天然气在Cu-BTC成型体上的吸附存储及应用前景

在Cu-BTC MOF材料小试放大的基础上,采用滚动成型法对Cu-BTC材料进行成型,考察了Cu-BTC成型体的晶体结构、孔结构和甲烷吸附量,并展望了其在天然气吸附存储方面的应用前景。结果表明,Cu-BTC成型体结晶度高,比表面积高达1 259 m~2/g,孔体积为0.56 cm~3/g。在室温下,Cu-BTC成型体在3.5 MPa的甲烷吸附量为110 V/V,相当于10.5 MPa的高压存储量。Cu-BTC成型体吸附存储天然气技术在零散气井天然气储运和民用天然气调峰方面有着广阔的应用前景。     

HKUST-1母液重复利用技术研究

以三水硝酸铜和均苯三甲酸为反应物,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和无水乙醇为溶剂,考察HKUST-1的不同制备方法。根据反应产物的性能和产率,优选DMF溶剂热合成法为HKUST-1的制备方法。对优选方法的反应母液进行重复利用实验研究,结果表明,DMF母液三种重复回收利用方法所得反应产物在298 K和35 bar条件下的甲烷吸附量均为120 mL/g,比标准HKUST-1的性能下降33%,母液重复利用技术方案仍有待进一步改进提升。     

化学链制氢技术研究进展

化学链制氢是一种新型的制氢方式,具有高效、产品纯度高且分离简单、内分离 CO₂、低 NO_x等特点,具有广阔的发展前景。阐述了化学链制氢的基本技术原理,并从载氧体的筛选与制备、化学链制氢反应器的发展、化学链制氢原料的选择等方面对当前化学链制氢技术的发展现状和存在不足进行了总结分析,指出了化学链制氢发展的 3个重点方向:筛选制备性能优异的载氧体、设计优化反应器、固体燃料化学链制氢及其系统开发。     

PA66/Si_3N_4纳米复合材料的摩擦磨损性能

采用双螺杆挤出机熔融共混和注射成型方法制备了PA66/Si3N4纳米复合材料.研究了纳米Si3N4添加量对复合材料的力学性能和摩擦磨损性能的影响.通过对试样磨损表面及其对摩副表面上转移膜的扫描电子显微镜(SEM)观察和X射线光电子能谱(XPS)分析,探讨了其磨损机制.结果表明,纳米Si3N4的加入降低了基体的拉伸强度和弯曲强度,但是在PA66中加入适量的纳米Si3N4颗粒后,摩擦过程中有利于生成较均匀的转移膜,从而降低摩擦因数.同时磨屑里的纳米Si3N4镶嵌到试样摩擦表面,使表面得到局部增强,从而提高其耐磨性能.     

水润滑条件下氧化锆颗粒及碳纤维共混增强聚醚醚酮复合材料的摩擦性能研究

通过熔融共混法制备了碳纤维(CF)和氧化锆颗粒(ZrO_2)共混增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料,并对其水中的摩擦学性能进行了研究。实验结果表明,该混杂增强复合材料在水中具有优异的摩擦学性能,其摩擦系数随载荷的增加无明显变化,而磨损率则随着载荷的增加而逐渐降低。该材料在水中的磨损机制主要表现为轻微的磨粒磨损和疲劳磨损,碳纤维是复合材料耐磨性得到增强的主要原因,其作为复合材料摩擦面表层的主要承载相,承担了两摩擦面之间的大部分载荷,并保护聚合物基体免于受到对磨副的严重磨损。氧化锆颗粒的加入则有效抑制了摩擦过程中碳纤维的破损与脱落,从而使得混杂增强PEEK复合材料比单纯碳纤维增强的PEEK复合材料具有更加优异的耐磨性能。但过多颗粒的加入会加剧疲劳磨损,从而降低材料的耐磨性。     

金属有机骨架材料Cu-BTC降成本及放大合成研究

以工业级均苯三甲酸为配体,采用溶剂热法合成Cu-BTC材料,在0.1,1,10 L三种不同规模的反应釜中对CuBTC材料进行逐级放大,并对10 L反应釜体系进行平行实验,利用XRD、SEM、N_2吸附-脱附等表征手段对合成的CuBTC材料进行表征。实验结果表明,工业级均苯三甲酸完全可替代试剂级配体合成出晶型完整、比表面积高和孔体积大的Cu-BTC材料,能大幅降低原材料成本;逐级放大制备的Cu-BTC材料的比表面积、孔体积、结晶度和甲烷吸附量相差较小,且物化性能优于市售产品Basolite C300;合成Cu-BTC材料反应的重现性较好,适合规模化放大生产。     

固体氧化物燃料电池产业发展现状及前景分析

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将燃料化学能转换为电能的能量转换装置，不受卡诺循环的限制，能量转化效率高，而且具备燃料适应性广、清洁无污染、全固态结构、不使用贵金属催化剂等优点。SOFC技术的应用领域十分广泛，不但能够对氢能进行绿色高效利用，还能实现对传统化石能源的高效清洁利用，为实现我国碳达峰、碳中和目标做出重要贡献。介绍了国内外SOFC产业的发展现状，对产业发展前景进行了分析；针对我国SOFC产业发展所遇到的困难提出了相应的解决办法和建议。     

增强蛋清起泡力及泡沫稳定性配比优化

探究不同亲水性胶体对蛋清起泡能力及泡沫稳定性的研究,为开发低糖戚风蛋糕提供技术支撑。研究羧甲基纤维素钠(CMC)、羧甲基淀粉钠(CMS)、果胶、魔芋胶、瓜尔胶对蛋清起泡能力和泡沫稳定性的影响,在此基础上选取CMS、果胶、瓜尔胶作为单因素,采用正交试验优化筛选最佳配比。结果表明:CMS、果胶对蛋清发泡能力阻碍较小,一定添加量的瓜尔胶能促进蛋清发泡, CMC、魔芋胶会阻碍蛋清发泡,且二者对于泡沫稳定性的不如CMS、果胶、瓜尔胶;通过正交试验确定, CMS、果胶、瓜尔胶最佳配比分别为0.18%, 0.14%和0.14%时,蛋清搅打后相对密度为0.20,消泡率为1.7%。