轴对称液桥的形貌与液桥力

液桥在自然界和工业中广泛存在,其中液桥力扮演了重要角色。本文根据最小势能原理推导了控制液桥形状的拉普拉斯方程,然后数值求解了不同形状探头周围液桥的形貌,并将得到的数值结果与近似解析解进行了对比。最后计算了具有圆柱形、圆锥形以及球形等不同探头周围液桥的液桥力。这些分析对于微操作、精密测量及生物过程有一定的价值。     

甘油衍生的碳基固体酸催化剂的制备及应用

以甘油为原料,首先采用原位炭化和磺化法制备了一种碳材料(CG),再将合成的CG与浓硫酸分别在140、160、180、190℃下磺化2、5、10、12 h得到催化剂SCG-(x)-(y)(其中x为磺化温度,y为磺化时间)。对催化剂进行了XRD、FTIR、TGA、BET、SEM、TEM表征及元素分析,并对催化剂合成过程中的磺化时间和磺化温度进行了探究。以油酸和甲醇的酯化反应为探针反应,研究催化剂的催化活性。结果表明:磺酸基团成功引入到了碳材料表面;随着磺化温度的升高和磺化时间的延长,催化剂表面的磺酸基团数量也随之增加,当磺化时间为10 h、磺化温度为180℃时制备的催化剂具有最优的反应活性。采用间接滴定法对催化剂SCG-(180)-(10)的总酸量进行测定,总酸量高达35 236.21μmol/g。在甲醇与油酸摩尔比12∶1、催化剂用量为原料总质量的5%、反应温度80℃、反应时间0.5 h的条件下,油酸转化率达到98.40%。催化剂重复使用5次,油酸转化率始终保持在90%以上。     

中空介孔二氧化硅负载磷钨酸催化剂的制备及其在生物柴油合成中的应用

以正硅酸乙酯为硅源,使用改进后的Stber法合成实心二氧化硅球（SiO2）,然后用Na2CO3和十六烷基三甲基溴化铵(C16TAB）对其进行选择性地一步刻蚀,得到中空介孔二氧化硅纳米球（HMSN）,最后使用改进后的浸渍法引入磷钨酸作为活性中心,由此得到中空介孔二氧化硅负载磷钨酸的纳米催化剂（HPW/HMSN）。用FTIR、XPS、XRD、BET、SEM、TEM、EDS、TGA等对制备的催化剂进行表征,并用间接滴定法测定其酸量。结果证明,磷钨酸被成功引入载体表面,所合成的催化剂具有中空介孔结构,并且粒径均一、单分散性好,催化剂比表面积高达481 m2/g。酸量（H+）高达340.4 μmol/g。通过单因素试验确定催化剂对油酸和甲醇合成生物柴油的最佳反应条件为反应温度80 ℃、反应时间2 h、醇油摩尔比10∶ 1和催化剂用量为原料总质量的3%,在此条件下油酸转化率可达98.7%。此外,催化剂具有良好的可重复使用性,在重复使用5次时仍保持了852%的油酸转化率。