升然后迅速下降.在较高的阳极极化电位下,即使该电位处于316L不锈钢的钝化区,新暴露的金属表面也不能再次钝化,导致裂纹尖端局部位置持续的阳极溶解.在点蚀电位以上,316L表面会发生点蚀,由于应变新暴露的金属表面也不能再次钝化,导致裂纹尖端局部位置和点蚀处均为样品表面持续的阳极溶解区.

    扫描振动电极技术裂纹尖端阳极溶解

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    《中北大学学报(自然科学版)》征稿简则

    封3页
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