高活性隐钾锰矿分子筛K-OMS-2的制备及其催化氧化苯甲醇制苯甲醛反应性能的研究

采用醋酸丁酯处理后固相合成的方法制备了一种隐钾锰矿分子筛催化剂K-OMS-2。相对于传统固相法制备的样品,此法所制备催化剂的比表面积略有下降,但孔容和孔径明显增大,其原因可能是在焙烧过程中醋酸丁酯的挥发分解形成了造孔效应。在苯甲醇选择性氧化制苯甲醛反应中,所制备K-OMS-2催化剂的活性相对传统固相法制备的样品有显著提高。经413 K合成、433 K焙烧的催化剂反应转化率达到79.6%,苯甲醛选择性维持在100%。催化剂活性提高的主要原因可能是催化剂较大的孔容、孔径促进了苯甲醇氧化反应中分子的扩散效率,因而提高了总体催化反应速率。     

液滴喷射技术的应用进展

液滴喷射技术具有结构简单、成本低、定位精度高等优势,除喷墨打印外,在无模具成形、微机械和微器件制造、生物芯片、材料合成等领域有广泛的应用前景,本文综述这些进展,并简要介绍本课题组设计研制的8喷头组合溶液喷射合成仪及其性能、应用。     

FDM型3D打印机喷嘴多目标优化设计北大核心

分析传统桌面级熔融沉积成型(FDM型)3D打印机喷嘴的结构特点,选择喷嘴流道直径、收缩角与喷嘴温度作为试验变量,进行正交仿真试验。分析喷嘴熔体压力场、速度场、黏度场、温度场以及剪切速率场的分布状态。以稳定的出口截面速度、较低的流道熔体黏度以及较高的出口压力作为提高喷嘴打印精度与确保打印过程顺畅的优化目标。通过极差分析,确定三因素分别作用下每个优化指标的变化规律,并基于遗传算法求解多目标优化问题。结果表明:出口速度方差的最显著影响因素为流道直径,流道熔体黏度与出口压力两指标的最显著影响因素为喷嘴温度;综合考量,喷嘴流道直径为1 mm、收缩角为30°且在200~210℃工作时,能够实现较优指标的聚丙烯熔体打印。     

超细粒子K—Co—Mo催化剂中钴含量对催化剂结构及其合成低碳醇性能的影响

采用溶胶－凝胶法，制备了不同钴含量的钴钼超细粒子氧化物，将其与K2CO3干混后进行硫化。使用X－射线衍射（XRI）和扩展X光吸收精细结构（EXAFS）对样品进行结构表征。同时测试硫化态样品的CO加氢合成低碳混合醇性能。结构表征结果表明，不含钴的氧化态样品，主要以颗粒度较大的MoO2物种存在；添加钴后，样品粒子的颗粒度大幅度降低，钴钼组分主要以CoMoO3物种的形式存在，当钴含量增加时，CoMoO3的晶形趋于改善。硫化态样品中钼以类似于MoS2物种的形式存在，但粒子尺寸较小。同时，体系中还存在Co-Mo-S和Co9S8物种。XRD和EXAFS结果表明，适量钴的添加，有利于样品的硫化。活性测试表明，钴的加入，明显促进的含量也最高。结合结构表征结果，认为钴是以协同作用的方式参与反应。     

316L不锈钢激光熔覆成形件铣削表面质量分析

激光熔覆成形技术可以实现零件的再制造,但成形后的零件需要通过铣削加工来提高表面质量和精度。为分析316L不锈钢激光熔覆成形件铣削加工参数对表面粗糙度和表面形貌的影响,使用正交设计和优化设计2种方法进行试验以建立多元线性回归方程。以提高表面质量为目标,通过极差分析和响应面分析进行参数优化并对比优化结果。结果表明：各参数对表面粗糙度影响的显著性由大到小依次为进给速度vf、侧吃刀量ae、背吃刀量ap、主轴转速n;多元二次回归模型显著性更高,准确性最好;响应面优化参数组合得到的表面质量最好,形貌最佳。     

不同温度还原超细K-Co-Mo催化剂的XPS研究

采用XPS技术研究了合成低碳醇反应中还原温度对超细K-Co-Mo催化剂结构的影响.分别考察不同还原温度下K、Co和Mo活性物种的价态以及相对含量的变化.结果表明,表面上Mo主要以两种价态存在(+4和+6).随还原温度的升高,催化剂表面上Mo4+/Mo6+比值增大,较高的Mo4+/Mo6+比值有利于形成合成醇反应中活性位.催化剂表面上的Co以+2价存在.还原温度低于500℃时,催化剂表面上Co2+的相对含量变化不大,当还原温度为550℃时,催化剂表面上的Co2+迅速减少,这种催化剂表面上Co2+的迅速减少可能导致合成醇活性的迅速降低.K+在还原温度低于500℃时,相对含量没有明显变化,经550℃还原后,K+在催化剂表面明显富集.     

适用于催化剂和发光材料研究的并行合成和高通量表征技术

介绍了作者课题组近年来所发展的适用于催化材料和发光材料研究的并行合成和高通量表征技术,以及在新材料筛选方面开展的工作。在并行合成方面包括组合喷射合成仪、微型阵列式溶液燃烧技术以及结合四元掩模和连续掩模的磁控溅射和脉冲激光沉积系统;高通量表征部分包括真空紫外荧光照相系统和组合光谱扫描仪、红外热成像筛选装置和同步辐射红外光谱成像系统。最后,简要介绍了利用所发展的组合技术在稀土聚合物敏化发光材料、真空紫外荧光材料以及可见光响应光催化材料方面开展的工作。     

溶胶—凝胶法制备K—Co—Mo催化剂的结构及其合成低碳醇性能研究—焙烧温度的影响

采用溶胶－凝胶法制备CoMoO4催化剂,经K助化后分别在空气中于400－800℃下进行焙烧,得到氧化态样品,然后经硫化制得硫化态K－Co-Mo催化剂,对氧化态样品的乙醇分解性能及硫化态样品的CO加氢合成低碳醇的反应性能进行了测试,运用X射线衍射（XRD）和扩展X光吸收精细结构（EXAFS）对样品进行结构表征,乙醇分解性能测试表明,催化剂的表面酸性较弱,且随着焙烧温度的升高变化不大,合成醇性能测试结果则显示,催化剂的焙烧温度升高后,其合成醇的产率逐步降低,但醇选择性基本不变,经400℃焙烧的样品,具有最好的催化活性。结构分析结果表明,氧化态样品中存在多种K-Mo-O物种,且随着焙烧温度的提高,钾铝之间作用增强,样品更难以被完全硫化。     

波束成形在水声定位中的应用

由于水声环境的复杂性,存在着海洋噪声,海水吸收,多途效应等一系列问题,水声定位的精度一直很难提升.给出了水声定位的系统结构框图,采用了时延波束成形技术对天线阵列接收信号进行滤波处理.仿真结果表明定位信号经过时延波束成形后,波束图就会在所需的方向上得到加强,而在其他方向上减弱,达到了增强信号、抑制噪声的效果.模拟了东海海域环境对水声定位系统做了仿真,未经过波束成形的接收阵输出信噪比很小,无法判断来波的方向.经过波束形成处理后,阵列的输出信噪比增大,在信号源的方向呈现明显的输出峰值,测向效果得到显著改善.