MoS_2催化剂活性位形成及甲硫醇脱硫机理的研究

钼基硫化物作为高效的加氢脱硫催化剂,目前被广泛应用于原油催化脱硫。研究采用密度泛函理论(DFT),对MoS_2三角形团簇边缘不饱和活性位(CUS)的形成及甲硫醇的催化脱硫过程进行了理论研究。结果表明,活性位形成过程中,氢气首先倾向于在表面发生异裂,随后结合S原子形成硫化氢并脱附形成CUS。甲硫醇倾向于吸附在CUS的桥位,并同时断裂S-H和C-S键形成甲烷,完成脱硫。形成甲烷的基元步骤为整个脱硫反应的速率控制步骤。而氢气氛围下,共吸附H原子使得甲硫醇的吸附能下降,但却能够有效降低脱硫过程中速控步的能垒。     

金属有机框架材料中CO2/N2吸附与分离的理论研究

金属有机框架(MOFs)材料在CO₂的捕获与分离方面受到广泛关注。本工作结合分子动力学(MD)和巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法探究了一种MOFs材料DUT-49的负性气体吸附过程及结构转变对CO₂/N₂吸附分离行为的影响。结果表明: 在20~60 MPa的压强下, DUT-49均发生可稳定存在的结构变形, 实现开孔(DUT-49-op)和闭孔(DUT-49-cp)状态的转变。DUT-49气体吸附量随温度升高而下降。DUT-49-cp的框架收缩, 气体有效吸附位点减少, 吸附量明显降低。此外, 与DUT-49-op相比, DUT-49-cp中CO₂/N₂选择性明显降低, 且随温度升高而下降, 不利于气体分离。本工作的研究结果为吸附剂材料的开发提供了科学依据。     

大位移测量中均匀梯度磁场的构建

在进行大位移测量时,设计了一种能产生均匀梯度磁场的锥形螺线管,从理论上推导出了锥形螺线管内部轴线方向磁感应强度计算公式,通过实验验证了公式的正确性,实验证明:这种锥形螺线管内部轴线方向产生的均匀梯度磁场可用于大位移的自动测量,且测量范围较宽、测量精度高、结构简单。     

A-π-D-π-A型吲哚类染料敏化剂的光电特性

基于密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT),通过调整分子骨架结构设计了一系列A-π-D-π-A(受体-π桥-供体-π桥-受体)型吲哚类染料敏化剂,系统研究其光电转化和电子传输微观机理,以论证A-π-D-π-A型染料分子骨架结构的合理性并筛选出高性能吲哚类染料敏化剂。结果表明,基于A-π-D-π-A型骨架结构的吲哚类纯有机染料敏化剂比具有传统D-π-A型骨架结构的敏化剂整体性能更佳,具有适宜的能级结构和轨道电子分布、拓宽的光谱吸收范围、较高的光捕获效率和分子内电子转移(IET)性能。同时,π桥缺电子性能的增强进一步提高了A-π-D-π-A型吲哚类纯有机染料敏化剂的性能。     

苛性碱生产工艺

通过电解法加工或生产苛性碱类或碱的氢氧化物时,人们使用复极式电解槽。在复极式电解槽中,用一种阳离子交换膜把电解槽内部分成阳极室和阴极室,并向阳极室加碱金属氯化物,向阴极室加水或碱金属氢氧化物的稀溶液,而由电解槽产生的苛性碱和氢气以气液混合状态从阴极室出来。电解槽是由若干个从电解槽隔板之一端延伸的指型阳极和若干个从电解槽隔板另一端延伸的类似指型带孔阴极所组成的,指型阳极插入指型网袋阴极中,以使在阴阳极之间形成间隙,通过间隙插入的阳离子交换膜把电解槽内部分成阴极室和阳极室。