特征时间规律的扩散反应理论

提出了多孔气敏薄膜电导响应扩散反应模型；通过求解和无量纲分析扩散反应方程给出了τs和τc的规律，τc=τs／r=（2／π）^2kC0^r-1l^2/D；通过理论与实验相结合的方法研究表面吸附指数γ和吸附能Eα．实验结果表明：C2H5OH在ZnO薄膜材料上的吸附特性有下面的特点：①有两个不同温区，高于380℃和低于380℃的物理吸附能不同；②物理吸附能较大．     

我国3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性

为了研究不同类型高岭土的物理、化学及土力学特性,通过压缩固结、渗透及等温吸附试验,确定国内硬质、软质和砂质3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性.试验结果表明：通过压缩固结,硬质、软质高岭土的饱和渗透系数可减小到1×10-7 cm/s,砂质高岭土的渗透、固结系数均比前两者高一个数量级.不同类型的高岭土吸附Pb2+、Cd2+的能力不同,吸附能力由高到低排序为硬质高岭土>软质高岭土>砂质高岭土.3种高岭土对Pb2+的吸附能力均显著高于对Cd2+的吸附,硬质、软质、砂质高岭土对Pb2+的吸附容量分别为6 347.2、3 105.5、2 672.7 mg/kg,对Cd2+的吸附容量分别为691.1、686.4、667.5 mg/kg.综合考虑这3类高岭土的物理、渗透和吸附特性以及制样的方便性,推荐采用软质高岭土作为压实黏土衬垫的实验模拟材料.     

粉煤灰吸附特性研究

在粉煤灰理化特性分析的基础上,对粉煤灰进行了物理激发和化学激发.研究结果表明：物理激发和化学激发均能提高粉煤灰的吸附活性.化学激发方法在反应温度为90℃、反应时间为12h、灰钙比为5、水固比为15时,粉煤灰的吸附活性提高最大.     

退火对nc-Si镶嵌复合薄膜结构及发光特性的影响

采用减压化学气相沉积方法，依靠纯N2稀释的SiH4气体的热分解反应，在玻璃表面生长了纳米硅
镶嵌的复合薄膜.实验研究了退火前后薄膜样品的结晶状态和光致发光特性.结果表明，未退火样品的光致
发光特性随沉积温度升高反而减弱.当退火温度＞600℃时，晶化趋势明显；当退火温度＜600℃时，对晶
化的影响不显著，但提高退火温度或延长退火时间可以增加光致发光谱(PL)强度.通过HRTEM分析证实了薄
膜为纳米硅镶嵌复合的特殊结构.并通过Raman、PL、HRTEM的比较分析，认为在退火前后分别有两种不同
的发光机制起主导作用.     

微型流化床中煤焦水蒸气气化反应动力学研究

利用微型流化床反应分析仪研究最小化扩散影响条件下的半焦与水蒸气等温气化反应特性及动力学.在实验温度为750~1 100℃内,缩核模型能很好地描述半焦的气化行为,但低温段(750~950℃)和高温段(950~1 100℃)具有明显不同的反应速率-转化率曲线形状和动力学数据.前者受反应控制,其反应速率在初始反应段有最大值,活化能为172 kJ/mol;后者受反应和扩散共同控制,反应速率在转化率为0.15时达最大值,活化能为82 kJ/mol.实验还考察了水蒸气分压对气化反应的影响,并通过n级速率方程求取水蒸气分压的平均反应级数为0.28.在此基础上,进一步得到低温区和高温区的气化反应速率方程.     

不同温度氢在Ml（NiCoMn）5中的扩散行为

利用循环伏安法测定不同温度氢在Ml(NiCoMn)5贮氢合金中的扩散系数的结果表明:在不同的温度下,氧化峰峰值电流Ip与扫描速度的平方根c1/2之间均存在良好的线性关系,即整个反应受氢原子扩散控制.-35℃、0℃、30℃、50℃氢扩散系数分别为0.776×10-8 cm2/s、1.479×10-8cm2/s、2.437×10-8cm2/s、3.156×10-8cm2/s.由此可见,随着温度的降低氢扩散系数急剧下降,这也是该贮氢合金低温高倍率放电性能差的原因之一.     

超导外延薄膜YBa2Cu3O7-δ的氧化过程研究

通过比较磁控溅射c取向优质外延膜YBa2Cu3O7-δ四周封铟和不封铟样品的低温进氧过程,发现氧不能扩散进入封铟样品,表明薄膜的自由表面阻碍氧扩散进入.薄膜的氧化过程中存在两条氧原子流主要的氧原子流通过刃位错增强的点阵扩散;少量原子流是沿螺位错的螺旋面点阵扩散进入晶粒内.封铟实验可以区分这两条氧原子流.     

雪硅钙石/HAp复合材料对Cd(Ⅱ)的吸附性研究

以Ca(OH)2,Na2SiO3·9H2O,H3PO4为原料,采用水热共生法制备出对Cd2+具有较强吸附性的雪硅钙石/HAp(Tob/HAp)复合材料,通过XRD,SEM,原子吸收光谱对材料进行表征和测试,通过不同的吸附时间,温度,pH值和Cd2+初始浓度的单因素实验和正交试验对吸附性能进行分析.结果表明:190℃,反应16h制备的Tob/HAp复合材料多呈长棒状和微球状.优化吸附条件为pH 6.5,初始浓度(I.C.)200mg·L-1,时间30min,温度40℃,平衡吸附量可达79.37mg·g-1.吸附热力学和动力学拟合结果表明,吸附过程属于Langmuir单分子层吸附,且符合准二级动力学速率方程.     

Pd-M/Al_2O_3催化CH_4燃烧反应性能及其活化能表征

以γ-Al2O3为载体,浸渍法分别负载助剂CeO2,MgO,K2O,ZrO2和活性组分PdO制备催化剂PdO-M/Al2O3.在微型固定床反应器中测试催化剂的反应活性.应用TPD和TPR表征催化剂表面吸附性能.依据TPR曲线计算其H2-TPR活化能,评价催化剂的活性与反应活化能之间的关系.结果表明,催化剂2%PdO/Al2O3的催化活性较好,在380℃CH4即完全氧化;在温度一定的条件下,反应速率是由反应活化能和反应指前因子共同决定的;不同催化剂对同一反应过程中指前因子和活化能的影响也不同.     

多晶铂电极电催化氧化苯酚的电化学过程

采用循环伏安(CV)、Tafel曲线、交流阻抗(EIS)等方法研究苯酚在多晶铂电极上的电氧化过程.在扫描速度分别为10 mV/s、20 mV/s、50 mV/s、100 mV/s和200 mV/s时,以0.25 mol/L的Na2SO4为支持电解质,考查500 mg/L苯酚在铂电极上氧化的CV曲线变化规律.测试表明发生了不可逆的电氧化反应,氧化峰位置为0.926 V(vs.Ag/AgC l,扫描速度50 mV/s,).苯酚氧化峰电流值与CV扫描速率的关系表明苯酚的氧化反应是由扩散过程和吸附过程共同控制的电化学氧化过程.分别选用0.1和1.0 mol/L的H2SO4溶液为电解液,测试Pt电极析氧反应的Tafel曲线,Tafel斜率为149 mV.采用EIS分析苯酚的电氧化反应,结果表明在高频段存在苯酚吸附的特征容抗弧.     

新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺对Pd(II)吸附性能的研究

合成了新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺(PS-GA),并研究了所合成树脂对Pd(II)的吸附容量、吸附动力学、等温吸附等静态吸附性能及影响吸附的因素。结果表明:该树脂对Pd(II)的吸附量较高;树脂对Pd(II)的吸附为液膜扩散控制,吸附的活化能为59.76 kJ/mol;在实验浓度范围内,对Pd(II)的等温吸附符合弗伦德利希方程;较高温度有利于吸附;树脂可用2%的硫脲-0.1 mol/L HNO3清洗再生,再生后仍保持良好的吸附能力。     

Research on the chemical adsorption precursor state of CaCl_2-NH_3 for adsorption refrigeration

Environment and energy resources are two critical global problems. Adsorption re-frigeration, as an environmental friendly and energy saving technology [1], attracts moreand more attention in recent years. Adsorption refrigeration mainly includes physical adsorption and chemical adsorp-tion. As a type of chemical adsorption working pair, CaCl2-NH3 has the prominent ad-vantage of large adsorption quantity. However, CaCl2-NH3 also has several disadvan-tages, such as performance attenuat…     

活性氧化铝对As (Ⅲ)和As (Ⅴ)的吸附性能研究

采用静态吸附试验方法,研究了活性氧化铝对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附特性和机制.结果表明,活性氧化铝对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附特性一致：室温条件下,吸附平衡时间约为24 h,动力学符合拟一级动力学模型,Boyd动力学模型说明液膜扩散是吸附反应速率的控制因素;与Freundlich等温线模型相比,Langmuir模型能够很好地描述吸附行为,说明以单分子层吸附为主;经过Dubinin-Radushkevich模型计算出的平均吸附自由能小于8 kJ·mol-1,表明吸附为物理过程;热力学参数表明吸附为自发、吸热、熵增加的过程,在吸附过程中,固-液界面的无序度增加.     

离子液体催化合成乙酸乙酯反应动力学研究

为研究乙酸和乙醇在以1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂的反应动力学,利用实验进行了测定,并对实验数据进行拟合,得出了65、75、90℃下正反应速率常数。并在此基础上,测定了温度、1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体浓度对反应速率的影响。n(乙酸)∶n(乙醇)∶n(离子液体)=8∶8∶1,65~90℃时,反应速率为-rHAc=8.06×10-4exp(-4.83×103/T)(c2HAc-c2EtOAc/4),反应活化能为:E=40.15 kJ/mol。     

活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

Adsorption of K+ from an aqueous phase onto an activated carbon used as an electric double-layer capacitor electrode

The adsorption capacity and absorption rate for electrolyte onto activated carbon are important parameters used to characterize activated carbon electric double-layer capacitor electrodes. In this paper the pore structure of typical commercial activated carbons, and various Mn-doped activated carbons prepared on a laboratory scale, are described. The pore structure was characterized by N2 adsorption/desorption isotherms. Isotherms for K+ adsorption onto these activated carbons from the aqueous phase were also obtained. The experimental, equilibrium K+ adsorption data were fitted to the Langmuir, Freundlich or Temkin equations. Adsorption of K+ onto the activated carbons was measured and plotted as a function of time. The adsorption kinetic data were modeled by either pseudo-first or pseudo-second order equations. The Elvoich equation, a liquid film diffusion and an intra-particle diffusion model were used to fit the kinetic data. The results indicate that the adsorption of K+ onto activated carbon is influenced by many factors including pore size distribution, specific surface area and the surface chemistry of the activated carbons. The Temkin equation best describes the equilibrium adsorption data. The pseudo-second order model exactly describes the whole adsorption process, which is controlled by both liquid film and intra-particle diffusion.     

Adsorption performances and refrigeration application of adsorption working pair of CaCl_2-NH_3

Adsorption refrigeration is an environment benign and cost-effective way for waste heat recovery and solar energy utilization[1].The adsorption working pairs mainly include activated carbon-methanol, activated carbon-ammonia, zeolite-water, CaCl2-NH3, etc. The working pair of CaCl2-NH3 has such advantages as large sorption quantity and fast sorption rate[2—5]. However, it has also disadvantages of swelling, disintegration and agglomeration, which are the main obstacles to its application[6…     

Factors affecting phenol adsorption on clay-solidified grouting curtain

Batch experiments were conducted to study the adsorption of phenol on clay-solidified grouting curtain (CSGC) and the effects of contact time,pH and adsorbent concentration on the adsorption were investigated.Under the experimental conditions used,2 d was adequate to determine the equilibrium of phenol adsorption onto CSGC.The amount of phenol adsorbed by CSGC from an initial concentration of 100mg/L was found to be 8.4mg/g.The adsorption process includes particle diffusion and liquid film diffusion,and the...     

Fenton氧化与吸附法联合处理焦化废水的研究

目的为了寻求一种行之有效的焦化废水处理新技术．方法利用Fenton氧化预处理联合活性炭吸附后续处理，以焦化废水的COD为考察指标，通过研究H2O2投加量、pH值、反应时间、[Fe^2＋]／[H2O2]（摩尔比）等因素对Fenton氧化预处理阶段处理效果的影响，确定Fenton氧化预处理阶段的操作条件；通过研究活性炭投加量、活性炭吸附时间、pH值等因素对后续活性炭吸附阶段处理效果的影响，确定活性炭吸附阶段的操作条件．结果实验表明，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺的最佳操作条件为：先在H2O2投加量为158mmol／L，[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10，初始pH=3的条件下Fenton氧化预处理30min，然后投加1g／L活性炭吸附处理30min．结论在最佳操作条件下，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺处理焦化废水取得了良好的效果，处理后焦化废水COD由1935mg／L降为46．4mg／L，去除率达到97．6％，为该工艺的工业化应用提供了实验依据，同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义．     

磷酸与分子筛HZSM-5之间的密度泛函理论研究

对HZSM-5分子筛与H3PO4之间的相互作用进行了研究。结果表明,焙烧或蒸汽处理之前,磷酸的主要存在形式是化学吸附,吸附能分别是-49.31,-45.96kJ/mol,两者都是负值,表明吸附是一个放热过程,原因是氢键作用的存在。化学吸附包括H3PO4及质子化的H4PO4＋,H5P2O7＋在分子筛表面上的吸附。煅烧或蒸汽之后,磷酸与分子筛发生脱水反应,形成两种可能的作用模式,即磷化合物通过一个或两个氧桥同分子筛相连。因为由一个氧桥到两个氧桥模式的反应能垒是125.73kJ/mol,反之是47.59kJ/mol,所以有一个氧桥的模式较稳定,是主要存在模式,且较低的能垒使两个氧桥结构易于转化成一个氧桥稳定结构。