α-磷酸锆@磺酸基固体酸催化剂的表征及其催化酯化反应的研究

以层状结构的α-磷酸锆为载体,用四正丁基氢氧化铵对其剥离改性,再连接上γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),通过氧化和酸化两步,制备出一种新型的固体酸催化剂α-磷酸锆@磺酸基。通过XRD、SEM、BET、TGA、FT-IR等手段对该催化剂进行表征。结果表明:制备的催化剂比表面积增大,结晶度降低,酸强为2. 43 mmol/g; FT-IR表征显示—SO_3H的存在,证明α-磷酸锆被成功磺化。将该催化剂应用于月桂酸与甲醇的催化酯化反应中,对反应条件进行优化,发现在反应温度90℃、反应时间5 h、酸醇摩尔比1∶30、催化剂用量3%(以月桂酸质量计)时,酯化率达到97%以上。该催化剂使用3次后,仍然保持着较高的催化活性,酯化率为87. 48%。     

固体自拉曼激光器多波长输出研究

实验对比了a切和c切的Nd∶YVO4晶体作为激光晶体时,激光器输出光光谱及输出功率上的区别。设计了一种小型化固体自拉曼多波长激光器,实验证明通过调节倍频晶体BBO的角度,可实现多波长选择性输出及同时输出,并测量了其输出光谱及单波长输出时的功率。     

功能助剂在高固体分丙烯酸聚氨酯涂料中的应用

介绍了一种高固体分丙烯酸聚氨酯涂料的制备工艺及性能测试方法,对比了不同功能助剂(抗流挂助剂、分散剂、流平剂、消泡剂)在涂料中的作用结果,并进行了简单分析,得出结论:(1)随着聚酰胺蜡的增加,抗流挂性明显增大,同时随着触变的增大,消泡剂的量、消泡能力要随之加强;(2)分散剂对涂料的贮存稳定性、抗流挂性有着较大的影响;(3)流平剂的类型及加量需进行筛选,防止暗泡、痱子等涂膜弊病的生成;(4)消泡剂的选择和溶剂、流平剂、施工黏度有着较大的关系。     

聚丙烯胺衍生物自组装多层膜的制备及其阴离子传感应用研究

聚丙烯胺盐酸盐(PAH)与2-[{[2-(2-吡啶基)肼基]硫代羰基}氨基]乙酸(化合物2)经酰胺反应制得聚丙烯胺衍生物(PAH-S)。由聚乙烯亚胺(PEI)、PAH-S与聚苯乙烯苯磺酸钠(PSS)通过层层自组装制备聚电解质多层膜(PEMs)。采用质量敏感的石英晶体微天平技术实时监控聚电解质(PE)的静电层层自组装吸附过程。在PAH与化合物2摩尔配合比为10∶2,PO34-离子浓度达到10-2 mol条件下,频率降至150Hz,表明制得的PEMs对PO34-具有吸附响应性。     

复杂电解质体系下铝电解工艺控制技术

近年来,我国铝电解产业从提升工业产量、引进先进生产理念到创新技术发展方面,都取得了令人瞩目的成绩,在一定程度上推动了金属铝制造业的快速发展。但同时必须承认的是,当前我国铝电解工艺控制技术与国际上一些发达国家仍存在较大的差距,因此相关技术人员应该充分重视对铝电解工艺控制技术的研究,使铝电解技术能够进一步满足社会的需要。基于此,文章就此展开了细致的研究,首先对铝电解生产工艺的流程、参数和过程进行了描述,接着分析了在复杂电解质体系中能够对电解槽应用情况造成影响的指标,最后结合实际情况总结了在复杂电解质体系下,铝电解生产工艺的选择与优化。     

复合固体酸催化剂催化合成聚甲氧基二甲醚

引入Zn、Ni、Mn和Al等第二组分对SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化剂进行改性,考察了不同催化剂组成对合成聚甲基二甲醚反应的影响。结果表明,Zn改性的催化剂表现出最佳催化活性,甲醇转化率达到54.99%,PODE_(1-6)选择性为98.49%,PODE_(3-6)选择性为18.48%。采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、X射线能谱(EDS)和氨程序升温脱附(NH_3-TPD)对复合固体酸催化剂进行了表征。结果表明:第二组分的引入使得催化剂形成新的晶粒,Zn和Mn的引入使得催化剂的表面积有所增加,Zn和Al的改性使得催化剂形成了有助于PODE_n链增长的强酸中心。SO_4~(2-)/Fe_2O_3-ZnO由于拥有较强酸密度的强酸中心,在所有的催化剂中表现出最佳的催化活性。     

固体氧化物电解池尺寸对其性能的影响

固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)电堆是高温水蒸气电解(High Temperature Electrolysis System,HTSE)制氢系统的核心反应器,由多片单电池串联组装而成。单电池的尺寸制约着单位有效面积上SOEC电堆的电化学制氢性能,进而影响着HTSE制氢装置的系统复杂程度和成本。基于计算流体力学软件建立了平板式SOEC电解池三维模型,采用平面尺寸为4 cm×4 cm、8 cm×8 cm和16 cm×16 cm的电解池,研究其尺寸对电解反应特性的影响。结果表明:工作电压低于热中性电压时,电解池尺寸对电解性能影响不大。当工作电压高于热中性电压时,电解池尺寸越大时电解电流密度越大;然而电解池中温度和电流密度分布的均匀性也会随着电解池的尺寸增大而变差,即产生明显的梯度分布。通过适当增大所通入的H_2O/H_2混合气体量即减小H_2O的整体反应比可以缓解由电解池尺寸的增大引起的温度和电流密度梯度分布。经过计算分析可知,对于有效面积为16 cm×16 cm的电解池,当反应物中水蒸气整体反应比为70%时,在1.34 V的电解电压下,电解电流密度可以达到8 033 A·m~(-2),且电解池中的温度和电流密度分布均匀性均有所改善。