浸渍法制备SO42-/TiO2-La2O3及其光催化氧化性能

不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO₂-La₂O₃,制得系列固体超强酸SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃光催化性能。结果表明,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的光催化活性明显高于TiO₂-La₂O₃,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的催化活性取决于H₂SO₄浓度,浸渍液中H₂SO₄的合适浓度为0.5 mol·L^-1,掺杂La₂O₃适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500 ℃。     

亲水基团性质对双亲性壳聚糖衍生物单分子膜性能的影响

制备了双亲性O-磺化-N,N-双十二烷基壳聚糖(HSDLCS)、O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖(QADLCS)和O-羟丙基-N,N-双十二烷基壳聚糖(HPDLCS),研究了不同亲水基团对产物单分子膜性能的影响。结果表明,与N,N-双十二烷基壳聚糖(DLCS)相比,引入亲水基团后的产物其单分子膜具有较高的崩溃压(π_c)和最大压缩模量(C_s^-1,_max),凝聚性更好。与非离子型产物HPDLCS相比,离子型产物具有较大的π_c和C_s^-1,_max,其中阴离子型产物HSDLCS单分子膜的π_c(44.64mN/m)和C_s^-1,_max(84.27mN/m)最大,阳离子型产物QADLCS(π_c,42.01mN/m;C_s^-1,_max,82.99mN/m)次之,HSDLCS单分子膜具有较强的凝聚性和抗形变能力。     

排气管直径与深度对水力喷射空气旋流器传质性能的影响

对水力喷射空气旋流器(WSA)的中心排气管直径D_e和排气管插入深度S进行了设计优化研究,实验考察了不同D_e和S对WSA脱氨传质系数K_La和气相压降的影响,提出了综合评价传质过程效率的概念——单位压降传质效率η_p,讨论了D_e和S的设计取值。研究表明,当D_e增大时,K_La和气相压降均随之降低,较小D_e的WSA具有较高的气液传质性能,但气相压降比较大,而K_La和气相压降均随S增大而增大。综合能效关系表明,随着D_e的增大η_p增大,随着S的增大η_p出现先增大后降低的趋势,WSA设计中D_e与WSA直径D之比D_e/D宜为0.42～0.53,S与WSA筒体长度H之比S/H适宜取值约为0.70。     

Ce1-xNixOy氧载体在化学链甲烷重整耦合CO2还原中的应用

化学链甲烷重整耦合CO₂还原技术既能生产合成气还可以还原CO₂生成CO。采用共沉淀法制备不同Ce/Ni摩尔比的系列Ce_1-xNi_xO_{y（x = 0,0.2,0.4,0.6,0.8,1）氧载体。通过XRD、BET、XPS及CH4-TPR等表征对氧载体的理化性质进行了研究。系统考察了Ce1-xNixOy氧载体在化学链甲烷重整耦合CO2还原反应中的反应性能。与单一金属氧化物NiO和CeO2相比,Ce1-xNixOy复合氧载体在该反应中具有更高的活性和热稳定性。在甲烷部分氧化阶段,Ce0.2Ni0.8Oy和Ce0.4Ni0.6Oy氧载体具有较高的CH4转化率。经历了20次redox循环实验,Ce0.2Ni0.8Oy氧载体的CO2转化率几乎保持不变,表明Ce0.2Ni0.8Oy氧载体具有较高的热稳定性。}     

不同物相TiO2对H2O2/O3氧化效能的影响

研究了不同物相TiO₂对H₂O₂/O₃氧化效能的影响,目标有机物为羟基自由基探针化合物乙酸。结果表明,在初始pH为7.0和10.0时,加入TiO₂反而降低了H₂O₂/O₃的氧化效率,其中锐钛矿TiO₂比金红石TiO₂的减弱作用更为明显。当初始pH为3.0时,金红石TiO₂能显著提高H₂O₂/O₃的氧化效率,但锐钛矿TiO₂影响不明显。机理分析表明,H₂O₂浓度及其衰减速率与乙酸的去除效率有很大的相关性。在pH为7.0和10.0时,两种物相TiO₂均能加快H₂O₂的分解,其中锐钛矿TiO₂作用更为显著。此条件下HO₂^-能有效引发臭氧分解产生羟基自由基,故H₂O₂过快分解反而降低了乙酸的去除效果。在pH为3.0时,H₂O₂去质子化反应困难,故O₃/H₂O₂氧化效率极低,H₂O₂浓度也几乎不变。加入TiO₂能明显提高H₂O₂的分解速率,相比金红石TiO₂,锐钛矿TiO₂使H₂O₂在5 min内基本分解完毕,但其对H₂O₂/O₃氧化效率几乎没有影响。饱和臭氧水分解速度的批处理实验也有相似的结果。由此可见,合适引发剂浓度可能是保证臭氧类高级氧化技术较高效率的关键,否则只会导致氧化剂的无效过快分解。利用氯化硝基四氮唑蓝法对比分析了酸性条件下H₂O₂/O₃、锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃和金红石TiO₂/H₂O₂/O₃体系产生超氧自由基(·O₂^-)的量,其大小顺序为:H₂O₂/O₃< 金红石TiO₂/H₂O₂/O₃< 锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃,这与前面结果吻合很好。     

Fe2+/H2O2体系O2生成路径

掌握Fe²⁺/H₂O₂体系O₂的生成路径,可为避免H₂O₂无效分解,开发经济高效的Fe²⁺/H₂O₂体系利用技术指明方向。采用添加自由基捕获剂的方法,探究Fe²⁺/H₂O₂体系内各种自由基对O₂生成速率的影响,进而确定O₂的生成路径。结果表明:Fe²⁺/H₂O₂体系内不会产生大量O₂^-·,O₂^-·不是生成O₂的主要反应物质;O₂^-·被全部捕获后,体系中仍产生大量O₂^-·,但此时无O₂生成,证明生成O₂的反应由·OH和HO₂·两种自由基直接参与。分析认为反应·OH+HO₂·-H₂O+O₂是体系内O₂生成的主要路径。控制Fe²⁺/H₂O₂体系定向生成·OH,抑制HO₂·的产生,是提高Fe²⁺/H₂O₂体系中H₂O₂利用率的有效手段。     

LaMn1-x-yFexCoyO3-δ钙钛矿载氧体用于化学链部分氧化

采用溶胶-凝胶法制备了B位Fe和Co共取代的LaMn_1-x-yFe_xCo_yO_3-δ钙钛矿型复合氧化物,并用于化学链甲烷部分氧化制合成气。X射线衍射（XRD）结果表明Fe和Co均进入了LaMnO₃的晶格形成钙钛矿晶相,活性和稳定性测试表明LaMn_1/3Fe_1/3Co_1/3O_3-δ载氧体具有最佳的化学链甲烷部分氧化性能。CH₄程序升温还原（CH₄-TPR）表征发现LaMn_1/3Fe_1/3Co_1/3O_3-δ具有比LaBO₃（B=Co, Mn, Fe）更高的甲烷活化能力和晶格氧迁移性能。甲烷恒温脉冲反应（CH₄-pulse reaction）进一步证实了B位离子的协同作用可以提高LaBO₃（B=Co, Mn, Fe）的表面反应速率。程序升温氢气还原（H₂-TPR）表明,LaMn_1/3Fe_1/3Co_1/3O_3-δ中晶格氧具有适中的氧化还原能力,适合用于化学链甲烷部分氧化。     

石墨/TinO2n-1复合材料的制备及性能

在常压下,以钛白粉为原料,石墨为还原剂,采用碳热还原法制备了石墨/Ti_nO_2n-1复合材料。采用XRD系统分析了碳热还原过程中钛的价态变化规律;采用XPS、SEM、TEM分析了特定样品的形貌、结构和元素组成。XRD分析结果表明,控制不同的还原条件,可以得到不同n值的石墨/Ti_nO_2n-1复合材料,且还原过程的物相转变顺序为：TiO₂（锐钛型）、TiO₂（金红石型）、Ti₉O₁₇、Ti₈O₁₅、Ti₆O₁₁、Ti₅O₉和Ti₄O₇。在还原温度为1250℃,还原时间为20min,碳钛比为5∶10的条件下所制备的石墨/Ti_nO_2n-1复合材料的电阻率最低,其值为0.1465Ω·cm。吸附/光降解实验表明,石墨/Ti_nO_2n-1复合材料对亚甲基蓝的吸附能力比纯石墨显著增强,吸附去除率为纯石墨的1.40~3.20倍;石墨/Ti_nO_2n-1复合材料对亚甲基蓝具有光催化降解活性,但是其光降解能力低于锐钛型TiO₂;复合材料的催化降解速率常数最大值为0.0047min^-1。     

乙醇羰基化常压气-固相反应的动力学研究

本文对乙醇在微分反应器中用Ni-Pb/C催化剂, 反应温度250 ℃, 压力0.1 MPa, 原料配比为CO/C₂H₅OH/C₂H₅I=2/1/0.1, 接触时间(W/F)3.3 g·h/mmol 的条件下拨基化反应的动力学进行了研究, 生成丙酸乙醋的反应速度方程为:r_EtPr=kP_CO^1.4P_C2H5OH^1.7P_C2H5I^0.1 生成乙醚副反应的反应速度方程为: r_Eth=kP_CO^-0.1P_C2H5OH^1.1P_C2H5I^0.6 反应活化能E=28.9 kJ/mol     

BDP阻燃PC/ABS及其纳米复合材料的阻燃性和热降解动力学

采用双螺杆挤出机挤出造粒制备了苯基双酚A二磷酸酯(BDP)阻燃的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC/ABS有机蒙脱土(OMMT)和PC/ABS有机改性纳米二氧化(SiO2)3种复合材料,采用热重分析探讨了PC/ABS/BDP , PC /ABS/BDP/OMMTPC/ABS/BDP/SiO2复合材料的热降解动力学行为,以此分析其阻燃性能与热降解行为的关系。结果表明,加入纳米材料后,在质量损失8%以前,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2纳米复合材料的活化能均低于PC/ABS/BDP的活化能,但质量损失8%以后,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2复合材料的活化能均高于阻燃PC/ABS。在质量损失5%-75%范围内,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2平均活化能分别为139.39KJ/mol和144.17KJ/mol,均高于PC/ABS/BDP的平均活化能(104.87 kJ /mol),说明添加纳米材料后,由于BDP与OMMT或SiO2的协同阻燃作用,降低了材料的热降解速率,增大了材料的热稳定性,这与氧指数测试、UL94V阻燃性能及热重分析得出的结沦一致。     

添加剂CH3COONH4对介质阻挡-电晕放电耦合法脱除NO、SO2的影响

采用自行研究设计的介质阻挡-电晕放电等离子体反应装置在模拟烟气中进行NO、SO₂的脱除研究。考察了O₂、CO₂、水蒸气等气体组分对脱除NO、SO₂的影响,并进一步探讨了添加剂CH₃COONH₄对脱除NO、SO₂的影响及作用机理。实验结果表明：O₂、CO₂和水蒸气浓度的增加对NO脱除有抑制作用,而引入CH₃COONH₄后,这些抑制作用会被减弱,使NO的脱除率得到大幅度提升,但这些抑制作用不会完全消除。在引入CH₃COONH₄后,气体组分和输入电流的变化对脱除SO₂的影响不明显,SO₂脱除率可达到94%左右。在N₂/O₂/CO₂/H₂O/NO/SO₂体系中加入0.27%的CH₃COONH₄后,NO初始浓度不变的条件下,SO₂含量较少时,对NO的脱除影响不明显,随着SO₂浓度的增加,NO的脱除率不断下降,增加CH₃COONH₄的添加量可消除SO₂的影响;另一方面,在SO₂初始浓度恒定的条件下,随着NO含量的增加,SO₂的脱除率保持在94%左右。在N₂/O₂/CO₂/H₂O/NO/SO₂体系中加入0.51%的CH₃COONH₄后,输入电流2.5A时,NO的脱除率达到72%。     

多糖/金属氧化物复合膜的阻燃抗菌性研究

火灾隐患和公共卫生安全已成为影响人类安全和健康的主要潜在问题。在未来,环保和健康的多功能材料是必然趋势。通过流延法和逐层法制备了两种具有阻燃和抗菌性能的多糖复合膜:壳聚糖/卡拉胶/CuO复合膜(P_CA/CuO/CS)、壳聚糖/卡拉胶/Fe₂O₃复合膜(P_CA/Fe2O3/CS。所制备的多糖金属氧化物复合膜具有规则的形貌,表现出较好的阻燃性和较强的抗菌性。其中,F_CA/CO/CS由于Cu²⁺与细胞内部的酶结合,阻碍细胞的新陈代谢,对金黄色葡萄球菌有更好的抑菌效果;相比F_CA/CuO/CS,F_CA/Fe2O3/CS的极限氧指数值为38%,具有较好的阻燃性能。     

盖子环替换及定点突变提高菜豆环氧化物水解酶对邻甲基苯基缩水甘油醚的催化性能

菜豆环氧化物水解酶1和2（PvEH1、PvEH2）能够动力学拆分外消旋邻甲基苯基缩水甘油醚（rac-oMGE）,从而保留(R)-oMGE。基于对PvEH1和PvEH2结构的同源模拟和分析,发现二者分子中的盖子环差异较大,故本文选择盖子环作为研究目标。经融合聚合酶链式反应（FPCR）,获得了PvEH2的盖子环区域被PvEH1对应区域替换的杂合酶Pv2Pv1。用全细胞酶E. coli/pv2pv1催化rac-oMGE,当(S)-oMGE刚好水解完全时,产物(S)-3-邻甲苯基-1,2-丙二醇（(S)-oTPD）的ee_p由PvEH2的58.3%提高至75.5%。为进一步提高酶的性质,在Pv2Pv1中选取11个氨基酸位点进行丙氨酸(A)突变,获得最优突变子E. coli/pv2pv1^K176A,活性为E. coli/pv2pv1（4.2U/g）的2.1倍,且当S构型的底物刚好完全水解时,(S)-oTPD的ee_p进一步提高为80.3%。分子对接分析发现,盖子环替换和K176位点突变为A,均使(R)-oMGE环氧环中的C_α更易受到酶中D101位点的攻击。利用E. coli/pv2pv1^K176A催化150mmol/L rac-oMGE水解制备(R)-oMGE（ee_s＞99%）和(S)-oTPD（ee_p=80.4%）,二者的产率Y_S和Y_P分别为32.7%和60.1%,时空产率STY_S和STY_P为1.6g/(L·h)和3.3g/(L·h)。本实验为改善EH的催化性质提供了一种有效策略。     

新能源汽车电池用无镁储氢合金的制备与性能研究

采用真空电弧熔炼和925 ℃/12 h退火的方法制备了Y_1-xLa_xNi_3.25Al_0.15Mn_0.15储氢合金（x=0~1）,研究了x值对储氢合金物相组成和电化学性能的影响。结果表明,x=0和0.15的储氢合金主要由LaNi₅和Ce₂Ni₇相组成,x=0.25、0.33和0.5储氢合金主要由Ce₅Co₁₉和Ce₂Ni₇相组成,x=0.75和1储氢合金主要由PuNi₃、LaNi₅和Ce₂Ni₇相组成;相同充放电循环周次下,x=0.15~1储氢合金的放电容量和抗氢致非晶化能力都高于x=0储氢合金,且随着x从0增加至1,储氢合金的最大放电容量（C_max）、容量保持率（S₁₀₀）、氢扩散系数（D₀）和高倍率放电性（HRD₉₀₀）都呈现先增加后减小趋势,在x=0.33时取得C_max、S₁₀₀、D₀和HRD₉₀₀最大值。Y_1-xLa_xNi_3.25Al_0.15Mn_0.15储氢合金的循环稳定性与合金电极的耐腐蚀性密切相关,高倍率放电性能取决于储氢合金的氢扩散速率。     

基于Nafion/GSH-Fe3O4@Cs/Pt/GCE检测丙烯酰胺

制备Nafion/还原性谷胱甘肽-四氧化三铁@碳/铂/玻碳电极（Nafion/Glutathione-ferric oxide@Carbon/Platinum/Glassy carbon electrode, Nafion/GSH-Fe₃O₄@Cs/Pt/GCE）传感器对丙烯酰胺（Acrylamide, AM）进行定量分析。合成了核壳结构的四氧化三铁@碳纳米复合材料（Ferric oxide@Carbon nanocomposites, Fe₃O₄@Cs）,并在此基础上负载铂纳米粒子（Platinum nanoparticles, Pt）,制备新型的Fe₃O₄@Cs/Pt纳米复合材料。以还原性谷胱甘肽（Glutathione, GSH）为探针,在Fe₃O₄@Cs/Pt的基础上,制备了Nafion/GSH-Fe₃O₄@Cs/Pt/GCE传感器。通过对GSH固载量、Nafi...     

基于蒸汽压缩技术的热泵蒸汽系统热力性能分析

热泵蒸汽技术相比电锅炉及燃煤、燃气锅炉制取蒸汽,具有更高的一次能源利用效率,并且不产生CO₂和NO_x,符合我国节能环保发展战略。本文提出一种基于蒸汽压缩技术的热泵蒸汽系统,采用两级冷凝直接制取低压蒸汽,再通过蒸汽压缩升压至0.7MPa。并基于EES软件建立数值模型,分析冷凝温度T_cond、蒸发温度T_evap、经济器温度T_econ、喷气率β_g对冷媒压缩机功耗W_refri、蒸汽压缩机功耗W_vapor和系统能效系数COP的影响。结果如下：基于蒸汽压缩的热泵蒸汽系统,制取165℃的饱和蒸汽,在T_evap为50℃、T_cond为93℃时,系统COP为2.996,制取1t蒸汽消耗功率仅为247kW·h;系统COP随T_evap的升高逐渐增大,但是T_evap的升高需要更高的热源温度;蒸发温度不变时,系统存在最佳的T_cond、中间冷却温度T_econ和喷气率β_g,当蒸发温度T_evap为50℃,最佳冷凝温度T_cond为93℃时,最佳经济器温度T_econ为65℃,最佳喷气率β_g为0.13。     

不同氧化锰载体对费托钴基催化剂合成低碳烯烃的影响

制备不同的Co/MnO_x (Co/MnO、Co/MnO₂、Co/Mn₂O₃、Co/Mn₃O₄) 催化剂,并利用XRD、SEM、TEM、BET、TPR、DRIFTS、XPS表征手段分析催化剂的理化性质,比较不同氧化锰载体对催化性能的影响,考察催化剂对低碳烯烃(C₂⁼～C₄⁼)的选择性影响。结果表明催化剂Co/MnO和Co/Mn₃O₄更容易还原,并且CO的吸附量较大,有利于实现较高的CO转化率;Co/Mn₂O₃和Co/Mn₃O₄中CO桥式吸附更高,有利于生成更多的-CH₂-物种。综合考虑催化剂的活性和C₂⁼～C₄⁼选择性,Co/Mn₃O₄的费托合成(FTS)性能最好,其中C₂⁼～C₄⁼选择性为50.91%,烯烷比(O/P)为3.40。     

152次会议报告题录

(美国俄亥俄州 ,1997年 10月 )1 挤出和轮胎的线激光扫描 / /Ｎｏ.1,ＰＰ72 双螺旋辊筒口型 / /Ｎｏ.2 ,ＰＰ43 缩短ＩＲＨＤ硬度测试时间的研究 / /Ｎｏ .4,ＰＰ64 计算机辅助配方设计 / /Ｎｏ .5,ＰＰ115 用于工业橡胶制品的新型ＴｗａｒｏｎＰ芳纶纤维 / /Ｎｏ.5,ＰＰ96 织物与橡胶的天然资源粘合剂的开发/ /Ｎｏ.7,ＰＰ117 多官能团混炼型ＰＵ/ /Ｎｏ.8,ＰＰ348 帘线 橡胶复合材料的形变 (综述 ) / /Ｎｏ .9,ＰＰ109 试样几何形状对帘线 橡胶复合材料物理性能的影响 / /Ｎｏ.10 ,ＰＰ2 310 叠层弹性体复合物的形变 / /Ｎｏ.12 ,ＰＰ18…     

Ba2+、MoO42-掺杂对NaCaPO4：Eu3+荧光粉发光性能的影响研究

为提高红色荧光粉的发光强度和色纯度,以硝酸钙、硝酸钠、硝酸铕、磷酸二氢铵、钼酸铵、硝酸钡为原料,采用高温固相法合成了NaCa_1-xPO₄：xEu³⁺、NaCa_1-x（PO₄）_1-y（MoO₄）_y：xEu³⁺、NaCa_1-x-zPO₄：xEu³⁺,zBa²⁺系列红色荧光粉。探讨了Eu³⁺单掺杂和Eu³⁺/MoO₄^2-、Eu³⁺/Ba²⁺共掺杂对荧光粉发光性能的影响。用X射线衍射（XRD）、荧光分光光度计、色坐标等对荧光粉的结构进行表征。研究结果表明：掺杂Eu³⁺、MoO₄^2-、Ba²⁺后NaCaPO₄晶系没有发生变化,但是晶胞参数发生了变化,说明Eu³⁺、MoO₄^2-、Ba²⁺进入NaCaPO₄晶格中。在393 nm紫外光激发下,荧光粉发射光谱图出现两个Eu³⁺比较强的特征发射峰,分别属于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₁和⁵D₀→⁷F₂跃迁。与单掺杂16%Eu³⁺荧光粉相比,共掺杂16%Eu³⁺/3%MoO₄^2-或16%Eu³⁺/6%Ba²⁺荧光粉的发射光谱中⁵D₀→⁷F₂跃迁产生的发射峰强度均高于单掺杂16%Eu³⁺荧光粉的发射峰强度,其⁵D₀→⁷F₂与⁵D₀→⁷F₁发射光强度之比（R）分别为1.76（R_Mo）和1.28（R_Ba）,都大于单掺杂16%Eu³⁺荧光粉的R_Eu（0.99）,共掺杂Eu³⁺/MoO₄^2-荧光粉的色纯度比单掺杂Eu³⁺和共掺杂Eu³⁺/Ba²⁺荧光粉的色纯度更好。     

PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶行为

采用差示扫描量热仪(DSC)考察了PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶过程,研究了降温速率对PBT/PET/GF/滑石粉的结晶过程的影响,分别采用Jeziorny方程、Ozawa方程和Mo方程对PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶动力学数据进行分析处理,计算PBT/PET/GF/滑石粉非等温结晶的动力学参数和非等温结晶活化能。结果表明:对于PBT/PET/GF/滑石粉,用Mo法处理得到的结果更理想,Jeziorny法有一定的局限性,Ozawa法不适用;PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶活化能为-317.67 kJ/mol。