InN半导体纳米晶相变活化能的研究

导出了相变活化能E与加热速率Φ和峰值温度Tp的关系表达式.用差示扫描量热分析法,研究了InN半导体纳米晶在不同加热速率条件下由室温立方相向高温六方相转变的特征参数Tp.然后根据导出的关系表达式和实验数据,计算所得的InN半导体纳米晶由立方相转变为六方相的相变活化能为E=1.3466×103kJ／mol.     

微纳米金属铁粉的燃烧特性试验研究

运用热重分析手段对微纳米尺度金属铁粉燃料的着火和燃烧特性进行了研究.通过不同微米、纳米尺度金属铁粉燃烧过程的热重试验,分析不同粒径金属铁粉的燃烧特性,计算不同微米、纳米尺度金属铁粉在空气中燃烧的着火点、最高燃烧温度和表观活化能.结果表明,30～110nm粒径范围的纳米尺度铁粉的平均着火温度为280℃左右,最高燃烧温度为750～950℃,表观活化能为20～30kJ/mol;2～5μm亚微米级铁粉着火点为380℃,最高燃烧温度为950～990℃,表观活化能为37kJ/mol;而40μm的微米级铁粉着火温度为600℃左右,最高燃烧温度达到1000℃,表观活化能为58kJ/mol.随着颗粒粒径从微米减小到纳米尺度,金属颗粒的比表面积迅速增大,造成TG/DTG曲线上最大增重梯度所对应的反应温度和最高燃烧温度均明显降低,燃烧着火点温度明显降低,表观活化能迅速减小,因此反应活性随粒径的减小迅速提高.     

活性半焦脱除烟气中SO2的动力学研究

性半焦脱硫本征动力学的研究可以在一定范围内预测活性半焦脱除SO2的行为，也是反应器开发和放大的基础．利用固定床反应器，对自制活性半焦在SO2-O2-N2-H2O三相体系，研究了消除内、外扩散影响的条件，并在W（SO2）为0．08％～0．2％，W（O2）为4％～10％，W（H2O）为6％～14％，反应温度为368～398K，W／F为10～30s的范围内系统考察了W（SO2），W（O2），W（H2O），反应温度对活性半焦脱硫反应速率的影响，获得了半焦烟气脱硫反应的本征动力学方程．实验结果表明，当活性半焦粒度小于0．2mm，气体流速不小于0．8m／s时可消除内、外扩散的影响；模拟烟气中W（SO2）在0．1％～0．15％时，活性半焦的脱硫速率较高，W（H2O）对于活性半焦脱硫速度影响比较明显，随着W（O2）的增加，活性半焦脱硫速率有小幅增加；活性半焦脱硫的活化能为11．811kJ／mol，较低的活化能与自制活性半焦高的硫容量吻合．     

超声波合成技术在纳米羟基磷灰石制备中的应用

采用超声波合成技术,以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料,在恒温、常压下,通过控制合成过程中的超声时间、超声功率,成功合成了粒子尺寸为20nm×50nm、粒度分布窄、分散性好的针状晶体纳米羟基磷灰石．利用扫描电镜（SEM）和X衍射（XRO）来表征粒子的表面形貌和相组成,透射电镜来表征粒子尺寸．讨论了不同合成条件对纳米羟基磷灰石晶体的形态、尺寸及其分散性的影响．结果表明,最佳超声功率为80W、超声时间为1．5h合成出的纳米羟基磷灰石粉末的分散性最好．     

微波强化非均相类Fenton反应氧化降解苯酚

研究了在微波场条件下非均相类Fenton试剂反应降解含酚废水,分别进行了微波场条件下和常规条件下类Fenton试剂反应降解苯酚实验并测定了反应动力学曲线,讨论了温度、微波场功率对苯酚去除率以及TOC去除率的影响,估算了反应活化能。实验结果表明：使用微波辐射可提高非均相类Fenton反应降解含酚废水的反应速率、苯酚去除率和TOC去除率。发现在微波和常规条件下,反应可近似为三级动力学反应。反应活化能估算结果表明,对类Fenton试剂降解苯酚的反应体系施加微波,可降低反应活化能和提高反应速率,微波辐射的功率越大,苯酚转化速率和TOC降解速率就越快。与常规条件下类Fenton试剂降解苯酚的反应相比,施加足够强的微波场,可较明显降低反应活化能和提高反应速率和去除率。当微波辐射功率分别为200 W和600 W时,苯酚降解的反应活化能分别为17.175和15.042 kJ/mol,比常规条件的反应活化能降低了11.48%和22.48%。     

乳化沥青的流变行为初步研究

制备了沥青质量分数分别为0.60和0.70的阳离子乳化沥青试样。采用旋转黏度计测定了不同温度和剪切速率下试样的表观黏度,拟合了试样的表观黏度与温度的关系,计算了试样流动的表观活化能。结果表明,在试验条件下,乳化沥青试样为假塑性流体,表观黏度与温度的关系可由幂律关系描述,表观活化能分别为22.607 4kJ/mol和31.363 7kJ/mol。     

以乙醇胺和丙酮作底物的化学振荡反应的研究

对以乙醇胺和丙酮为混合底物、硫酸锰为催化剂、溴酸钾作氧化剂、硫酸为介质的化学振荡反应新体系进行了研究,描述了该体系的振荡特性,研究了各物质初始浓度、反应温度、催化剂等对振荡行为的影响．该振荡反应诱导期、周期与反应温度间的关系符合Arrhenius方程,并测得反应诱导期活化能Ein=51．64kJ／mol。周期活化能Ep=103．23kJ／mol．     

聚苯胺纳米纤维的界面聚合法合成及电化学电容行为

利用盐酸和四氯化碳的水／油两相界面，通过界面聚合法合成具有良好纳米纤维结构的聚苯胺，用这种聚苯胺纳米纤维为活性物质制备电极，以1mol／LH2SO4水溶液为电解液组装超级电容器，通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等技术研究其电化学电容行为。研究结果表明，合成的聚苯胺的直径为50～100nm，长度为500nm至几微米不等，且纤维之间相互交织缠绕，形成网状形貌；聚苯胺纳米纤维电极材料的功率特性与循环性能优于用传统化学氧化法合成的颗粒状聚苯胺材料的性能，在5mA放电电流下，其比电容可达317F／g，20mA放电电流下比电容仍维持300F／g左右，500次循环容量衰减在4％以内。     

(CeO2,MgO)掺杂ZrO2溶胶热分解动力学

利用德国耐驰STA449C型热分析仪结合Kissinger法求解了Zr(OH)4·x(Ce(OH)4)·y(Mg(OH)2)体系的热分解动力学参数.结果显示,Zr(OH)4·x(Ce(OH)4)·y(Mg(OH)2)体系的热分解活化能为60.9 kJ/mol,反应级数2.28;晶态转变活化能为297.6 kJ/mol,相变指数1.6.     

[BPy]Br和[BMIm]Br微波辅助合成动力学

在微波反应仪中,于微波辐照下分别由吡啶、N-甲基咪唑与溴代正丁烷合成了溴化N-丁基吡啶([BPy]Br)及溴化1-甲基-3-丁基咪唑([BMIm]Br),利用AgNO3电位滴定法测定了动力学数据,建立了动力学方程,研究了反应物、温度、溶剂对反应动力学的影响,并对微波作用机制进行了探讨。结果表明:反应遵循SN2历程,总包反应级数为二级;反应速率常数较传统加热方法提高近10倍,且随温度升高而增大;在异丙醇中合成[BPy]Br比在正庚烷中的速率常数值约高5倍;合成[BMIm]Br的活化能为30.39 kJ/mol,合成[BPy]Br的活化能为92.17~97.27 kJ/mol。与传统加热方法的动力学数据相比,微波作用不改变反应历程和活化能,但通过提高反应频率因子的方式能显著加快反应速率。     

超声波提高微生物固化砂土效果的试验研究

为了研究超声波对巴氏生孢八叠球菌及其诱导碳酸钙沉积能力的影响,利用超声（20 kHz）开展超声辐照时间（0~30 min）和超声功率强度（0~0.8 W/cm³）的正交试验,用超声处理后的菌液进行水溶液试验和砂柱加固试验. 测定菌液脲酶活性、OD₆₀₀、细菌颗粒分布参数、碳酸钙的产量和加固后砂柱无侧限抗压强度. 分析超声辐照时间、超声功率强度、超声能量强度对碳酸钙产量的影响. 结果表明,超声辐照能够引发细菌产生生理强化反应,提高菌液脲酶活性. 当超声能量强度约为8 W·min/cm³时,超声辐照能够有效地提高菌液诱导生成碳酸钙的能力. 经优化的辐照策略（超声功率强度为0.4 W/cm³,处理时间为20 min）进行超声辐照处理后,水溶液中和砂柱中的碳酸钙产量分别提高了28.5%和35.6%,加固后砂样无侧限抗压强度为1.25 MPa,较对照组提高了91.6%.     

机械活化法强化液晶显示器中铟浸出的动力

以废液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)面板为原料,介绍了利用机械活化手段强化LCD面板中铟浸出的方法,研究了机械活化法对浸出铟的影响,以及活化后浸出铟的动力学规律。研究结果表明,机械活化法可有效强化LCD中铟的浸出反应。物料经机械活化后,化学活性提高,反应速度加快,表观活化能和表观反应级数均降低。活化30和60 min后的浸铟表观活化能由未活化时的70.2 k J/mol分别降低至53.3和39.7 k J/mol,表观反应级数由原来的1.21分别降低至0.98和0.89。     

桦甸油页岩半焦燃烧特性及动力学研究

针对目前油页岩干馏制油产物半焦利用问题,使用热重分析仪对桦甸油页岩半焦燃烧性质进行了实验研究。结果表明,桦甸油页岩半焦燃烧过程可分三个阶段,其中第一阶段质量损失最大,燃烧放热最多。第三阶段半焦固定碳燃烧殆尽,矿物质分解,表现为吸热。受传质传热影响,桦甸油页岩半焦燃烧着火温度和燃烬温度随着加热速率的升高而增大。用Frie...     

磁场强化硫脲提金技术的热力学研究

与常规硫脲浸金相比,磁场强化硫脲浸金可得到更高的浸金率,且金的溶解速度更快．根据不同温度下的浸出试验结果,利用Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式计算了体系浸出的表现活化能,计算结果表明磁场强化使硫脲浸取高砷金精矿体系的表现活化能由１３．０２ｋＪ／ｍｏｌ降至１０．５３ｋＪ／ｍｏｌ．此外,还从热力学的宏观角度与微观角度讨论了磁场强化硫脲提金工艺的强化作用机理．     

Assessment of the apparent activation energies for gas/solid reactions—carbonate decomposition

The guidelines for assessing the apparent activation energies of gas/solid reactions have been proposed based on the experimental results from literatures. In CO2 free inlet gas flow, CaCO3 decomposition between 950 and 1250 K with thin sample layer could be controlled by the interfacial chemical reaction with apparent activation energy E = (215±10) kJ/mol and E = (200±10) kJ/mol at T = 813 to 1020 K, respectively. With relatively thick sample layer between 793 and 1273 K, the CaCO3 decomposition could be controlled by one or more steps involving self-cooling, nucleation, intrinsic diffusion and heat transfer of gases, and E could vary between 147 and 190 kJ/mol. In CO2 containing inlet gas flow (5%-100% of CO2), E was determined to be varied from 949 to 2897 kJ/mol. For SrCO3 and BaCO3 decompositions controlled by the interfacial chemical reaction, E was (213±15) kJ/mol (1000-1350 K) and (305±15) kJ/mol (1260-1400 K), respectively.     

Effects of High-Power Ultrasonic Treatment on the Slurryability of Coals

To improve slurryability, high power ultrasonic energy was used to treat coal slurry.The influence of power on the slurryability of raw coals and on the maximum hydro-content (MHC) was investigated by measuring the apparent viscosity before and after treatment.The experimental results show that the effect of treatment on sluryability is different for different rank coals under the same treatment conditions.The coals metamorphosed to lower degree are more sensitive to the ultrasonic treatment.The apparent viscosity of slurries from coal metamorphosed to medium degree clearly decreases after the ultrasonic treatment.The ultrasonic treatment makes MHC decrease, which improves the slurryability.For Shenmu or Hebi coal slurry after 3 min.treatment the maximum fixed-viscosity concentration is increased by about 0.4% and 0.3%, respectively, when the ultrasonic power is 100 W.The maximum fixed-viscosity concentration increased 2.4% and 1.7%, respectively, when the ultrasonic power was 300 W, but it decreased by about 0.4% and 0.7%, respectively, when the power was 500 W.