摘要：有效调控碳纳米材料的几何和电子结构的协同效应和缺陷是获得优良电化学性能的关键.然而,如何设计一种具有优势结构的杂化材料及对其电催化机理的认识尚不清楚.本文提出了一种聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚苯胺导电共聚物热解策略来制备S和N共掺杂多壁碳纳米管(MWCNTs),发现改变前驱体溶液中两种单体的比例可以调控掺杂MWCNTs中S和N原子的含量与表面活性位结构.S和N的共掺杂明显增大了碳纳米管表面的缺陷程度并暴露出更丰富的活性位点,从而有利于超细Pt和PtCu纳米颗粒的均匀分布和沉积.透射电镜和扫描透射电镜结果表明,所制备S和N共掺杂MWCNTs(SN-MWCNTs)负载的催化剂中Pt和PtCu纳米颗粒以及掺杂的S和N原子都均匀地分布在MWCNTs上,且沉积的Pt和PtCu纳米颗粒的平均尺寸仅分别为2.30和2.87 nm.X射线光电子能谱结果表明,S和N共掺杂MWCNTs与负载的Pt基纳米颗粒之间存在强烈的电荷转移相互作用,明显改变了贵金属Pt的表面电子结构.电化学测试结果表明,与Pt/SN-MWCNTs,Pt/N-MWCNTs,Pt/S-MWCNTs和商业Pt/C催化剂相比,Pt_(1)Cu_(2)/SN-MWCNTs表现出更大的电化学活性表面积(148.85 m^(2) g^(−1)),更高的甲醇氧化质量活性(1589.9 mA mg_(Pt)^(−1))、电化学稳定性和抗CO毒化能力.密度泛函理论研究表明,S和N共掺杂导致碳纳米管极大地变形,同时极化和激活了相邻的C原子.因此,增强了Pt_(1)Cu_(2)纳米颗粒在SN-MWCNTs上的吸附以及随后甲醇分子的吸附.此外,Pt_(1)Cu_(2)/SN-MWCNTs对甲醇氧化的电催化活性均在热力学和动力学上优于相应的CNTs和N-CNTs基材料.本文提供了一种新颖的在碳基材料上构建高度分散且稳定的Pt基纳米颗粒高性能燃料电池电催化剂的方法.

摘要：混凝土材料的颗粒堆积密实度对混凝土工作性及强度有着重要影响。利用Fuller曲线及Dinger-Funk紧密堆积理论对超高强混凝土进行配合比设计,研究了紧密堆积状态下胶凝材料的水化过程,探讨了不同配合比下混凝土的密度、工作性及力学性能。结果表明,采用Fuller曲线进行胶凝材料级配优化设计可以降低硅酸盐水泥用量,所设计的混凝土最佳配合比为:P·O 52.5级水泥用量为360 kg/m3,矿物掺合料用量为240 kg/m3,水胶比0.22,砂率40.2%。混凝土1 d强度可达62.7 MPa,28 d抗压强度可达107.9 MPa,与未筛分骨料的混凝土相比,其28 d强度提高了21.2%。