密度泛函方法研究甲烷与碳材料之间的相互作用

基于密度泛函方法,研究了甲烷在两种碳材料模型（Armchair 和Tip）表面的物理吸附和化学解离过程。物理吸附过程考察了甲烷在两种模型上7种活性位的吸附能与结构参数,结果表明,甲烷在碳材料表面倾向于吸附在具有苯环结构的碳原子顶位;化学解离过程考察了甲烷在两种构型的活性位上的化学解离过程,结果表明,甲烷C-H键在Tip模型上比在Armchair模型更容易解离,解离路径倾向于沿着T2-T6-T5路径。     

酚醛树脂基多孔炭的制备及应用研究进展

酚醛树脂是一种常用的活性炭碳源,其独特的优势使其受到科研工作者的青睐。由于孔结构是影响活性炭性能和应用的主要因素,孔径调控是多孔炭制备过程的关键。常用的孔径调控方法有金属催化,添加造孔剂以及模板法。通过不同的造孔方法制备的酚醛树脂基多孔炭在环保、电化学、医药催化等领域有着广泛的用途。综述了酚醛树脂基多孔炭的制备和常用的孔径调控方法以及近年来主要的应用,并对其以后的研究和应用进行了展望。     

甲基丙烯酸-N,N-2-甲基乙胺酯原子转移自由基聚合动力学研究

A kinetic model was developed to describe the atom transfer radical polymerization (ATRP) of 2-(N,N-dimethylamino) ethyl methacrylate (DMAEMA). The model was based on a polymerization mechanism,which included the atom transfer equilibrium for primary radical, the propagation of growing polymer radical, and the atom transfer equilibrium for the growing polymer radical. An experiment was carried out to measure the conversion of monomer, the number-average molecular weight of polymer and molecular weight distribution for the ATRP process of DMAEMA. The experimental data were used to correlate the kinetic model and rate constants were obtained. The rate constants of activation and deactivation in the atom transfer equilibrium for primary radical are 1.0 x 104 L·mol-1.s-1 and 0.04 L·mol-1.s-1, respectively. The rate constant of the propagation of growing polymer radical is 8.50 L·mol-1.s-1, and the rate constants of activation and deactivation in the atom transfer equilibrium for growing polymer radical are 0.045 L.mol-1.s-1 and 1.2 × 105 L·mol-1.s- 1, respectively. The values of the rate constants represent the features of the ATRP process. The kinetic model was used to calculate the ATRP process of DMAEMA. The results show that the calculations agree well with the measurements.     

磷资源加工研究进展：2．从高镁低品位磷矿中回收镁化学品

介绍对高镁低品位磷矿采用选择性化学反应进行脱镁并回收镁的新方法,磷损失约2%,获得的阻燃剂氢氧化镁产品w(Mg(OH)2)可达95%以上。该工艺既解决了磷矿脱镁的问题,又具有较好的经济价值。     

甲烷催化燃烧用介孔ZrO2担载CuO催化剂

以介孔ZrO2为载体,采用湿式浸渍法制备了担载型铜基催化剂,以甲烷催化燃烧为模型反应考察了不同铜含量对催化剂结构和性能的影响,并采用N2吸附-脱附、程序升温还原 (TPR) 和X射线衍射 (XRD)等技术对催化剂进行了表征.结果显示CuO/ZrO2催化剂具有优良的甲烷催化燃烧性能;铜含量为5%质量分率的催化剂表现出最好的低温催化活性和优良的稳定性,甲烷转化率达到90 %时对应的反应温度 (T90) 低至358 ℃;若铜含量继续增加,活性组分CuO会发生聚集,导致催化剂的低温活性降低.     

高分子壳聚糖衍生物改性膨润土制备新型吸附剂

用一种阳离子型壳聚糖衍生物改性膨润土,制备一种新型有机膨润土吸附材料,考察了制备条件对吸附剂吸附性能的影响。通过正交实验获得影响阳离子型壳聚糖衍生物在膨润土上负载的主要因素,并进行了单因素实验,考察主要因素对吸附性能的影响。实验结果表明,阳离子型壳聚糖衍生物的浓度、负载反应温度以及膨润土的活化温度是影响吸附剂吸附性能的主要因素。在以苯酚为目标吸附物时,当阳离子型壳聚糖衍生物的浓度为30g／L左右、膨润土的活化温度为240℃、负载反应温度为75℃时所制备的吸附剂的吸附性能最好,吸附剂的饱和吸附量可达到10．25mg／g（苯酚起始浓度为60ppm）,是未改性土的数十倍,可应用于低浓度含酚类废水的处理。     

纳米ZnO粉体在聚丙烯酰胺乳胶液中的微波诱导分散

用水和甲醇溶解聚丙烯酰胺(PAM)粉末制备 PAM 乳胶液,将纳米氧化锌粉体按一定量的比例加入 PAM 乳胶液中,在微波场中进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能研究。实验条件为:微波功率 400～500 W, 搅拌时间 30 min,搅拌强度 600 r?min?1。用 TEM 技术进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能表征。 PAM乳胶液中纳米 ZnO 颗粒的 TEM 照片(放大 58×103~100×103倍)表明,在微波场作用下,纳米氧化锌颗粒在 PAM 乳胶液中团聚程度非常小,大部分颗粒的粒径在 40~70nm 范围内。微波作用能够显著改善纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能的机理被认为是,在微波场作用下,纳米 ZnO 颗粒表面上的微晶俘获或束缚周围的空间电荷或带电离子和基团,使其附在纳米 ZnO 颗粒的表面形成保护层,从而抑制了纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的团聚。     

甲基丙烯酸-N,N-2-甲基乙胺酯原子转移自由基聚合反应表观反应级数研究

为了研究甲基丙烯酸-N，N-2-甲基乙胺酯(DMAEMA)原子转移自由基聚合的表观反应级数，应用初级自由基的原子转移化学反应平衡、链自由基的链增长反应以及链自由基的原子转移化学反应平衡等三类基元反应构成的DMAEMA原子转移自由基聚合反应机理，通过建立聚合反应的动力学模型，研究了在DMAEMA原子转移自由基聚合反应的链引发体系中，链引发剂和催化剂的表观反应级数。结果表明，在DMAEMA原子转移自由基聚合反应的链引发体系中，链引发剂EBIB和催化剂溴化亚铜的表观反应级数均为0．8985。研究了在DMAEMA原子转移自由基聚合反应体系中，链引发剂和总的链增长自由基的浓度随单体转化率的变化关系。在聚合反应初期，总的链增长自由基的浓度随单体转化率的增加而急剧增加，当单体转化率达到40％时，总的链增长自由基的浓度近似保持为常数。链引发剂的浓度在反应初期迅速减少，表明在DMAEMA原子转移自由基聚合反应的早期，体系中存在大量的初级自由基，这些初级自由基使得大部分的链自由基在很短的时间内生成。