Tb3+和Sm3+共掺杂对TiO2降解亚甲基蓝的影响

采用溶胶-凝胶法制备纯TiO2和Tb3+/Sm3+共掺杂TiO2复合粉体,采用XRD、DRS和SEM等技术进行表征,以亚甲基蓝(methylene blue,MB)的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性,探讨Tb3+/Sm3+共掺杂对TiO2光催化性能的影响机制.结果表明,Tb3/Sm3+共掺杂可显著提高TiO2光催化活性,Tb3+/Sm3+共掺杂在TiO2中产生协同作用,可抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,使TiO2粒径减小.Tb3/Sm3+共掺杂增大了TiO2的晶格畸变,使TiO2吸收带边蓝移.当Tb3/Sm3的掺杂量分别为0.1％和0.2％时,TiO2光催化活性最高,降解率达到91.46％.     

超滤黑液木质素催化热解特性研究

以从造纸黑液中超滤提纯的木质素为研究对象,利用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)研究超滤木质素的物化特性,选取ZnO、CuO、纳米Al2O3、Al2O3、CaO、TiO2和CaCO3作催化剂,在固定床550℃下进行木质素原位催化热解实验。结果表明,多级超滤工艺能有效脱除黑液中的杂质,得到纯净、多分散度较低的木质素。纳米Al2O3和TiO2对一元酚和愈创木酚有较高的选择性;CuO可促进焦炭裂解,产生较多的CO2和CO;ZnO、CaO和Al2O3能促进H2的生成;CaCO3可提高CO的产率。     

Fe_2O_3/SiO_2/TiO_2复合薄膜的制备与表征

采用溶胶.凝胶法制备了Fe2O3/SiO2/TiO2三元复合薄膜.通过XRD表征、紫外.可见透射光谱分析,考察了Fe2 O3/SiO2对TiO2晶型、亲水性、光催化性能的影响.结果表明:加入Fe2O3、SiO2后TiO2仍然保持完整的锐钛型,抑制了TiO2晶粒的增长,且加入Fe2O3后TiO2的吸收波长发生了"红移".Fe2O3/SiO2/TiO2光催化性能、亲水性能优于SiO2/TiO2、Fe2O3/TiO2及单-TiO2膜.     

碳捕捉对电石渣-钢渣复合相变储热材料性能的影响

为资源化利用工业固废,降低储热系统成本,选取电石渣和钢渣1∶1混合进行CO₂捕集和封存,将封存CO₂的电石渣-钢渣混合材料作为骨架材料制备7种不同配比的NaNO₃/固碳电石渣-钢渣复合相变储热材料。通过热重分析法探究电石渣-钢渣混合材料的固碳性能,利用差示扫描量热法、高温热冲击法、X射线衍射法、电子显微法表征其储热性能、热循环稳定性、化学相容性和微观结构。结果表明,电石渣-钢渣混合材料的固碳率为24.48%;最佳热性能样品CC-SC4中NaNO₃、电石渣和钢渣的质量比为2∶1∶1,100～400℃工作温度内储热密度达到444.2 J/g,热导率为1.057 W/(m·K),各组分间具有良好的化学相容性;样品CC-SC4经历1440次加热/冷却循环后仍具有优异的储热性能。     

纳米TiO_2催化煤燃烧的实验研究

研究了纳米TiO2在有、无CaO脱硫的工况下,对汶南褐煤和内蒙烟煤的催化燃烧效果.通过热重曲线,从着火温度、失重量、放热量等燃烧特性方面,对实验结果进行了分析.结果表明:在无CaO脱硫时,纳米TiO2使烟煤的着火温度下降15 ℃,褐煤的燃尽温度降低了32 ℃;在有CaO脱硫时,纳米TiO2使褐煤的着火温度下降17 ℃,烟煤的燃尽温度降低了8 ℃,同时褐煤、烟煤的燃烧反应活化能分别降低了5.9 kJ/mol和1.3 kJ/mol,褐煤的发热量升高.XRD图谱中没有新物质生成也证明了纳米TiO2的催化燃烧作用.这一结果为燃烧脱硫的同时,提高煤的燃烧效率,节约用煤量提供了理论依据.     

KF-KCl/SiO_2复合材料的制备与储热性能表征

采用混合烧结工艺将相变材料KF-KCl和陶瓷材料Si O2进行复合,并添加聚乙烯醇作为黏结剂、B2O3作为烧结助剂,成功制备出一种陶瓷基复合结构储热材料。通过试验,确定了复合材料的烧结程序以及最佳的烧结温度。XRD分析表明,由KF-KCl/Si O2构成的复合结构储热材料各物质之间具有良好的化学相容性;TG-DSC分析表明,复合材料在591.7℃时出现吸热峰,相变潜热是157.4 J/g。该复合材料具有储热密度高、无需容器盛装等特点,可以实现高温储热。     

Encapsulation of PCM in ceramic thermal energy storage materials

以红柱石为主要原料,采用原位生成堇青石技术制备高温性能优良的红柱石蜂窝陶瓷储热材料.再利用特制的封装剂将相变材料(PCM)封装在部分蜂窝陶瓷孔中,制备储热密度大的显热-潜热高温复合储热材料.采用SEM,EPMA,TG-DTA等测试方法对封装剂与陶瓷基体的结合性,PCM与陶瓷基体的适应性及复合储热材料的储热密度进行研究.结果表明红柱石蜂窝陶瓷能安全地封装PCM,封装质量分数为20%的K₂SO₄后的储热密度为987.70 kJ/kg(0~1080 ℃),封装质量分数为16%的NaCl复合储热密度为796.40 kJ/kg(0~810 ℃).制备的复合储热材料具有较高的储热密度,能实现高温储热.     

添加剂对燃煤NO排放的影响

利用DTA-TG-DTG设备，实验研究了CaO对抚顺烟煤NO排放特性的影响以及由CaO分别与TiO，和Na2CO3组成的混合添加剂对抚顺烟煤NO排放特性的影响．结果表明，CaO能够增加抚顺煤在燃烧过程中的NO排放浓度和排放量，CaO对燃煤NO排放的影响与CaO在煤中的含量有关，钙氮比(Ca／N)增加，煤的NO排放量增大．但是，向抚顺煤中同时加入CaO和TiO2或CaO和Na2CO3后，煤的NO的排放浓度和排放量比只添加CaO一种成分时低，即添加剂TiO2和Na2CO3能够减弱CaO对抚顺煤NO排放特性的影响．增加TiO2或Na2CO3在混合添加剂中的份额后，NO排放量进一步下降，但在实验范围内，含混合添加剂的煤，NO排放浓度和排放量仍比原煤高。     

N掺杂多孔碳海绵定形芒硝基复合相变材料的制备及其热性能北大核心CSCD

芒硝相变储能材料作为一种潜热值高、来源广泛的无机水合盐,因存在相分层、过冷度等问题,限制了其在储能领域的广泛应用。本工作以N掺杂多孔碳为载体,将芒硝相变储能材料与N掺杂多孔碳复合,解决芒硝相变储能材料在实际应用中存在的问题。基于水热反应在聚氨酯泡沫上负载N原子,随后通过高温碳化得到N掺杂的多孔碳海绵(NPCS-M),并将其作为Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O/Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O共晶盐的载体,最终制备出N掺杂多孔碳海绵封装的芒硝基复合相变材料(NPCM)。结果表明:N掺杂多孔碳海绵为蜂窝状结构,N含量为4.3%,比表面积为42.52 m^(2)/g,该材料对共晶盐的吸附量达到了自重的120倍。同时研究了该材料在5~60℃温度范围内循环1000次、3000次和5000次后的固液相变性能,经5000次循环后,该复合相变材料的潜热仍在130 J/g以上,且有降低共晶盐多次循环后过冷度的作用。该N掺杂多孔碳海绵复合相变材料在储能领域具有广阔的应用前景。     

Preparation and characterization of KF-KCl/SiO2 composite materials

采用混合烧结工艺将相变材料KF-KCl和陶瓷材料SiO₂进行复合,并添加聚乙烯醇作为黏结剂、B₂O₃作为烧结助剂,成功制备出一种陶瓷基复合结构储热材料。通过试验,确定了复合材料的烧结程序以及最佳的烧结温度。XRD分析表明,由KF-KCl/SiO₂构成的复合结构储热材料各物质之间具有良好的化学相容性;TG-DSC分析表明,复合材料在591.7 ℃时出现吸热峰,相变潜热是157.4 J/g。该复合材料具有储热密度高、无需容器盛装等特点,可以实现高温储热。