摘要：偶氮染料是纺织印染工业废水中的主要污染物,其大量排放会严重危害生物健康。为了开发一类有效的纳米催化剂对废水中的偶氮染料进行脱色,本文采用简单的水热合成法将Fe、Co元素掺杂到镍纳米材料中形成了具有三维网状多孔结构的三元金属纳米材料(Fe-Co-Ni NPs)。所制备的三元合金纳米材料为三维网状结构,少量的Fe、Co元素掺杂获得了更高的饱和磁化率,而未改变镍的多晶结构。在硼氢化钠存在条件下,由于多种金属元素之间的相互作用,Fe-Co-Ni NPs对刚果红的还原降解具有非常高的催化活性,2 min即可完全脱色,表观速率常数为1.24 min^(−1),明显优于二元Fe-Ni(1.00 min^(−1))、Co-Ni(0.96 min^(−1))及单金属Ni(0.83 min^(−1))纳米晶。Fe-Co-Ni NPs对其它偶氮染料甲基橙、直接红80及硝基苯酚类物质的还原降解也表现出较佳的催化性能。总之,该三元金属催化剂易于合成、成本低,对偶氮染料脱色效果好、稳定性高且可重复使用,非常适合工业偶氮废水的前期脱色处理。

摘要：本文采用REAL程序和正交设计法对含有硼氢化钠(NaBH4)的化学储氢燃烧剂进行了配方设计计算,计算结果表明硼氢化钠的加入能显著提高燃烧剂的热值,硼氢化钠含量为20%时,可使燃烧剂能量提高14.3%,计算确定了这类化学储氢燃烧剂的最佳配比为Ba(NO3)2:RP:Mg:NaBH4=60:10:10:20。对加入和未加入硼氢化钠的燃烧剂进行了DSC分析、感度测试和效应试验,测试结果表明加入硼氢化钠,燃烧剂的感度低,特性落高为30.2cm,热效应增大,为3321.61kJ·kg-1,燃烧效果更好,具有良好的应用前景。

摘要：对硼氢化钠-质子交换膜燃料电池的国内外近期研究进行了综述,重点分析了硼氢化钠水解制氢用催化剂的制备、性能、水解制氢副产品再生和硼氢化钠-质子交换膜燃料电池系统的装置设计,提出了多组分合金化与多孔结构化催化剂的研究思路,强调了硼氢化钠-质子交换膜燃料电池系统研制的必要性和迫切性。

摘要：冰片作为一种自然界广泛存在的次级代谢产物,可以通过樟脑的还原反应制备。但由于冰片极易氧化为樟脑,实验室中常使用硼氢化钠还原樟脑制备冰片的方法。该法可能生成2种冰片异构体,可以通过动力学控制获得其中一个异冰片从而使其成为不可逆反应。该有机化学实验设计在美国与欧洲国家均有涉及,但在国内教材中只是单纯设计为环己酮等单分子的还原反应,缺乏体现化学在解决实际问题中的实用性以及课堂的趣味性。该实验的引进不失为改进国内有机化学实验设计的良好素材。

摘要：新创实验是本科化学实验教学改革的重要方面,是培养具有高素质、创新型化学专业人才的有效途径。结合本团队的近期科研成果和本科化学实验教学需求,设计开发了《电沉积法制备磷化钴催化硼氢化钠水解制氢》实验项目。通过该项目使学生巩固和运用所学理论知识;学会使用电沉积法制备金属基催化剂,了解硼氢化钠水解制氢机理和前沿科学动态;培养学生科学探究与创新能力及团队合作意识,提高学生综合能力素质。

摘要：设计了一种基于硼氢化钠水解制氢技术的燃料电池供氢系统,包括硼氢化钠制氢装置及其控制系统。该系统利用单片微控制器对硼氢化钠制氢系统中的温度、流量、压力等多参数进行集成控制,实现反应系统安全可靠、自动化的要求,可以直接为燃料电池提供流量和压力可调的氢源。

摘要：设计了一套硼氢化钠制氢系统,利用单片微控制器实现系统中的温度、流量、压力等多参数的集成控制,为燃料电池提供流量和压力可调的氢源。制备了NaBH4水解制氢用泡沫镍载铂和泡沫镍载钯催化剂,实验结果表明,由于反应过程中附着在泡沫镍纤维上的钯颗粒严重脱落,使得泡沫镍载钯催化剂在使用寿命及稳定性方面远不如泡沫镍载铂催化剂。而使用泡沫镍载铂催化剂时,产氢速率随着催化剂用量的增加而升高;NaBH4溶液浓度较低时,产氢速率会随溶液浓度升高而增加,但是太高的浓度反而会使产氢速率降低;增加溶液中NaOH浓度会使反应速率快速降低,当NaOH浓度高于2%时,反应基本停止。计算了NaBH4制氢能量体系,并研发了一套集成NaBH4制氢系统及PEMFC系统的示范应用装置。

摘要：硼氢化钠催化水解制氢是一项实用、环保、可行的制氢技术。直接应用固态的硼氢化钠或与催化剂的混合物制氢比使用其溶液制氢更便捷、安全。本文设计了小型制氢反应器,使用NaBH4和乙酸钴粉末的混合物作初始反应物。研究了初始反应温度、供水速率和NaBH4与乙酸钴的混合比对产氢特性的影响。实验结果表明,反应区外围使用冷却水时,可将反应温度波动控制在6～8℃,这有利于降低氢气流速的峰值和保持相对稳定的氢气流。当催化剂的混合量大于4%时,氢气的转化率可达95%以上。

摘要：利用电镀法制备合金催化剂,并将其用于硼氢化钠水解制氢气的催化反应,制备的氢气可以充当质子交换膜燃料电池的氢源。通过改变镀液的p H值、电流密度,沉积时间等工艺参数,考察了各项工艺参数对制氢速率的影响。实验发现,随着镀液中的p H值变化,载体表面得到具有不同形貌的催化剂颗粒,当p H6.5时,得到的催化剂颗粒最小,得到最大的制氢速率。同样考察了电流密度和沉积时间对制氢速率的影响,发现电流密度0.1 A/cm2、沉积时间2.5 min时得到的催化剂具有最佳的制氢效率。