公开(公告)号：CN115331747A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210907042.8

申请日：2022-07-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 姜雪 ,  王永 ,  刘渐芳 ,  贾宝瑞 ,  秦明礼 ,  曲选辉

IPC: G16C20/30 ,  G16C20/70 ,  C25B1/04 ,  C25B11/073

Abstract: 本发明涉及一种过渡金属氢氧化物析氧电催化剂的智能设计方法及系统，属于无机材料设计技术领域，能够准确快速预测过渡金属氢氧化物电催化剂的析氧活性，解决在广域成分空间中高效搜索具有低OER过电位的候选过渡金属氢氧化物电催化剂配方的难题；该方法包括：析氧活性预测模型构建：先对高维稀疏的实例数据进行稠密特征表示，再进行模型构建，得到训练好的析氧活性预测模型；过渡金属氢氧化物析氧电催化剂设计：根据电催化剂的设计要求，用穷举法得到所有满足要求的电催化剂，并用所述析氧活性预测模型对其分别进行预测，得到所有所述电催化剂的预测结果；根据所述预测结果确定最终设计的电催化剂。

公开(公告)号：CN115121788A

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202210741829.1

申请日：2022-06-27

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 吴昊阳 ,  王倩玉 ,  秦明礼 ,  王杰 ,  董宏月 ,  李子宜 ,  贾宝瑞 ,  曲选辉

IPC: B22F1/054 ,  B22F9/20 ,  C23F1/02 ,  C23F1/26 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种纳米多孔球形钨的制备方法，属于多孔难熔金属制备领域。将钨盐、硝酸铵、燃料、水溶性碳源和纳米Ti粉按照1：(16～28)：(8～16)：(25～75)：(9～45)的摩尔比例配成溶液，通过溶液燃烧合成和随后的500～800℃真空煅烧将钨盐分解和碳还原为球形钨颗粒，得到W@Ti复合粉末。同时以上过程产生大量气体，在球形钨颗粒内部形成大孔和微孔。最后，将复合粉末浸泡于过量氢氟酸溶液中进行去合金化反应去除Ti颗粒，在纳米球形钨颗粒内部留下大量介孔。本发明所制得的纳米多孔球形钨具有40～950nm的钨颗粒尺寸，460～650m2/g的高比表面积，0.1～0.5μm的平均孔径，且粒度和孔径大小均匀。若采用这种粉末制备多孔钨材，孔隙不仅存在于颗粒间，还存在于纳米球形钨颗粒中，显著提高孔隙率。

公开(公告)号：CN114959341A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210551574.2

申请日：2022-05-20

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  樊峰嵩 ,  陈刚 ,  杨军军 ,  刘思佳 ,  许贺彬 ,  贾宝瑞 ,  章林 ,  吴昊阳 ,  曲选辉

IPC: C22C1/05 ,  C22C27/04 ,  B22F9/22 ,  B22F9/04 ,  B22F3/10 ,  C22C1/10

Abstract: 本发明提供了一种制备高强高塑难熔合金的方法，属于粉末冶金领域。具体制备方法为：以机械合金化或湿化学法结合氢气还原制取纳米第二相粒子掺杂难熔金属粉末；采用两步烧结工艺制备高强高塑难熔合金。本方法制备的高强高塑难熔合金相对致密度优选超过98％，平均晶粒尺寸不超过3μm，室温压缩塑性不低于20.0％，室温压缩强度超过3.0GPa。本发明采用的两步烧结工艺可以降低难熔金属的致密化温度，有效防止晶粒的长大，降低孔隙率，提高致密度，获得具有细晶高致密度的高强高塑难熔合金材料。

公开(公告)号：CN114959339A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210533026.7

申请日：2022-05-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  杨军军 ,  樊峰嵩 ,  陈刚 ,  吴昊阳 ,  贾宝瑞 ,  章林 ,  于瀛 ,  许贺彬 ,  曲选辉

IPC: C22C1/05 ,  B22F9/22 ,  C22C27/04 ,  C22C1/10

Abstract: 一种湿化学法制备高强度高塑性钨合金的方法，属于粉末冶金技术领域。以可溶性的钨盐和第二相粒子源的可溶性金属盐为原料，利用湿化学方法将二者原位复合，制备出氧化钨与第二相粒子氧化物的复合粉体，将复合粉体在氢气中还原得到纳米氧化物掺杂金属钨粉，将粉体成型后烧结，即可得到高强高塑钨合金。本发明工艺简单，材料具有优异的加工硬化能力和高强高塑特征，相对密度不低于95.0％，甚至大于98.0％；晶粒尺寸小于3.0μm，甚至不超过2.0μm；室温压缩塑性大于20.0％，甚至超过40.0％；室温压缩强度超过3.0GPa，甚至超过5.0GPa，较传统钨合金提高2‑4倍；有优异的热稳定性，在2000℃高温处理10h，平均晶粒尺寸不超过5.0μm，甚至小于3.0μm，仅为传统钨合金材料1/10‑1/5。

公开(公告)号：CN114959338A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210527527.4

申请日：2022-05-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  杨军军 ,  陈刚 ,  樊峰嵩 ,  贾宝瑞 ,  章林 ,  吴昊阳 ,  许贺彬 ,  于瀛 ,  曲选辉

IPC: C22C1/05 ,  C22C27/04 ,  B22F3/10 ,  B22F9/04

Abstract: 一种机械合金化制备高强度高塑性钨合金的方法，属于粉末冶金技术领域。原料采用钨粉和第二相陶瓷粒子，其中第二相陶瓷粒子的体积含量不小于3.0％。将钨粉与第二相粒子高能球磨破碎、混合处理，制备出第二相粒子掺杂均匀的纳米钨基粉末，将粉体成型后烧结，即可得到高强度高塑性钨合金。本发明制造工艺简单，所制备材料具有优异的加工硬化能力和高强高塑特征，相对密度不低于95.0％，甚至大于98.0％；晶粒尺寸小于3.0μm，甚至不超过2.0μm；室温压缩塑性大于20.0％，甚至可超过40.0％；室温压缩强度可超过3.0GPa，甚至超过5.0GPa，较传统钨合金提高2‑4倍；具有优异的热稳定性，在2000℃高温处理10h，平均晶粒尺寸不超过5.0μm，甚至小于3.0μm，仅为传统钨合金材料1/10‑1/5。

公开(公告)号：CN113897529A

公开(公告)日：2022-01-07

申请号：CN202111096410.7

申请日：2021-09-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 张德印 ,  郝旭 ,  秦明礼 ,  贾宝瑞 ,  吴昊阳 ,  曲选辉

IPC: C22C33/02 ,  C22C38/10 ,  H01F1/147 ,  B22F3/105 ,  B22F3/15

Abstract: 一种稀土氧化物弥散强化铁钴超细晶合金的制备方法，属于复合材料制备技术领域。工艺为：(1)将铁源、钴源、燃料、稀土硝酸盐按照一定比例配成溶液；(2)加热并搅拌，溶液挥发、浓缩后分解，得到前驱体粉末；(3)将前驱体粉末于300～600℃温度范围内，保护气氛下反应1～3小时。(4)将复合粉末进行放电等离子烧结，烧结温度为750～900℃，烧结压力为40～50MPa，烧结时间为3～5分钟；或进行热等静压直接成型，烧结压力为150‑200MPa，烧结温度800～1200℃，烧结时间为1～3小时，最终得到氧化物弥散强化铁钴超细晶合金。本发明所用原料廉价易得，制作过程简便、快捷，工艺能耗少、成本低，得到的复合材料，氧化物颗粒分布均匀，合金力学性能有所提升。

公开(公告)号：CN111847509B

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202010550031.X

申请日：2020-06-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 贾宝瑞 ,  姜雪 ,  秦明礼 ,  张德印 ,  吴昊阳 ,  曲选辉

IPC: C01G31/00 ,  C01G31/02 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种铜铁矿型铜钒氧化物材料及其制备方法，属于无机材料制备领域。该材料主要特征在于铜铁矿型(Delafossite)晶相，晶体结构上由两种交替的层复合而成，即二配位的A位金属层和八面体配位的B位金属层，A位置为铜原子，B位置为钒原子。该材料为粉体，形貌是六边形片、空心六边形片、六边形环中的一种或者多种。材料成分由铜、钒、氧组成。本发明同时提供一种上述材料的水热合成方法，先将铜盐、钒盐、十四烷基胺在水中混合，经反应釜加热，反应结束后收集洗涤。本方法使用了十四烷基胺作为还原剂、络合剂和晶面吸附剂，来调控铜钒氧化物的晶相和形貌，反应过程简单，易工业化推广，制备出的铜铁矿型铜钒氧化物粉末在催化、传感、储能、陶瓷等领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN111545231B

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202010335411.1

申请日：2020-04-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 吴昊阳 ,  秦明礼 ,  王倩玉 ,  周士棋 ,  贾宝瑞 ,  曲选辉

IPC: B01J27/22 ,  B01J35/10 ,  B01J21/18 ,  B01J37/08 ,  B01J37/06 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C25B1/04 ,  C25B11/091

Abstract: 一种多孔碳负载碳化钨复合材料的制备方法，属于材料科学技术领域。所述材料是碳化钨纳米颗粒高分散均匀负载于具有大量网络孔道结构的碳骨架。具体制备方法为：以金属硝酸盐、钨源、燃料和可溶性有机碳源为原料，通过溶液燃烧合成反应得到氧化钨和其他金属氧化物均匀镶嵌于碳基体的前驱体，利用协同耦合造孔效应，经后续高温碳化和酸洗除去氧化物，获得比表面积高达1000m2/g以上的多孔碳负载碳化钨材料。本发明原材料易得、工艺简单、对设备要求低，制备的多孔碳负载碳化钨粉体材料颗粒细小、粒度分布窄、分散性好，具有高的比表面积和孔容，碳化钨颗粒均匀负载，不易脱落，作为代铂催化剂可以显著降低电催化剂成本，同时提高其析氢催化性能，具有良好的工业应用前景。

公开(公告)号：CN110817879B

公开(公告)日：2021-06-18

申请号：CN201911230662.7

申请日：2019-12-04

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  吴昊阳 ,  王倩玉 ,  丁旺旺 ,  贾宝瑞 ,  曲选辉

IPC: C01B32/949 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种碳热还原燃烧前驱物合成纳米WC粉末的方法，属于粉末冶金纳米粉末制备技术领域。具体制备方法为：以钨酸铵、氧化剂、燃料为原料，在保护气氛中通过溶液燃烧合成反应制备出纳米针状紫钨，然后将紫钨粉末置于炉中保温，紫钨被氧化成WO3。将制得的WO3与碳黑按照一定配比在球磨机中机械混合得到均匀的混合前驱体粉末。最后，将混合粉末在真空炉中进行原位还原和碳化反应，成功制得纳米WC粉末。本方法设计出一种特殊形貌的WO3—纳米棒状WO3，解决了颗粒状WO3在球磨过程中容易发生团聚的问题。本方法制备的纳米WC粉末性能优异，粒径小、粒度均匀、分散性好、成分和粒径能够精确控制，并且本方法工艺简单、耗能低、效率高、成本低，适合大规模生产。

公开(公告)号：CN112811909A

公开(公告)日：2021-05-18

申请号：CN202110015126.6

申请日：2021-01-06

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  张智睿 ,  刘昶 ,  吴昊阳 ,  贾宝瑞 ,  曲选辉

IPC: C04B35/581 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明的目的是制备一种高强度高导热率的氮化铝陶瓷材料，属于陶瓷材料制备技术领域。为得到低氧含量，细晶粒组织的氮化铝陶瓷，设计出一种采用预烧结‑热压烧结‑高温退火的新方法：预烧结温度为1400～1600℃，烧结时间为2～5h；热压烧结温度为1650～1800℃，烧结时间为0.5～3h，烧结压力为15～45MPa；退火温度为1750～1800℃，退火时间为3～8h。本发明利用预烧结降氧与退火脱氧，有效的降低了氮化铝陶瓷的杂质氧含量，尤其是晶格氧含量。在保证强度的条件下，显著提升了氮化铝陶瓷的热导率，具有高的实用价值。经此方法制备出的陶瓷具有细晶、低杂质氧含量的优势，其平均晶粒尺寸小于3μm，热导率高于200W/m·k，总氧含量低于1％，抗弯强度高于350MPa。