复合稀土钨电极生产技术研究
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- 发布于 2016年6月15日 星期三 11:47
- 作者：yiping
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添加稀土元素在钨电极中，可以细化钨晶粒，改变钨电极的塑-脆转变温度，提高电极的性能。但是复合稀土电极生产技术较为复杂，且生产成本高，因此未能被广泛应用。通过改善复合电极的生产技术，对复合电极的工业化生产具有重要的意义。其中工艺技术包括掺杂工艺、还原工艺和垂熔烧结工艺。
钍钨电极的掺杂一般采用氧化钨和氧化钍直接掺杂。铈钨电极一般采用氧化钨和稀土硝酸盐进行掺杂。对于多元复合稀土钨电极通常采用APT与稀土硝酸盐直接进行掺杂，这种掺杂方法不仅高效，且省去了APT煅烧的工艺，缩短了生产过程。这两种原料均匀掺杂，可以提高复合电极的力学性能，使得电极具有较高的成材率和高电子发射性。
复合电极通常采用粉末冶金的方法制备。而这种制备工艺中，金属粉末的质量的电极的质量起着决定性作用。在还原过程工序中通常采用二次还原法，其中适当提高第一次还原的金属粉末的颗粒、加大第二次还原温度的梯度都有利于提高金属粉末的粒度。
烧结工艺主要影响电极的密度、晶粒度、稀土氧化物分布及高温蒸发的损耗量等。采用垂熔烧结方式制备复合稀土钨电极的过程中，要控制好烧结温度。因为烧结温度过高，钨晶粒就会急剧长大，降低稀土氧化物的扩散系数，增加电极的烧损率。且烧结温度过高，会使得稀土氧化物形成的低熔点物质聚集长大，增加偏析，导致稀土氧化物蒸发损耗，分布不均。
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还原态铵钨青铜纳米粒子的制备方法(2/2)
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- 发布于 2016年6月14日 星期二 17:54
- 作者：xinyi
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氧化钨薄膜电极氧化葡萄糖制氢气
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- 发布于 2016年6月14日 星期二 17:47
- 作者：Cristina
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葡萄糖可以经过光合作用的化学方法，大量的合成普遍的存在与自然界中。由于葡萄糖的丰富存在，价格便宜，可再生且易得而被认为是产氢的主要的能源类物质。葡萄糖是农业，食品和造纸业的主要废弃物，如果处理不当也会造成严重的环境污染。近年来，有过许多PEC系统是通过葡萄糖产氢气。
近来，氧化钨和电催化剂串联从葡萄糖溶液制氢气表现出了较好的光催化活性。在光催化剂表面沉积高活性的电催化剂，可有效提高半导体的光催化活性。电催化剂在半导体表面的沉积形成一层覆盖物，通过改变体系中的电子分布，影响WO3的表面性质，进而改善光催化活性。一般来说WO3的费米能级高于当两种材料联结在一起时，电子就会不断从WO3向沉积电催化剂迁移，在金属和电催化剂界面上形成能俘获电子的浅势阱Schottk能垒，这为光生电子空穴对的分离提供了有效俘获阱，可以进一步抑制光生电子和空穴的复合，提高载流子的分离效率，最终提高光催化剂的量子效率。
将FTO/WO3/Ni(OH)2薄膜电极使用于还原葡萄糖的实验。通过该实验，发现不修饰Ni(OH)2的裸露得三氧化钨电极几乎没有光电催化葡萄糖的效果；在三氧化钨薄膜的表面修氢氧化亚镍后能够增强三氧化钨光电极薄膜的光电效应。以下为FTO/WO3与FTO/WO3/Ni(OH)2的拉曼光谱以及紫外可见光吸收曲线的对比图：
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还原态铵钨青铜纳米粒子的制备方法(1/2)
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- 发布于 2016年6月14日 星期二 17:49
- 作者：xinyi
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氧化钨薄膜电极的光学特性
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- 发布于 2016年6月14日 星期二 17:44
- 作者：Cristina
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下图为不同热处理温度下WO3薄膜的紫外-可见吸收光谱，其中前驱体溶胶pH=2.8，PEG含量为50%，热处理时间均为3h。从图中可以看出，所有样品的光吸收范围没有明显区别，均在470nm以下。随着热处理温度的上升，薄膜在300~450nm波长范围内的光吸收率有所增加。这主要是因为样品的结晶度随温度升高而升高，使得其光吸收效率提高。
下图为不同柠檬酸添加量条件下的样品紫外-可见吸收光谱。与上图相比，所有样品的光吸收范围也均在470nm以下，与WO3理论禁带宽度2.7eV相吻合。随着柠檬酸添加量的增加，薄膜在300~450nm波长范围内的光吸收率有所增加，主要是薄膜表面颗粒尺寸和粗糙度增大的原因。大颗粒纳米晶粒的散射效应增加了光子在纳米晶粒薄膜中的传播路程，提高了薄膜吸收光子的概率，有利于提高光能吸收效率。
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