改性纳米SiO2颗粒的研制及抗磨减摩性能评价

选用纳米SiO2颗粒作为发动机润滑油添加剂,筛选出适宜的溶剂为无水乙醇,最佳改性剂为通过采用不同的溶剂和改性剂,对纳米SiO2颗粒进行表面修饰,制备一系列改性纳米SiO2颗粒,对其进行SEM表征,考察其分散性能和摩擦学性能,筛选出适宜的溶剂及改性剂;并考察改性纳米SiO2颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能,确定最佳的改性纳米SiO2颗粒添加量。结果表明：对纳米SiO2颗粒进行表面改性的适宜溶剂为无水乙醇,最佳改性剂为KH-550,采用先配制KH-550醇水溶液再加入到反应体系的工艺方式时改性效果更佳;改性纳米SiO2颗粒具有较好的抗磨减摩性能,添加量（w）为2%时抗磨减摩效果较好。     

纳米二氧化硅/有机硅改性水性聚氨酯的合成及包覆RDX的性能研究

以聚醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺、乙二胺、三羟甲基丙烷、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂KH550为原料,合成了纳米二氧化硅/有机硅改性水性聚氨酯,并研究了纳米SiO2用量对 WPU － Si 膜的表面性能、力学性能、热稳定性及包覆RDX颗粒效果的影响。结果表明,随着Si含量的增加,乳液的稳定性逐渐降低,熔点呈现出先降低后升高的趋势;材料的热力学稳定性增强,耐高温性增强,拉伸强度增大,但是断裂伸长率随着纳米SiO2的增加而降低。随着Si含量的增加,材料的表面张力降低,吸水率降低,接触角逐渐增大,使得聚氨酯和待包覆的RDX表面张力接近,包覆效果得到改善。     

纳米SiO2改性稠油高效破乳剂的研制及应用

针对稠油脱水困难的问题,利用纳米SiO2的表面效应对现有常规聚醚破乳剂进行改性,采用表面接枝聚合法合成了纳米SiO2改性破乳剂。纳米SiO2具有粒径小、比表面积大的特性,通过对其进行表面改性处理,消除了纳米SiO2团聚现象,然后将其与常规聚醚破乳剂进行表面接枝聚合,合成了稠油高效破乳剂。室内评价结果和孤东四号聚合站的现场应用结果表明,纳米SiO2改性破乳剂比常规破乳剂破乳脱水效果好,不但破乳脱水速度快,而且脱出水清,脱水性能提高20%。     

纳米SiO_2改性酚醛泡沫的制备及表征

分别以亲水型A200和疏水型R805两种纳米SiO2为增强剂,采用超声分散/高速剪切法,制备出纳米SiO2改性酚醛泡沫,对比了它们的泡体结构、压缩性能和热稳定性的差异。实验结果表明,两种纳米SiO2颗粒的化学结构基本相同,但R805纳米SiO2颗粒的表面接有含烷基的疏水层。当A200纳米SiO2质量分数分别为1.5%和1.0%时,改性酚醛泡沫的压缩强度和压缩模量达到最大值;R805纳米SiO2改性酚醛泡沫的压缩强度和压缩模量均下降。两者的初始热分解温度和残碳量均有一定程度的提高,但前者的初始分解温度较高,而后者的最终残碳量较多。改性酚醛泡沫的泡体结构、纳米SiO2与酚醛的界面结合优劣,对其压缩性能和热稳定性的增强起到了重要作用。     

纳米材料改性沥青的制备及分散稳定机理

采用纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2复配纳米材料对SBS沥青进行改性,并优化了制备工艺条件;研究了表面活性剂纳米材料在SBS沥青中的改性机理。结果表明：纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2质量分数比为1∶2∶1、总添加质量分数为4%时,对SBS沥青的改性效果和经济性最好;在反应温度170~180 ℃、反应时间40 min、最高剪切速率为7000 r/min、剪切次数为2次时,制备的纳米改性沥青的综合性能最优。纳米材料提高了沥青的热稳定性,增强了沥青的抗老化性能;非离子表面活性剂在纳米粒子表面形成反胶束,改变了纳米粒子表面性质,使得纳米材料在沥青中可以均匀分散和稳定存在。     

纳米ZnO光催化降解HPAM的可行性研究

采用胶体自组装法在玻璃衬底上生长出纳米ZnO颗粒,研究了其对聚合物驱油后产出含聚污水中水解聚丙烯酰胺（HPAM）的光催化降解性能。探讨了HPAM初始浓度、催化剂用量和pH值对光催化效率的影响。结果表明：该纳米ZnO光催化剂适合处理低质量浓度的HPAM;催化剂最佳用量为0．5％;溶液PH值为6左右时,znO的光催化性能最好;在外加0．2％的H2O2后,光催化降解效果可得到进一步的提高;150min后降解可达80％;纳米ZnO光催化剂可多次舌寅弄11用．     

钯锡改性纳米二氧化钛光催化还原二氧化碳的研究

采用光化学还原法,在复合半导体基础上表面作进一步钯改性,制备了钯锡改性的纳米二氧化钛光催化剂Pd-SnO2/TiO2,以二氧化碳光催化还原反应为探针,对催化剂进行了评价,并与复合半导体基础上,表面铜改性光催化剂的光催化还原性能进行了比较。结果表明,表面钯改性、二氧化碳光催化还原产物只检测到甲醇,这说明,复合半导体基础上钯的沉积,比铜掺杂更有利于深度还原产物甲醇的生成。结合XRD、XPS、TEM等催化剂表征结果,对钯锡改性纳米二氧化钛光激发机制进行了讨论,提出了二氧化碳光催化还原的可能机制。     

表面活性剂对制备纳米MoS2颗粒的影响

采用沉淀法制定MoS2纳米颗粒,考察了不同类型的表面活性剂对生成MoS2颗粒的影响,用透射电子显微镜（TEM）考察了几种表面活性剂对颗粒形貌形貌的影响,用红外光谱（IR）考察了改性后的纳米颗粒的表面结构,结果表明,阳离子型表面活性剂对MoS2纳米颗粒的改性效果最好,十六烷基三甲基氯化铵改性的MoS2纳米颗粒的粒径在100nm左右,且具有亲油疏水性。     

活性水中改性纳米SiO2的制备及分散性研究

提高低渗透油田注水量、降低注水压力是提高低渗透油田开发效率一个关键问题。利用表面修饰法合成改性纳米SiO2,并研究了改性纳米SiO2的分散性。结果表明,在水中加入适宜的表面活性剂作为分散荆可显著提高改性纳米SiO2的分散性。当分散剂D的用量为0．3％～0．4％,改性纳米Si02用量为0．4％时,改性纳米SiO2的分散效率可达90．5％。岩心驱替实验表明,改性纳米SiO2活性水能增加水相渗透率,降低油相渗透率,从而提高注入水量。     

表面活性剂对制备纳米MoS2颗粒的影响

采用沉淀法制备MoS2纳米颗粒,考察了不同类型的表面活性剂对生成MoS2颗粒的影响.用透射电子显微镜(TEM)考察了几种表面活性剂对颗粒形貌的影响;用红外光谱(IR)考察了改性后的纳米颗粒的表面结构.结果表明,阳离子型表面活性剂对MoS2纳米颗粒的改性效果最好,十六烷基三甲基氯化铵改性的MoS2纳米颗粒的粒径在100nm左右,且具有亲油疏水性.     

电磁效应对含SiO2/SnO2复合纳米粒子润滑油的摩擦自修复特性影响

用四球机考察了添加SiO2/SnO2复合纳米粒子的润滑油在电磁场作用下的摩擦学和自修复性能,用扫描电子显微镜（SEM)和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑表面形貌及其典型元素的化学状态,并对抗磨自修复机理进行了初步探讨。结果表明：在磁场作用下,含SiO2/SnO2复合纳米粒子的润滑油润滑下的摩擦副磨斑直径和摩擦系数均比无磁场时小,且自修复效果更加明显。这是由于磁场有利SiO2/SnO2复合纳米添加剂在摩擦副表面沉积,沉积物在摩擦载荷和摩擦热作用下快速熔融铺展,形成具有良好抗磨减摩和修复性能的沉积物膜。     

SiO2/S涂层抑制结焦性能的中试对比研究

为了抑制乙烯裂解炉管结焦,对SiO2/S涂层的抑制结焦性能进行了中试试验,并与未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管的结焦结果进行了对比。利用SEM和EDS表征了炉管出口部位结焦层的形貌及成分。结果表明,与未涂层炉管相比,SiO2/S涂层的结焦抑制率为39%,而结焦抑制剂的结焦抑制率为41%,两种工艺条件的抑制结焦效果相当。未涂层、涂层和加入结焦抑制剂的炉管出口结焦层均发生了片状剥落,剥落焦层主要由碳元素组成,且无丝状催化焦存在。涂层和加入结焦抑制剂的炉管剥落焦层厚度约为30 m,而未涂层炉管剥落焦层厚度约为50 m。焦层剥落后的未涂层炉管和加入结焦抑制剂炉管表面为粒状焦,而涂层炉管表面为松散的粉末状焦。     

Zn-ZrO_2/SiO_2非氧化脱氢制无水甲醛的研究

在微型固定床反应器中对Zn-ZrO2/SiO2催化甲醇直接非氧化脱氢制备无水甲醛进行了研究。实验中考察了催化剂组成、反应温度及质量空速对脱氢反应的影响。结果显示,在进料气中φ(CH3OH)为35%,反应温度为800K,质量空速为35mL/(g.s)的优化反应条件下,甲醇的转化率达到100%,甲醛的选择性为63%。结合催化剂的活性评价及X射线光电子能谱、电子扫描电镜、热重等技术显示,采用均匀沉淀法制备的Zn-ZrO2/SiO2催化剂,活性组分能均匀分散在载体上,且对甲醇的非氧化脱氢具有高效的催化作用。助剂ZnO的引入可以有效抑制反应过程中催化剂的烧结,极大程度的增强催化剂的稳定性。     

混合氧化物载体对反应吸附剂Ni/ZnO的影响

The effect of mixed oxide support on the performance of the reactive adsorption desulfurization (RADS) for Ni/ZnO was invested by using thiophene in model gasoline in a fixed bed reactor. A series of oxide supports of Ni/ZnO was synthesized by co-precipitation method and characterized by XRD, N2-adsorption, TPR and NH3-TPD. It was found that the desulfurization capacity of Ni/ZnO is enhanced greatly when active components were supported on proper mixed oxide. Ni/ZnO supported on oxides exhibits much higher desulfurization efficiency and sulfur adsorption capacity than unsupported Ni/ZnO and the synthesized Ni/ZnO-SA adsorbent exhibits the highest efficiency for thiophene removal. The higher desulfurization activity and sulfur capacity of Ni/ZnO supported on SiO2-Al2O3 with small particle size, high specific surface area and large pore volume promotes the highly dispersion of active metal phase and the transfer of sulfur to ZnO with lower mass transfer resistance. γ-Al2O3 can weaken the interaction of active phases and SiO2 as well as increasing greatly the amount of weak acid. Therefore, these oxides have a great influence on the structure and chemical properties of the catalyst.     

聚苯乙烯/氢氧化镁复合材料的制备

在室温条件下以聚苯乙烯（PS）和氢氧化镁为原料,聚乙二醇（PEG）为稳定剂和分散剂,在二甲苯的反应介质中,制得聚苯乙烯/氢氧化镁粉末复合材料.利用X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、热重（TG-DTA）等手段对产物的物相、形貌、粒径、热稳定性进行了表征,并对其分散性进行研究.结果表明,在氢氧化镁表面存在PS的有机包覆层,样品分散性良好.     

以丙烯酸为偶联剂制备二氧化硅／聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料

以丙烯酸为偶联剂,通过无皂乳液聚合方法制备了二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合材料。先用丙烯酸通过stobe改进法对SiO2纳米粒子表面进行处理,得到表面接枝一层丙烯酸的SiO2粒子;然后通过与丙烯酰胺单体聚合得到二氧化硅/聚丙烯酸-丙烯酰胺核壳纳米复合材料。采用红外光谱和热重分析法对产物进行了表征。     

铜系离子交换型催化剂的制备及对甲醇脱氢的活性

用三种方法制备了离子交换型铜系催化剂 ,分别测定了它们对甲醇脱氢生成甲酸甲酯的活性 ,并对其进行了表征。结果表明 ,离子交换型 Cu Zr O2 /Si O2 催化剂具有较高的铜比表面和催化活性及稳定性。 Zr O2 和Zn O有助催化作用 ,而 Zn Si O3无助催化作用。     

应用于C9石油树脂催化加氢的高性能Ni2P/SiO2催化剂研究

催化加氢是提高C9石油树脂产品质量的有效手段。本文采用程序升温还原法(TPR法)制备了Ni2P/SiO2催化剂并应用于C9石油树脂加氢反应中,考察了温度、压力、液时空速的影响。结果表明,该体系的最佳反应条件分别为：250℃, 6 MPa, 和1 h-1。其中,加氢产物可以在300小时内保持较低溴值(~250 mgBr/100g),表明Ni2P/SiO2催化剂具有高活性和稳定性。随后,采用XRD、BET、SEM、TEM和红外—吡啶吸附等手段对反应前后催化剂进行表征,以考察其高活性和稳定性的原因。结果表明,相比于NiWS的层状结构,Ni2P是类球形结构,使其暴露出更多的活性位,这可能是Ni2P具有高活性的原因。Ni2P/SiO2催化剂具有高稳定性可能由于Ni2P具有抗硫、抗烧结、抗结焦和抗积碳的性能,这些性能又进一步归因于Ni2P在含硫杂质下可能形成Ni-P-S晶相,Ni2P纳米颗粒具有高热稳定性以及Ni2P催化剂表面弱酸性。     

ZnO nanoparticle suspensions containing citric acid as antimicrobial to control Listeria monocytogenes,Escherichia coli,Staphylococcus aureus and Bacillus cereus in mango juice

Zinc oxide (ZnO) nanoparticles have been proven to have strong antibacterial activity against food borne pathogens. The practical applications of different concentrations (0, 1, 3, 5 and 8 mM) of ZnO suspensions containing 0.3% citric acid were investigated against the pathogenic bacteria like, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus. Zinc oxide suspensions (0, 1, 3, 5 and 8 mM) containing citric acid have shown a significant inhibitory effect on the growth of all strains during 12 h of incubation. Our results have also shown that 5 and 8 mM suspensions of ZnO were the most effective on all strains. These data suggested that the antibacterial activity of ZnO was concentration dependent. Thus 5 mM and 8 mM ZnO were selected for further studies, carried out in mango juice, as they showed a significant growth inhibition in TSB. ZnO NPs were more capable of reducing initial growth counts of all the above stated strains in mango juice. Results have also exhibited that ZnO and citric acid had inhibitory effect on the growth of all strains during 24 h culture period in mango juice, as compared to the control experiment, which was further confirmed in liquid culture. This is the first report, describing the antibacterial activity of ZnO NPs in mango juices that showed the potential of these nanoparticles for use as an antibacterial agent in the food industry.     

水热处理和硅烷化对ZnO/HZSM-5催化直馏汽油芳构化性能的影响

对纳米HZSM-5分子筛进行水热处理并采用正硅酸乙酯对其改性后制备Si/HZSM-5催化剂,在此基础上采用硝酸锌等体积浸渍法改性制备Si-ZnO/HZSM-5催化剂。以直馏汽油为原料,考察水热处理温度以及硅烷化程度对ZnO/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响。结果表明,随着水热处理温度的升高,芳构化稳定性先增高后降低,说明适宜的水热处理温度有利于催化剂在直馏汽油芳构化中保持良好的活性和稳定性。硅烷化可进一步改善催化剂的芳构化稳定性,降低催化剂积炭量,但当SiO2质量分数超过12%后,由于催化剂孔口缩小,导致催化剂芳构化性能明显下降。