导读:本文包含了氮化钒论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氮化,钒铁,正极,焦炭,贵金属,动力学,石墨。
氮化钒论文文献综述
李九江,黄彩云,王娜,张振全,吴春亮[1](2019)在《碳热还原氮化法制备氮化钒铁(FeV_xN_y)合金》一文中研究指出以叁氧化二钒、石墨粉、铁粉为原料,采用碳热还原氮化法在推板窑中制备生产氮化钒铁铁合金。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、能谱仪(EDS)和电感耦合高频等离子体(ICP)等分析手段对合金产品的物相组成、断面形貌和元素组成等进行分析。结果表明,在保持叁氧化二钒和铁粉配比量不变的情况下,随着碳粉配比量的增加,碳粉配比对高钒合金中V、N含量影响不大,对Fe含量有一定的影响,而对低钒合金中N含量几乎没影响,反而对V、Fe含量影响很大;在反应过程中铁粉做为催化剂及黏结剂使用。(本文来源于《矿冶》期刊2019年06期)
严国卫[2](2019)在《中碳非调质钢中碳氮化钒的平衡相计算与分析》一文中研究指出为预测和控制中碳非调质钢中V的析出物以及优化钢的成分,利用Thermo-calc热力学软件对中碳非调质钢V(C, N)析出温度、析出规律进行了计算,研究了C、N、Mn、V含量变化对V析出规律的影响。结果表明,基础成分(0.40%C-0.40%Si-1.40%Mn-0.07%V-0.008%N)钢中V(C, N)开始析出温度为1025℃,随着温度的下降,V(C, N)析出量增加,在600℃左右析出完毕。增加钢中的C、N、V含量将提高自奥氏体中析出V(C, N)相数量及开始析出温度;Mn含量增加将降低V的开始析出温度,抑制其析出,但幅度很小。(本文来源于《浙江冶金》期刊2019年04期)
徐瑞,吴跃东,张国华[3](2019)在《镁热还原叁氧化二钒和氮气氮化制备高纯度氮化钒(英文)》一文中研究指出以叁氧化钒(V_2O_3)为原料,通过两步法制备高纯度氮化钒(VN)粉末。首先,在873 K、Ar气氛中通过镁热还原反应将V_2O_3还原,得到V和MgO的混合物;然后,在1473 K、N_2气氛中对样品进行氮化;最后,通过酸浸获得高纯度的VN粉末。采用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对样品的相变和形貌演变进行分析。实验结果表明,所制备的VN粉末的总体形貌保持初始V_2O_3粉末的形貌。通过酸浸除去MgO后,可以得到多孔VN颗粒,其氧含量为0.178%(质量分数)。与传统方法相比,这种方法可获得含有少量氧且不含碳的高纯度VN粉末。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年08期)
王宝华,吴春亮,卢永杰,王海龙,王娜[4](2019)在《工业生产高氮氮化钒合金的研究》一文中研究指出以叁氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。(本文来源于《有色金属(冶炼部分)》期刊2019年07期)
王斌,李冬,杜金晶,朱军,刘漫博[5](2019)在《利用V_2O_5制备氮化钒铁的反应过程及动力学研究》一文中研究指出采用TG-DSC技术对V_2O_5直接制备氮化钒铁的反应过程进行研究,并采用Coats-Redfern积分法对相关反应的动力学参数进行计算。研究结果表明:碳还原V_2O_5的反应在670℃左右开始显着发生,随温度升高,反应速度加快。在1 000℃以上时,碳化反应开始进行,在1 200℃左右,氮化反应可以显着发生,试样中可检测到氮化产物。在1 150~1 350℃反应的活化能要比970~1 100℃时的高,说明随着反应的进行,生成的碳化钒铁和氮化钒铁产物产生了一定的包覆作用,扩散过程阻碍了反应的进一步进行。高温还原氮化后的试样,碳、氮元素在四周分布密集,而在中间区域分布较少,这也印证了碳化产物和氮化产物存在着明显包覆作用的推论。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)
吴跃东[6](2019)在《高品质氮化钒铁合金的短流程制备与高温反应机理研究》一文中研究指出钢铁冶炼时,适量加入钒可以细化钢的组织和晶粒,提高钢的强度、韧性、抗腐蚀能力和抗冲击性能等综合性能。随着理论研究的深入和实际工业生产的验证,氮化钒铁被越来越多的研究者和企业所认青睐,被认为是功效最佳的含钒炼钢添加剂。然而,现有高压自蔓延合成氮化钒铁技术存在一些不足:以钒铁为原料,而钒铁是通过硅热或者铝热反应V2O5得到的,制备流程过长;在制备钒铁的过程中,会有一定量的硅或者铝被带入到钒铁中,品质不高;制备为渗氮过程,产品表面的氮含量远远高于底部,成分不均匀。另外,目前国内外围绕氮化钒铁的短流程冶炼技术的相关研究极少。本论文围绕上述问题展开了系统地研究,提出碳热还原氮化法制备高品质氮化钒铁新方法。通过采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、碳硫分析仪、氧氮氢分析仪以及FactSage7.0等分析手段,系统地研究了 C/O摩尔比、反应温度、反应时间等因素对产品物相、微观结构、密度以及成分的影响,并结合热力学计算结果,对碳热还原氮化法进行机理分析。在此基础上,从冶金动力学和热力学角度,研究氮化钒铁制备过程中铁的作用机理,分析铁对反应进度以及产物成分的影响;深入的研究了碳热还原氮化过程中不同温度阶段内碳的反应行为以及CO还原V205过程。最后,初步研究以两步法(氨气还原氮化+高温烧结)制备无碳的氮化钒铁。取得的研究成果如下:(1)通过碳热还原氮化法,可以成功地制备出高氮、低碳、低氧的氮化钒铁合金。与国家标准GB/T 30896-2014对各个牌号的氮化钒铁的成分及密度要求相比,本方法制备的FeV45N、FeV55N和FeV65N合金的成分和密度都能满足要求。另外,与传统方法相比,碳热还原氮化法避免了钒铁的生产流程,直接以五氧化二钒为原料进行制备,极大地缩短了生产流程;降低了杂质元素的引入,如铝、硅等元素。C/O摩尔比为80%时,氮化钒铁的成分最佳;C/O摩尔比过低,碳热还原氮化过程反应不完全,存在低价钒氧化物;C/O摩尔比过高,过量碳会发生碳化反应,导致氮化钒铁中氮含量下降,N/V比降低。反应温度对氮化钒铁的成分影响较小,但其对氮化钒铁致密度的影响极大,最佳反应温度为1773K~1823K。(2)从反应动力学和热力学角度,研究了铁在碳热还原氮化过程中的作用机理,研究发现:在一定温度下,铁熔化转变成液相,并具有一定地流动性,覆盖在固体反应物表面,阻碍气体反应物的扩散,从而抑制碳热还原氮化反应的进行。但是,氮化钒铁制备温度在1773K以上,液相层的阻碍作用并不太明显。另外,铁的加入能提高氮化钒铁中氮化钒相的氮含量,并降低其碳含量、氧含量。根据平衡热力学分析,存在铁液条件下,铁相在平衡状态下的平衡碳含量极低。在高温下,碳在铁液中存在一定的溶解,使铁相成为碳的液相扩散通道,反应由固固反应转化为固液反应,提高了反应的接触面积,进而促进了残余碳更深度地与氧反应。(3)单独研究碳热还原氮化法制备氮化钒铁过程中不同温度段内碳与V2O5的反应行为,研究发现:碳在碳热还原氮化过程中起主导作用。在923K~973K下,V2O5仅能够被还原至VO2,VO2无法被进一步还原,物相变换可以描述为V2O5→V6O13→VO2。当温度低于V205的熔点,还原反应为固固反应,受限于固体颗粒之间较低的扩散速率,还原反应速率极低,即使反应5小时,也无法反应完全;然而,温度高于V205的熔点时,碳热还原反应转变成固液反应,反应速率迅速提升。在1423K~1473K下,钒的氧化物被进一步还原至V2O3,物相变换可以描述为V205→V305→V2O3;另外,在1423K下,“钒损失”很不明显。在1473K-1673K温度范围内,V2O3相可以直接碳热还原氮化至VN,无其他中间物相。(4)在研究碳与V205的反应行为过程中,发现当温度低于1423K,最佳C/O摩尔比仅为理论配碳量的60%,这说明CO还原钒氧化物在碳热还原氮化制备氮化钒铁过程中起到一定的作用。因此,对CO气基还原V2O5进行研究,发现:在碳热还原氮化过程中,即使1623K,V2O3无法被CO还原成其他价态氧化物或者VC,即CO只在低温条件下参与反应。在783K~963K下,五氧化二钒皆可被还原至叁氧化二钒,物相转变顺序为V2O5→V6O13→VO2→V2O3。然而,在783K和963K下的还原机理不同:当温度低于V2O5熔点,还原反应为气固反应,假晶变换机理起主导作用,V2O5颗粒的表面上形成很多裂缝,均保持原始形态;当温度高于V2O5熔点,还原反应变成气液反应,液相中孔隙极小,还原气体很难扩散液相层内部,还原速率大幅下降。(5)采用氨气还原氮化五氧化二钒和氧化铁的混合物,并进行高温烧结的两步法制备无碳的氮化钒铁,研究发现:在氨气还原氮化反应过程中,钒源物相转变可以描述为:NH4VO3→V205→VO2→V2O3→V(N,O)。在1373K下还原10小时可以获得氧含量为0.56%的复合粉末,并在1823K下进行高温烧结得到致密的FeV55N块状,其密度达到5.4g/cm3。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-03)
王冬雪[7](2019)在《氧化钒和氮化钒的叁甲胺气敏性能研究》一文中研究指出随着人类生活水平的日益提升,人们也逐渐意识到人类的活动对环境的不良影响。气体传感器是一种在不同气体中材料电阻率发生变化的器件,开发优异性能的敏感材料是推动气体传感器发展的一个重要核心部分。金属氧化物半导体材料一直是被广泛应用的一种重要的气体传感器敏感材料,然而一些新兴的敏感材料也在不断的被开发。纳米合成技术是制备敏感材料的重要方法之一,随着纳米技术的发展实现了对材料微观结构的设计,为制备高性能的气体传感器提供了更大的可能性。本论文中采用简单的水热合成方法并结合退火和氨气还原的过程,制备出不同表面形貌结构的钒基氧化物和氮化物,研究其对易燃、有毒气体叁甲胺的气敏性能,本论文具体研究内容如下:1.水热合成VOOH前驱物,空气中退火处理前驱物制备出球状V_2O_5叁维分等级结构,球状V_2O_5叁维分等级结构V_2O_5是由单晶纳米片堆积而成。根据奥斯特瓦尔德熟化原理及各项异性生长机理,分析了球状形貌的生长机理,所制备的球状V_2O_5在工作温度240°C时,表现出对叁甲胺很好的选择性,快速的响应恢复速率,良好的稳定性等。其良好的气敏性能与叁维的分等级结构密切相连,并利用吸附脱吸附模型解释了其气敏机制。2.低温氨气下还原氮化VOOH前驱物,制备出花状多孔VN纳米材料,对材料的热稳定性进行了分析后用于气敏材料测试,在工作温度为230°C时,VN纳米花在还原性气体叁甲胺中表现出N型半导体的性质。对比相同浓度的其他气体对叁甲胺呈现出较高的气敏响应能力,具有快速的响应恢复时间。所制备材料的气敏性能与独特的微观多孔结构密不可分,并根据吸附脱吸附模型解释了其气敏机制。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
王斌,李二虎,朱军,杜金晶,王欢[8](2019)在《V_2O_5直接制备氮化钒铁过程研究》一文中研究指出针对V_2O_5直接制备氮化钒铁工艺,采用TG-DSC和扫描电子显微镜(SEM)表征分析了体系反应过程及微观组织与元素分布,并分析了各影响因素对产物含氮量的影响。结果表明,670℃左右,碳还原V_2O_5的反应开始显着发生,1 000℃以上时,碳化反应开始发生,温度达1 200℃左右,开始出现氮化反应。反应温度、保温时间和配碳系数等因素对氮化钒铁含氮量均有较明显的影响。较适宜的制备工艺参数为:高温反应温度1 400℃、保温2h、配碳系数0.35,在该条件下制得的氮化钒铁含氮量可达11.26%,合金中其它元素含量分别为钒46.31%、铁36.87%、碳1.21%、硅1.98%、铝1.94%,符合GB/T30896-2014标准。SEM结果表明,利用V_2O_5直接制备氮化钒铁,铁主要以夹杂形式均匀分布在氮化钒铁主相间,且氮、钒、铁叁种主元素的分布较均匀。(本文来源于《有色金属工程》期刊2019年05期)
李春如[9](2019)在《氮化钒纳米材料的制备及其锂-硫电池电化学性能研究》一文中研究指出硫作储能锂基电池正极材料时理论比容量高,环境污染小,价格较低,在下一代锂电池中,是非常具有发展前景的正极材料之一。然而,锂-硫电池中的硫单质和多硫化物等物质的导电性比较低,多硫化物在电解液中溶解并发生穿梭效应,硫充放电时的体积变化影响极片结构等问题,使锂-硫电池的循环性能较低。本文围绕多硫化物穿梭效应导致的低循环寿命问题,设计并制备了不同结构的氮化钒复合材料,应用于锂-硫电池时其循环性能明显提高。主要工作如下:(1)花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片的制备及其锂-硫电池的电化学性能研究。通过水热法制备了花状聚苯胺氧化钒纳米材料,再利用双氰胺为氮源氮化处理,最终得到花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片。首先,将花状聚苯胺氧化钒纳米片制备成负载0.7 mg cm~(-2)硫的正极极片,其锂-硫电池在0.2 C的电流密度条件下,100圈循环后比容量还有511.3 mAh g~(-1)。其次,花状氮掺杂碳-氮化钒纳米片材料作为锂-硫电池隔膜涂层,使用1.2 mg cm~(-2)较高硫载量的碳纳米管与硫复合正极,在0.2 C的条件下,其锂-硫电池100圈循环充放电后仍然有654.1 mAh g~(-1)的比容量。最后,通过改变高温和氮化处理条件制备了不同钒化合物,制备成隔膜涂层后制备锂-硫电池。700°C氮化处理1 h的氮化钒复合材料,其锂-硫电池正极硫负载0.7 mg cm~(-2)时,可以实现0.2 C电流密度下500次以上的长循环,仍保持504.0 mAh g~(-1)的比容量。(2)氮化钒与碳纳米管复合材料及其锂-硫电池的电化学性能研究。使用碳纳米管作为结构前驱体,将溶液中的钒氧离子利用表面活性剂连接到碳纳米管表面,用双氰胺高温氮化获得氮化钒与碳纳米管复合材料。该材料用作硫载体时,0.2 C的电流密度,其极片载硫量在1.0 mg cm~(-2)时,使用60μL电解液的电池100次循环后还有378.1 mAh g~(-1)的比容量,而使用40μL电解液的电池100圈后还有512.1mAh g~(-1)的比容量。此外,氮化钒与碳纳米管复合材料分别负载80%、70%、60%的质量分数的硫,其锂-硫电池前20次循环过程中,每圈分别衰减了2.10%、1.68%、1.57%的比容量。实验结果说明,适当降低电池电解液和材料硫负载含量,可以降低锂-硫电池充放电过程中的容量衰减,提高其电池循环稳定性。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20)
徐元,陈哲,邹文文,曹文娟,Muhammad,Arif,Khan[10](2019)在《过渡金属钴、镍氧化物与氮化钒共掺杂作为析氧反应催化剂》一文中研究指出开发一种低成本,高稳定性并且性能高效的非贵金属催化剂用于替代IrO_2与RuO_2在析氧反应(OER)中的应用是极其迫切的。目前,由于非贵金属基材料如Ni和Co等具有良好的催化活性、土壤丰度和较低的成本,已经将其作为替代OER电催化剂给予了很多关注。然而,由于碳基材料在高极化电位下会发生严重腐蚀,使其不适合作为OER催化剂的载体。我们成功合成了一种金属钴、镍氧化物与氮化钒共掺杂的催化剂。通过将钴、镍盐按一定比例混合,以PVP作为表面活性剂、VN为载体,经过退火后形成NiCoO_2/VN催化剂。结合扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射以及比表面分析等证明该催化剂的片块状结构。同时,电化学测试也表明该催化剂具有良好的催化活性,其中NiCoO_2/VN的过电位几乎与商用IrO_2催化剂相当,而Tafel斜率也是低于商用IrO_2催化剂。我们认为这归因于过渡金属氧化物和VN之间可能存在的协同作用能促进电荷转移,增强反应动力学。(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20)
氮化钒论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为预测和控制中碳非调质钢中V的析出物以及优化钢的成分,利用Thermo-calc热力学软件对中碳非调质钢V(C, N)析出温度、析出规律进行了计算,研究了C、N、Mn、V含量变化对V析出规律的影响。结果表明,基础成分(0.40%C-0.40%Si-1.40%Mn-0.07%V-0.008%N)钢中V(C, N)开始析出温度为1025℃,随着温度的下降,V(C, N)析出量增加,在600℃左右析出完毕。增加钢中的C、N、V含量将提高自奥氏体中析出V(C, N)相数量及开始析出温度;Mn含量增加将降低V的开始析出温度,抑制其析出,但幅度很小。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氮化钒论文参考文献
[1].李九江,黄彩云,王娜,张振全,吴春亮.碳热还原氮化法制备氮化钒铁(FeV_xN_y)合金[J].矿冶.2019
[2].严国卫.中碳非调质钢中碳氮化钒的平衡相计算与分析[J].浙江冶金.2019
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[10].徐元,陈哲,邹文文,曹文娟,Muhammad,Arif,Khan.过渡金属钴、镍氧化物与氮化钒共掺杂作为析氧反应催化剂[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019