还原氧化石墨烯气凝胶/二十烷相变材料的制备及性能

以氧化石墨烯(GO)为原料,采用胶体团聚法制备了还原氧化石墨烯气凝胶,再通过自扩散获得了还原氧化石墨烯气凝胶/二十烷(r-GO aerogel/eicosane)复合相变材料,研究了复合材料结构与性能的关系.采用热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)测试了二十烷和复合材料的热性能,确认了二十烷质量分数与复合材料焓值的关系,探讨了相变循环次数对材料稳定性的影响.结果表明,复合材料的焓值与二十烷的质量分数成正比;经过50次相变循环后,二十烷的理论质量分数为95％的样品(PCM4)的储能性能仍然保持稳定.热导性能分析表明,还原氧化石墨烯气凝胶可以改善二十烷的热导率.此外,通过太阳光模拟测试计算出复合材料的光热转换效率为55％.     

热法磷酸的发展趋势与研究方向

简述了工业制磷酸的生产方法和热法磷酸生产工艺的发展,分析了热法磷酸今后的发展方向,提出了热法磷酸燃烧塔结膜物的研究课题。     

锂离子电池硅-碳负极材料的研究进展

硅基负极材料因具有较高的理论储锂容量,将替代传统的石墨负极材料成为下一代锂离子电池最有前景的负极材料之一。然而,硅作为负极材料体积膨胀率(可达到300%)大、导电率低、易被电解液分解产生的HF腐蚀,这些缺点限制了其在商业应用中的发展。碳具有稳定性高、导电性好、价格低、来源广等优点,但其理论储锂容量较低,仅约为硅的1/10。为解决锂离子电池硅材料存在的问题,目前主要采用将硅与碳进行复合的办法,制备出储电量高、导电性好、循环性能优异的硅-碳复合负极材料。重点从硅碳复合结构和制备方法两个方面阐述了硅-碳复合负极材料的研究进展,认为"鸡蛋"结构能够有效地提高循环性能和安全性能,但是目前仍然不能够规模化生产。最后提出研究发展思路,应用胶体颗粒共凝胶法设计制备了一种特殊的硅-碳复合核壳结构。     

聚磷酸铵制备及表征研究进展

介绍了磷酸–尿素缩合、磷酸铵–尿素缩合、磷酸铵盐–五氧化二磷聚合等聚磷酸铵(APP)的制备方法及其优缺点。针对Ⅰ型和Ⅱ型APP的判定,在水溶解度、聚合度等性能测定的基础上,采用红外光谱、X射线衍射光谱等结构表征方法对其构型作进一步判定。APP的聚合度愈高,与高分子材料的相容性愈好,聚合度的测定方法有端基滴定法、光散射法、黏度法、核磁共振法,其中固体核磁共振法测定准确度高,是聚合度分析的首选方法,但由于受到仪器的限制,可以根据实际情况,综合使用各种方法进行判定。     

热法磷酸塔内反应温度及传热特性计算

本文对热法磷酸塔内的传热及反应过程进行了数值模拟研究，针对云南省磷化工中试基地所提供的磷酸塔的设计结果，探讨了喷磷量的变化及过量空气系数对磷酸塔壁面平均热流、最大热流值、反应温度和磷酸塔出口平均温度的影响规律。模拟结果表明，在固定空气流量或喷磷量的条件下，在过量空气系数较宽的范围内，随着过量空气系数的增加，壁面平均热流、最大热流值和反应温度均呈线性下降规律。当固定空气流量时，随着过量空气系数的增加，磷酸塔出口平均温度也呈线性下降规律，但在喷磷量不变的条件下，磷酸塔出口平均温度随过量空气系数却呈线性增加规律。此外，在相同的过量空气系数条件下，随着喷磷量的提高，磷酸塔壁面平均热流、最大热流值、反应温度和磷酸塔出口平均温度均呈线性增加规律。     

热法磷酸生产中黄磷燃烧热能的回收

通过对国内热法磷酸生产的分析，从节能、环境及经济的角度提出并研究了黄磷燃烧热能的回收与利用技术，论述了由国内独创的具有国际先进水平的热能回收技术。     

纳米二氧化钛的制备、改性及其在聚合物基复合材料中的应用研究进展

基于纳米二氧化钛（TiO₂）作为添加剂制备的复合材料具有优异的耐温性、抗老化性等,而且由于其特殊的光催化活性,在通过吸收紫外光能量后具有较强的抗菌杀菌能力,因此在涂料、化妆品和医学等领域具有广泛的应用。然而,受纳米尺寸效应影响,纳米TiO₂在聚合物基体中存在易团聚、难分散的缺点,使其应用受到限制。因此,需要通过多种表面改性方法调控纳米TiO₂的表面性质,增强其与聚合物基体相容性。本论文首先详细阐述了纳米TiO₂的制备、表面改性方法及机制,并综述了近期纳米TiO₂改性聚合物基复合材料方面的研究进展。最后,讨论了纳米TiO₂聚合物复合材料研究中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。     

聚磷酸铵的改性研究进展

聚磷酸铵(APP)是一种环境友好型无机磷阻燃剂,低烟、无毒、无卤、成本低,其用于高分子材料阻燃是目前的研究热点。针对APP使用过程中存在易吸潮、与高分子材料相容性差等问题,综述了不同的APP改性方法,详细介绍了微胶囊化改性、偶联剂改性、表面活性剂改性、超细化及复合改性等技术和方法。指出利用合适的方式改性APP是未来APP应用的发展方向。     

基于响应曲面法的磷酸分解磷矿研究

以云南富藏的磷矿资源作为研究对象,考察了磷酸浓度、液固比和温度对磷矿转化率的影响.通过响应曲面实验设计(RSM),建立了磷酸分解磷矿过程的回归模型,该模型较好地反映了磷矿转化率与磷酸浓度、液固比和温度之间的关系;利用该模型优化得到分解最佳工艺条件为温度110 ℃,液固比9,磷酸浓度42%(P2O5计),在此工艺条件下磷矿转化率达99.29%,与模型预测值相对误差<1%,表明所得模型可以精确反映参数之间的相关关系,可以用于磷矿分解过程的预测与优化.     

中国基础磷化工产业现状与展望

以磷肥、黄磷、热法磷酸、三聚磷酸钠、饲料磷酸氢钙等产品为例,阐述了基础磷化工产业现状,针对基础磷化工产品同质化、技术等同化、市场过剩的局面,分析了产生问题的原因。指出基础磷化工必须淘汰落后产能,必须依靠技术进步降低生产成本,实现产品结构的升级与调整;而技术进步的重点在于实现原子经济效益、能源利用和劳动生产效率三者的最大化以及消耗的最小化,要不断开发满足社会需求的新产品。此外,还对相关的政策法规和规章制度提出建议。