导读:本文包含了碳化钛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:纳米,复合材料,碳化物,电池,负极,组织,金属。
碳化钛论文文献综述
李健淋,闫理贺,司金海,侯洵[1]（2019）在《新型二维材料碳化钛纳米片光限幅特性研究》一文中研究指出作为一类新型二维纳米材料,金属碳/氮化物纳米片(MXene)具有高的比表面积和电导率,以及组分、层数与厚度灵活可控的优点,在储能、催化、传感和光学等领域具有潜在应用价值。研究了一种MXene材料碳化钛(Ti_3C_2T_X)纳米片分散液的非线性光学效应及其响应机制。发现Ti_3C_2T_X纳米片分散液在532、1 064 nm纳秒脉冲激光作用下表现出优异的光限幅性能,其限幅阈值分别为0.14 J/cm~2和0.12 J/cm~2;通过测量非线性散射光强度随入射光功率密度的依赖关系,发现该材料光限幅响应机制主要起源于非线性光学散射效应。与传统的光限幅材料C_(60)比较,该材料具有光限幅阈值低、响应波长范围宽等优点。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年11期）
王一甲,燕青芝[2]（2019）在《碳化钛弥散强化钾钨合金的制备、力学性能及其抗瞬态热冲击能力研究》一文中研究指出通过机械合金化法和热轧加工,制备出变形量为70%的碳化钛弥散强化钾钨(KW–TiC)合金。相比纯钾钨(KW)合金,KW–TiC合金的晶粒尺寸显着降低,力学性能显着提高,具有2500MPa的抗弯强度和更高的变形能力。KW–TiC和KW都具有低于250°C的韧脆转变温度(DBTT)。经过真空下1800°C、1h退火后,KW–TiC具有与KW类似的搭晶状组织,但晶粒尺寸比KW更细小。在电子束热冲击装置上,对KW–TiC和KW进行0.44～0.88GW/m~2的瞬态热冲击测试。在此能量密度下,KW–TiC与KW呈现出不同的开裂形貌,但由于TiC的存在降低了合金热导率,导致KW–TiC表面出现局部熔化现象。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年19期）
纪振晖,李国平,罗丰华,郝俊杰,颜练武[3]（2019）在《铬含量对碳化钛-高锰钢钢结硬质合金组织与性能的影响》一文中研究指出采用传统的粉末冶金工艺制备了不同铬含量的碳化钛-高锰钢结硬质合金,铬含量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和0,研究了铬含量对合金组织与性能的影响。用扫描电子显微镜对合金的组织进行了观察。结果表明,随着铬含量的增加,合金中碳化钛颗粒的尺寸逐渐增大;当铬含量2.5%时,碳化钛颗粒尺寸显着增大。合金的硬度随着铬含量的增加先升高后降低,当铬含量为2.0%时,合金硬度达到最大值HRC64.9,其后硬度稍微降低。随着铬含量的增加,合金的抗弯强度(TRS)和冲击韧性(IM)均先升高后降低。铬含量达到2.0%时,抗弯强度达到最大值2307MPa;铬含量为1.5%时,冲击韧性达到最大值12.89J/cm2。因此,适量的铬可以显着提高合金的力学性能。(本文来源于《硬质合金》期刊2019年03期）
孙水晶[4]（2019）在《碳化钛材料作为二次电池负极材料的设计、电性能研究及动力学探索》一文中研究指出随着大功率电子设备尤其是电动汽车的不断发展,研发高性能二次电池的需求日益迫切。钠离子电池具有生产成本低,地球储量丰富,优秀的储能性能,因此,关于钠离子电池的研发也在不断推进。负极材料是电池的核心组成之一,所以研发具有能量密度高,循环寿命长,操作温度范围广等特点的电极材料十分重要。MXenes材料,具有类石墨烯层状结构,高导电性和金属性,钠储存理论容量高,是具有优势的钠离子电池负极材料之选。在本论文中,我们通过球磨预处理结合溶液浸泡法合成了硫修饰钠镶嵌结构的Ti_3C_2 MXenes材料。通过分析手段如X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、拉曼(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS),恒电流充放电,外原位测试等,确定了材料的元素或基团构成、形貌,探究了材料的电化学性能及储能机理。通过动力学计算探究了材料的动力学行为。(1)通过对比不同预处理方法得到的Ti_3C_2的常温及高温储锂性能,确定了使用球磨处理降低原材料Ti_3AlC_2的尺寸再进行氢氟酸刻蚀的预处理方法。(2)通过溶液浸泡法结合静电吸引及氧桥连接效应得到了硫修饰钠镶嵌Ti_3C_2MXenes,碱化Ti_3C_2 MXenes材料,并将其与纯Ti_3C_2 MXenes材料进行对比,结果发现:作为钠离子电池负极材料,硫修饰Ti_3C_2 MXenes表现出更最优异的电化学性能,确定了预嵌钠和硫基团修饰对Ti_3C_2 MXenes材料的积极作用。该材料在2 A g~(-1)的电流密度下,循环了1000周后的可逆放电比容量仍高达135 mAh g~(-1),平均每圈的容量衰减率为0.033%,甚至在电流密度为5 A g~(-1)时,可逆放电比容量仍有136.6 mAh g~(-1)。(3)采用循环伏安及电化学阻抗等测试对硫修饰Ti_3C_2 MXenes材料进行了机理研究,同时,对材料进行了动力学计算,并利用原位测试探究了材料在充放电过程中状态变化,从而确定了材料具有混合能量储存机理——氧化还原及表面控制的混合式嵌入式赝电容,在循环过程中硫基团参与反应且不会消失,同时还具有自增加的钠离子扩散系数。材料的表观活化能及扩散活化能分别为36.15,39.74 KJ mol~(-1)。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-25）
何乐林[5]（2019）在《零价铁插层二维纳米碳化钛复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能及机理研究》一文中研究指出二维过渡金属碳化物(MXenes)是一类新型二维晶体,具有大的比表面积,独特的纳米层状结构等特点,是当前物理、化学、材料领域的研究前沿和热点,特别是其极高的耐辐射性和热稳定性,为开发基于MXenes的耐辐射性能优秀吸附材料提供了可能。但是由于缺少表面官能团、层间距狭窄、水相分散性能差等问题,限制了其在吸附领域中的应用。近些年来,已经出现了一些关于MXenes的表面改性和功能化的报道,但是主要应用于催化、能源领域。二维纳米碳化钛(Ti3C2)是MXenes类材料中的一种,化学性质相对稳定,制备过程安全性较高,是负载纳米颗粒的理想载体,通过与不同的纳米颗粒复合,可以制备出新型的纳米颗粒Ti3C2复合材料。纳米零价铁(nZVI)是一种应用广泛的环境修复材料,来源广泛,成本低廉,但是具有易团聚易失活等缺陷,通过载体的负载,可以有效的防止其氧化和团聚,提高其吸附还原性能。Cr(Ⅵ)是一种危害较大的重金属污染物,具有强氧化性和致癌性,传统处理工艺如离子交换、化学沉淀等具有一些缺点,如经济性、二次污染等,开发处理含Cr(Ⅵ)废水对环境保护和人体健康具有重要的意义。除此之外,Cr(Ⅵ)的氧化还原行为相对简单,可以作为模型污染物,用于研究多价态金属离子,特别是一些放射性阴离子污染物,如IO3-,SeO32-,SeO42-,TcO4-等与吸附材料相互作用过程中的迁移转化机理,具有独特的价值。本研究针对以上问题,摸索了 Ti3C2的刻蚀工艺,确立了最佳羟基改性方法,并制备出了零价铁插层Ti3C2复合材料(nZVI-Alk-Ti3C2),确立最佳合成条件。同时,以Cr(Ⅵ)为模型污染物,研究其在水相中重金属阴离子的去除效果和机理。SEM,TEM,BET等表征手段证明nZVI可以有效插入到经羟基改性后的Ti3C2的裂隙中,分散均匀,粒径得到了有效的控制,原材料的比表面积扩大4.5倍,从7.004 m2/g(Ti3C2)扩大到31.191 m2/g(nZVI-Alk-Ti3C2),通过Cr(Ⅵ)吸附试验,分别考察了铁/Ti3C2质量比,吸附时间,pH,初始浓度对吸附效果的影响,结果表明,铁/Ti3C2质量比在1:2时效果最好;nZVI-Alk-Ti3C2对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合伪二级动力学方程(R2=0.9981),控速步骤为化学吸附过程;nZVI-Alk-Ti3C2对Cr(Ⅵ)的吸附受pH影响很大,吸附容量随着pH的增高而降低,pH=2时吸附效果最好;初始浓度-吸附容量曲线显示,nZVI-Alk-Ti3C2对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir方程(R2=0.9779),最高吸附容量可达194.87 mg/g,与活性炭,分子筛,石墨烯等材料相比具有明显的优势。另外,研究还通过第一性原理计算和材料化学实验手段相结合的方式深入研究溶液体系中Cr(Ⅵ)与nZVI-Alk-Ti3C2复合材料相互作用机制。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-20）
吴柯汉,张国华,周国治[6]（2019）在《真空碳热还原直接制备铁/碳化钛复合粉体和陶瓷》一文中研究指出传统生产碳化钛系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型。该方法原料成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能和纯度。实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料。该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题,且原料成本低,产品纯度高,制得的陶瓷性能优良。研究发现,随着原料中碳配比的增加,最终得到的陶瓷产物硬度逐渐降低,而其弯曲强度先升高后降低。同时发现使用Ti粉作为烧结添加剂有助于增强产品的硬度及弯曲强度。最终产品的硬度为1 191.7 HV(11.7GPa),弯曲强度为1 776 MPa;其制备工艺为:原料配比TiO2∶C∶Fe=20∶8.6∶15,温度1 400℃,烧结时长6h,并加入质量分数为1%的Ti粉作为添加剂。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2019年04期）
承孝梅[7]（2019）在《碳化钛基复合材料的合成、表征及其在罗丹明B降解中的应用》一文中研究指出近十年来,二维层状材料如石墨烯、六边形氮化硼(h-BN)、过渡金属二硫属化合物(TMDs)、氧化物(TMOs)、层状双氢氧化物(LDHs)等在电化学储能、气体传感、场效应晶体管等应用中表现出优异的性能,吸引了广泛的关注。二维过渡金属碳化物(MXene)是一种新兴的类石墨烯层状材料,具有高比表面积、高导电率及良好的亲水性、柔韧性和化学稳定性等特点,使其在污水处理、储能、催化、传感及生物医药等领域具有潜在的应用价值,成为目前科学研究领域中的一个热点。本论文为克服传统半导体金属氧化物光催化剂(如二氧化钛等)存在的催化效率低、太阳光利用率低等缺点,以碳化钛为原料,运用温和的液相路线合成了一系列MXene基复合光催化剂,成功地将光吸收范围拓展到可见光区域且有效抑制了光生电子和空穴的复合,提高了光催化效率,并进一步探究光催化降解机理。论文的主要内容如下:1.碳化钛基复合催化剂MXene/TiO_(2-x)的合成及其光催化性能研究。以体相Ti_3AlC_2材料为前驱体,氢氟酸为刻蚀剂,室温刻蚀48 h后获得具有二维片状结构的MXene Ti_3C_2材料。再以适量的过氧化氢(H_2O_2)室温处理所得的Ti_3C_2材料15分钟,成功制备出含有2 nm TiO_(2-x)纳米点的多孔MXene/TiO_(2-x)复合材料。光催化降解实验显示:所得MXene/TiO_(2-x)复合材料具有优异的光催化降解RhB的能力。在极低的催化剂量下([Ti]=150 ppm),模拟太阳光照射10 min后,RhB的降解效率可达96.10%,且所得MXene/TiO_(2-x)复合材料催化剂还具有良好的循环稳定性,循环10次后,其催化降解效率没有明显降低。进一步调查发现,光催化-类Fenton协同效应导致了所得催化剂催化性能的提升,其中Ti~(3+)离子的生成扮演着重要的作用。2.碳化钛基复合催化剂TiO_2/MXene的溶剂热合成及其光催化性能研究。以Ti_3C_2和钛酸四丁酯(TBOT)为原料,加入适量的乙酸,通过溶剂热法成功制备了TiO_2/MXene复合材料。光催化降解实验显示:所得TiO_2/MXene复合材料具有优异的光催化降解RhB的能力。在10 mg催化剂量下,模拟太阳光照射60 min后,RhB的催化降解效率为42.24%,加入200μl H_2O_2后,RhB的降解效率可达95.32%,约为光催化降解效率的2倍;且所得TiO_2/MXene复合材料催化剂具有良好的循环稳定性,循环5次后,其催化降解效率仅降低10.70%。进一步研究表明,光催化-类Fenton协同效应导致了所得催化剂催化性能的提升,其中,产生的活性氧物种(ROS)至关重要。3.碳化钛基复合催化剂Fe_3O_4/MXene的水热合成及其光催化性能研究。以Ti_3C_2和FeCl_2·4H_2O为原料,180?C下水热反应12 h,成功制备了Fe_3O_4/MXene复合纳米催化剂。光催化降解实验显示:所得Fe_3O_4/MXene复合材料具有优异的光催化降解RhB的能力。在10 mg催化剂量下,模拟太阳光照射60 min后,RhB的催化降解效率为50.94%,反应速率常数为0.0070 min~(-1),加入200μl H_2O_2后,RhB的降解效率可达96.07%,反应速率常数为0.0443 min~(-1),约为光催化反应速率常数的6倍,且所得Fe_3O_4/MXene复合材料催化剂具有良好的循环稳定性,循环5次后,其催化降解效率仅降低9.92%。进一步调查发现,Ti_3C_2和Fe_3O_4可同时作为光催化剂和类芬顿反应试剂,光催化-类Fenton协同效应促进有机污染物催化降解。(本文来源于《安徽师范大学》期刊2019-04-01）
白海强,商昭,蔡小龙,赵梓源,惠鹏飞[8]（2019）在《原位制备碳化钛颗粒增强钛基复合材料研究进展》一文中研究指出总结了原位反应法制备钛基复合材料的特点;介绍了5种制备碳化钛颗粒增强钛基复合材料的原位合成工艺;综述了原位制备碳化钛颗粒增强钛基复合材料的微观组织、力学性能以及耐磨性的研究进展,并对其未来的发展进行了展望。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年04期）
秦振海,黄昊,吴爱民,陈明珠,杨影影[9]（2019）在《立方相碳化钛在锂空电池中的电化学行为》一文中研究指出采用直流电弧等离子体法在甲烷和氩气混合气氛下原位合成碳化钛(TiC)纳米颗粒。X射线衍射、透射电子显微镜等物理表征结果显示TiC纳米颗粒粒径约为40～90 nm的立方体结构。循环伏安(CV)测试表明,TiC纳米颗粒兼具高效的氧还原和氧析出双效催化活性,可有效弥补炭材料氧析出催化活性较弱的缺陷。恒流充放电测试结果表明,相对于普通炭材料(导电炭黑,Super-P),TiC纳米颗粒催化剂可将锂空电池充电过电势降低280mV;在电流密度(i_(sp))为50mA·g~(-1)时,首次放电比容量达1267mAh·g~(-1);即使在较高的电流密度150mA·g~(-1)下,比容量仍保持在778mAh·g~(-1),体现了良好的倍率性能。在电流密度为100mA·g~(-1)、限定比容量为500mAh·g~(-1)下,稳定循环10次。通过XRD、红外、扫描电镜表征可知,在TiC纳米颗粒的双效催化作用下,Li_2O_2的生成与分解具有良好的可逆性,有效避免了大量反应副产物积累的问题,进而提高锂空电池的电化学性能。(本文来源于《材料工程》期刊2019年02期）
高妍[10]（2019）在《二维碳化钛基TiO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能研究》一文中研究指出近年来,由于环境问题的日益严峻,光催化技术受到了广泛关注。TiO_2是光催化剂中光催化效果较好的一种,但它同时存在带隙宽,光吸收效率低、光生电子容易复合等问题。MXene-Ti_3C_2二维层状纳米材料在复合材料的制备中有着广泛应用,本文主要以Ti_3C_2为基体,合成了一系列Ti_3C_2基TiO_2纳米复合材料,并研究其光催化降解性能,主要研究内容和结果如下:(1)对基体Ti_3C_2本身含有的Ti元素进行原位自氧化制备TiO_2/Ti_3C_2复合材料,通过改变不同的酸碱条件改善复合材料的形貌从而提高其光催化性能。结果表明,在酸性条件下制备的复合材料光催化降解性能最好,其中0.05 g TiO_2/Ti_3C_2(CH_3COOH)的光催化反应速率常数k值为0.0370 min~(-1)。(2)为了进一步提高自氧化制备TiO_2/Ti_3C_2复合材料的光催化性能,引入了禁带宽度较小,可以吸收可见光波长的Cu_2O,将复合材料拓展到叁元体系,分别采用常温搅拌法和水热法制备Cu_2O/TiO_2/Ti_3C_2叁元复合材料。结果表明:相较于二元复合材料,水热法制备的Cu_2O/TiO_2/Ti_3C_2叁元复合材料的光催化性能有了一定的提高,它的速率反应常数为0.02037min~(-1)。这可能是由于水热反应中还原剂PVP的存在,生成了少量的Cu单质,增加了电子传输效率,并且氧化亚铜颗粒的加入,增大了复合材料的比表面积,增加了活性位点,增大了光催化剂与染料之间的接触面积。(3)由于Ti_3C_2自身氧化还存在一定的局限性,为了进一步提高复合材料光催化性能,以钛酸丁酯作为钛源,采用水热法将TiO_2负载在Ti_3C_2片层上,制备Ti_3C_2/TiO_2复合材料,研究其光催化性能。结果表明,光催化效果有了很大的提高,0.03 g的TiO_2/Ti_3C_2复合材料的光催化反应速率常数k值为0.0277 min~(-1),它的比表面积大约为Ti_3C_2的17.54倍。光催化性能的增大可能是由于比表面积的增大和TiO_2与Ti_3C_2的协同作用。(4)为了在加入外来钛源的基础上进一步提高光催化效果,引入了贵金属Ag,将加入钛源的二元材料TiO_2/Ti_3C_2拓展到叁元,制备出了Ag/TiO_2/Ti_3C_2叁元纳米复合材料。结果表明,它有很好的光催化效果,在第二次取样时,降解效率达到了90%,光催化反应速率常数k值为0.05205min~(-1)。叁元复合材料光催化性能提高的原因可能是Ag的等离子效应。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2019-03-01）
碳化钛论文开题报告
（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：
通过机械合金化法和热轧加工,制备出变形量为70%的碳化钛弥散强化钾钨(KW–TiC)合金。相比纯钾钨(KW)合金,KW–TiC合金的晶粒尺寸显着降低,力学性能显着提高,具有2500MPa的抗弯强度和更高的变形能力。KW–TiC和KW都具有低于250°C的韧脆转变温度(DBTT)。经过真空下1800°C、1h退火后,KW–TiC具有与KW类似的搭晶状组织,但晶粒尺寸比KW更细小。在电子束热冲击装置上,对KW–TiC和KW进行0.44～0.88GW/m~2的瞬态热冲击测试。在此能量密度下,KW–TiC与KW呈现出不同的开裂形貌,但由于TiC的存在降低了合金热导率,导致KW–TiC表面出现局部熔化现象。
（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。
碳化钛论文参考文献
[1].李健淋,闫理贺,司金海,侯洵.新型二维材料碳化钛纳米片光限幅特性研究[J].红外与激光工程.2019
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