磷酸和有机胺对天然石墨负极材料的改性研究

天然石墨经过浓H_3PO_4插层处理、有机胺热解碳包覆后形成具有"核-壳"结构的碳包覆插层石墨负极材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和恒流充放电仪对改性天然石墨的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了分析和表征。结果表明:改性后的天然石墨晶面间距增大,表面成功地包覆了一层无定型碳;其首次充电比容量为366.42 m A·h/g,在1 C倍率下循环20周后容量保持率为87.13%,而在同样条件下,天然石墨的容量保持率仅为78.13%。该改性方法有效地改善了天然石墨的倍率性能和循环性能。     

马铃薯淀粉还原回收电镀污泥中的金属

以天然马铃薯淀粉为还原剂,一步法还原回收电镀污泥中的金属,并优化确定了处理工艺参数。实验结果表明:在1 500?C的氮气环境下,电镀污泥与马铃薯淀粉的质量比为3:1时是最佳的研究条件;在此条件下所得到金属熔融体比例较高,其质量占还原后总质量的64.24%,能有效地回收有价重金属。     

酚醛树脂制备活性炭的工艺

以酚醛树脂为原料、氢氧化钾为活化剂,经过一系列的单因素实验,分别考察了活化温度、碱脂比及活化时间对碘吸附值和活性炭收率的影响。结果表明:当活化温度为800?C、碱脂比为2:1、活化时间为90 min时,制备的活性炭样品的碘吸附值和活性炭收率分别为1 531.72 mg/g和73.90%。采用热重-差热分析仪(TG-DTA)、电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)等仪器,分别对活性炭样品的炭化活化过程、表面形态、表面官能团、物相结构进行了表征。     

中空纤维分子印迹复合膜选择性分离萘普生对映体

以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜为支撑膜,S-(+)-萘普生为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,制备了分子印迹复合膜。通过紫外光谱法研究了模板分子与功能单体之间的相互作用,比较了热聚合和光聚合两种引发方式对膜形貌和性能的影响。试验结果表明,分子印迹聚合物膜中存在着三维空间结构和功能基均与模板分子互补的孔穴组成的通道,该通道可选择性地透过S-(+)-萘普生,在压力和亲和力的协同作用下,最大分离因子可达6.19。     

Cl 掺杂提升N-PbS 热电性能的实验研究

铅基硫属化合物在中高温热电领域具有广泛的应用。相较于Te 和Se 元素, S 元素具有含量丰富, 价格低廉,且PbS 热稳定性高等优点, 近年来PbS 热电材料引起了研究人员的广泛兴趣。然而, PbS 热电材料本体固有高晶格 热导率, 导致其较低的热电转化效率, 严重限制了其在热电领域的应用。为了降低其晶格热导率, 采用Cl 掺杂方法改善PbS 的热电性能。实验结果表明, 通过水热法制备了形貌可控的树枝状PbS 基纳米材料, 在烧结过程中形成了 多孔结构PbS 基块体材料。通过测试结果可知, Cl 掺杂后的多孔PbS 材料的致密度和晶格热导率显著降低, 载流子浓度升高, 热电性能明显改善, 其中PbCl_0.02S_0.98 材料在773 K 时zT 值达到0.71, 较纯PbS 提升了约108.8%。     

氮掺杂碳纳米管的制备及其在铅离子检测中的应用

制备了氮掺杂改性的碳纳米管(CNx),并对其进行了扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)和X射线衍射仪(XRD,X-Ray Diffraction)表征。利用循环伏安法测定了铅离子在氮掺杂碳纳米管修饰电极上的电化学行为。结果表明,氮掺杂碳纳米管修饰电极对铅离子有明显的电催化行为,而且它在铅离子检测中的效果明显优于裸的玻碳电极。在拟定条件下,氮掺杂碳纳米管修饰电极对铅离子的检测限为0.06μmol/L,线性范围为0.06～0.1μmol/L,并且具有良好的稳定性与重复性,因而该电极具有良好的应用前景。     

熔融共混法制备甘露醇/SiO2 复合相变材料与热物性研究

以甘露醇为母体,利用熔融共混法制备甘露醇/SiO_2复合相变材料。采用SEM、FT-IR、XRD、DSC和TDC等对复合相变材料的结构和热性能进行了表征。实验结果表明,甘露醇和支撑体二氧化硅之间仅存在氢键作用,没有其他化学作用;通过对质量比m(SiO_2)/m(mannitol)=2(S/M-2)复合材料循环测试实验表明,其具有良好的稳定性,S/M-2材料与甘露醇热扩散系数测试结果表明,在40?C固态时复合相变材料的热扩散系数提高了近8倍;在相变温度以上,200?C时热扩散系数也提高了20%。     

微波法制备强酸性Y-MCM-41复合分子筛

以高岭土和一定的硅源为原料,用微波法合成复合分子筛Y-MCM-41。采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积及孔隙度分析仪和NH3-TPD等仪器对合成的Y-MCM-41复合分子筛进行了一系列的结构和性能表征。结果表明,Y-MCM-41分子筛含有介孔和微孔双重孔结构,其比表面积为791.14 m2/g,平均孔径为2.46 nm,是具有强酸性的大比表面积复合分子筛。     

有机共溶剂中地沟油制备生物柴油的研究

在共溶剂正己烷和催化剂KOH的作用下,采用地沟油与甲醇发生酯交换反应生成生物柴油,研究了醇油摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应时间和共溶剂量等工艺参数对生物柴油产率的影响。实验结果表明,该反应最佳反应条件为:醇油摩尔比为8:1,反应温度为50?C,催化剂用量为1%,反应时间为80 min,正己烷的用量为1%。在最佳条件下,产率可达95%。对制备的生物柴油样品进行红外光谱和主要理化性质检测,所得产品的各项主要性能指标达到国内外的生产标准,可直接投入生产。     

膨胀石墨/石蜡定形相变蓄热太阳能集热器传热行为模拟分析

太阳能光热利用是解决能源危机及环境问题的有效途径之一.基于高导热定形相变材料的太阳能集热器可以实现集热、热量输运及储能于一体,有效实现高效太阳能光热利用.以石蜡(PA)为相变储能材料,膨胀石墨(EG)作为支撑材料及导热和光吸收添加剂,制备了兼具高效光热转换、快速热量输运和高密度能量储存的EG/PA定形相变材料用于蓄热太...