XAFS研究納米非晶態(tài)Ni-B(P)合金的結(jié)構(gòu)和性能.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文XAFS研究納米非晶態(tài)NiB（P）合金的結(jié)構(gòu)和性能姓名：王曉光申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：核技術(shù)及應(yīng)用指導(dǎo)教師：張新夷韋世強(qiáng)2001.6.1==—==。：：：：：：；：—一—蘭墾型耋絲查查耋堡圭蘭堡篁苧!!!!!!位的平均鍵長R、配位數(shù)N、熱無序o。和結(jié)構(gòu)無序a。分別為0275nm，110，O0069nm，0033nm：0255nm，105，O0060nm，001lnm和0249nm，108，00070nm，00

2、029rim。NiP納米非晶態(tài)合金在300oC晶化后生成的主要是多晶金屬Ni和納米晶Ni、P，360oC的晶化峰為納米晶Ni，P進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為金屬Ni物相，500oC退火處理后，仍有較多的晶態(tài)Ni，P存在。NiP樣品在25oC(非晶態(tài))、300。C和500oc退火的NiNi配位的平均鍵長R、配位數(shù)N、熱無序o。和結(jié)構(gòu)無序a。分別為O271nm，100，O0060nm，O028nm；O258nrn，101，00063nm，0016nm和02

3、55nm，104，00060rim，0012nm。NiB和NiP樣品的苯加氫催化活性大小的次序?yàn)椋杭{米晶NiNiB納米非晶態(tài)合金NiP納米非晶態(tài)合金大顆粒晶態(tài)Ni≥晶態(tài)Ni，B2晶態(tài)Ni，P。提出NiB和NiP納米非晶態(tài)合金的苯加氫催化活性中心為納米晶Ni和類似金屬Ni結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)NiB及NiP，其失活的主要原因是納米晶Ni的聚集長大所致。3Ni—Ce—B和NiCeP納米非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)和性能研究Ni—ce—B和NiCeP納米非晶態(tài)合金

4、的苯加氫催化活性結(jié)果表明：O32％的ce摻入后，Nj—ceB和Ni—CeP樣品的催化活性明顯增加，在退火溫度為350oC時，它們的苯加氫催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率最高，分別為81％和63％。DTA結(jié)果表明，NiceB納米非晶態(tài)合金有275、330、423和528oC四個晶化峰，NiCe—P納米非晶態(tài)合金有3個晶化峰(其晶化峰分別在278、410和528。c)，其最高晶化峰溫度較相應(yīng)NiB和NiP納米非晶態(tài)合金的分別升高150。C，170oC說明稀土

5、元素ce顯著提高NiCeB和Ni—Ce—P納米非晶態(tài)合金的熱穩(wěn)定性。EXAFS和XRD結(jié)果進(jìn)～步說明：在300。C的退火溫度下，NiceB僅有少量晶態(tài)Ni，B生成。在528。C或更高退火溫度下，NiCe—B樣品中的Ni3B開始分解生成晶態(tài)Ni同時納米晶Ni聚集長成大顆粒晶態(tài)Ni，晶化生成的Ni晶格有較大畸變，同時仍有相當(dāng)?shù)木B(tài)Ni，B存在，其Ni—Ni配位的平均鍵長R；、配位數(shù)N、熱無序aT和結(jié)構(gòu)無序吼分別為O25lnm，105，000

6、69nm，00073nm。NiCe，P納米非晶合金在278。C出現(xiàn)的小晶化峰為部分晶化生成納米晶Ni，P，NiCeP樣品經(jīng)400oC退火后，晶化生成金屬Ni和晶態(tài)Ni，P，在528。C溫度退火后，晶態(tài)Ni顆粒進(jìn)一步長大，仍有相當(dāng)?shù)木B(tài)Ni，P存在，其Ni—Ni配位的平均鍵長R、配位數(shù)N、熱無序aT和結(jié)構(gòu)無序as分別為0255nm，103，00072nm，001Irma。說明加入Ce提高催化活性的主要作用有兩方面，一是提高NiB和NiP納