介孔材料的制备与应用进展

综述了模板法、水热法、溶胶-凝胶法、溶剂热法、超声化学法及反胶束法等制备介孔材料的方法,其中模板法介绍了阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、混合表面活性剂以及非表面活性剂等作为模板剂在介孔材料制备中的应用.评述了介孔材料的几种典型形貌,并对介孔材料在催化、吸附分离、传感器电极材料的制备以及酶的固定与分离等领域的应用进行了简要介绍.     

光电催化二氧化碳能源化利用研究进展

CO₂能源化利用面临的主要问题是能耗问题和氢源问题。光电催化实现CO₂的能源化利用的核心为利用光催化剂的催化活性,光激发条件下产生光电子,减少外界能量输入,同时利用电催化活性提高CO₂还原产物的选择性和可控性。文章主要从光电催化的优势、反应机理、研究现状、催化剂、最新研究成果等方面综述了光电催化CO₂能源化利用的研究进展。具体阐述了光电催化体系的组成、CO₂的电子还原过程及目前存在的问题,重点探讨了光电体系的电极材料组成、电解液组分以及常见的光电催化剂类型对整个光电催化体系催化性能的影响。此外,指出了当前光电催化CO₂能源化利用方面存在的不足：转化效率低、产物选择性差等。并对光电催化实现CO₂能源化利用的研究重点,即高效光电催化剂的开发、催化过程动力学反应机理进行了展望。     

热处理与Mn掺杂对Fe2Cr1-xMnxGa合金相变、磁性的影响

通过对熔炼的Fe₂Cr_1-xMn_xGa样品在不同温度下进行热处理来研究其对合金结构、磁性的影响。结果发现Fe₂Cr_1-xMn_xGa的结构和磁性对热处理非常敏感,且存在一定程度的无序,制备的样品结构随不同条件的热处理发生变化,而结构的变化会进而影响合金的磁性行为。磁化强度会随着退火温度的增加而增加,说明通过热处理,样品的有序度得到提高。而随着Mn含量的掺杂,样品的磁化强度在降低,是由于掺杂的Mn原子使得Fe-Mn自旋磁矩反平行排列造成的。     

白云岩型滑石矿的化学提纯及性能表征

本试验以白云石型滑石矿为原料,采用盐酸酸浸法除去其中的碳酸盐矿物,继而采用过筛、连二亚硫酸钠漂白等方法提纯滑石。漂白过程中,试验因素影响最大的是反应时间,其次是搅拌条件、加水量、Na2S2O4加入量。其最佳漂白条件为：Na2S2O4加入量为1%、用水量为原矿的3倍、时间1h,不搅拌。运用差热—热重分析（DTA-TGA）分析得知滑石在1 000℃时发生脱羟反应;X-射线粉末衍射（XRD）分析表明：提纯后白云石及方解石全部除去,只有少许石英残留在滑石中;通过分析其扫描电镜（SEM）分析得知,滑石形貌呈片状,尺寸在5～40μm之间。经测定滑石白度在90%以上,其各项指标均符合橡胶和化妆品优等品标准。     

热重分析法研究氢氧化镁纳米粉体的非等温分解动力学

以白云石为原料,盐酸酸溶后得到CaCl₂-MgCl₂滤液,采用氨水直接沉淀法制备出符合HG/T 3607-2000Ⅰ型标准的六方片状的纳米氢氧化镁。六方片厚度为25～30 nm,直径为0.3～0.4 mm。利用热重分析法对纳米氢氧化镁在不同升温速率下的热分解动力学进行研究,以期深入了解纳米氢氧化镁热分解制备纳米氧化镁粉体过程的物理化学本质。采用Kissinger法和Ozawa法计算出氢氧化镁热分解反应活化能分别为115.47 kJ·mol^-1和126.04 kJ·mol^-1。对热重分析数据进行处理和拟合,判断纳米氢氧化镁粉体热分解反应机理函数为Avrami-Erofeev（n=1.5）的随机成核和随后生长机理。指前因子为3.077×10¹⁰ s^-1。纳米氢氧化镁经煅烧制备得到的氧化镁纳米球的直径为80～100 nm。     

纳米二氧化硅改性及其在硅类消泡剂中的应用

利用硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷(WD-10)对纳米SiO_2进行了有机表面接枝改性。采用红外光谱、电泳、热重分析、扫描电镜等分析手段对表面改性前后的纳米SiO_2进行表征,考察了反应温度、反应时间和偶联剂浓度对接枝率的影响。结果表明:WD-10以化学键合的方式结合在纳米SiO_2的表面,形成有机包覆层,明显改善其分散性能;在WD-10质量浓度为0.9 mL/g、反应温度60℃、反应时间1 h时,接枝率最高。在消泡剂体系中添加4%经改性后的纳米SiO_2进行乳化可明显改善消泡剂的破泡性能和稳定性。     

基于电流匹配反电势的无刷直流电机节能策略

无刷直流电机具有传统直流电机所不具备的诸多优点,比如说取消电刷,大大增加了工作寿命与可靠性,功率密度大等,同时直流无刷电机也具备传统直流电机所具备的大部分优点,调速性能好、效率高、控制简单等,这些原因使得直流无刷电机广泛应用在工业控制和日常生活中。电机作为能源消耗主力,在倡导节能减排、绿色环保的今天,对其进行节能研究成为热点。现通过对无刷直流电机工作原理及数学模型进行分析,设计了一种基于电流匹配反电势的无刷直流电机节能策略,根据不包含零序谐波的反电动势得到最优电流波形,以提高电机输出功率,从而达到节能的目的。同时,通过Matlab/Simulink平台对提出的控制策略进行了仿真验证。     

基于FPGA的祖冲之算法研究与实现

ZUC算法是我国自主设计的一个面向字的流密码,是运用于下一代移动通信4G网络中的国际标准密码算法。它采用128位的初始密钥和一个128位的初始向量作为输入,生成32位关于字的密钥流。密钥流可用于对信息进行加解密。本文主要介绍了ZUC算法并用硬件描述语言VHDL进行了硬件实现,在QuartusⅡ开发环境上的仿真结果与中科院发布的测试文件中的数据一致,从而证明了实现结果的正确性。     

粉煤灰基SAPO-34分子筛脱硝催化剂的合成及其脱硝性能

以内蒙准格尔电厂粉煤灰为原料,采用酸碱联合法,制备了粉煤灰基SAPO-34微孔分子筛。以SAPO-34分子筛为载体,以碳酸铵为铵盐、硝酸铜为铜源,采用离子交换法制备了不同Cu担载量的Cu-SAPO-34分子筛催化剂。在500℃、8% H₂O/N₂气氛下老化处理后,对催化剂的选择性催化还原脱硝性能和物理化学特性进行了测试分析。结果表明,SCR活性与Cu物种种类密切相关,位于离子交换位的孤立态的Cu²⁺是Cu-SAPO-34催化剂在NH₃-SCR反应中的主要活性中心,随着Cu担载量的增加,催化剂的低温SCR活性提高,而高温活性在Cu质量分数达到1.50%上达到最高而后降低。1.50 Cu-SAPO-34催化剂在空速高达200000h^-1、350~500℃范围内可达到80%以上的NO_x转化率,显示出较宽的脱硝温度窗口。文中指出该催化剂因更好的高温活性和抗烧结能力,相比钒钛系催化剂更适用于高温工况。这项工作开辟了燃煤电厂粉煤灰无害化处理用于制备SCR催化剂的新途径。     

固定源废气处理的催化剂涂覆工艺研究进展

由工业固定源排放的NO_x和挥发性有机物（VOCs）是大气复合污染物的重要前体物质。整体式催化剂常被用于脱除NO_x和VOCs。涂覆法是可工业化大规模生产整体式催化剂的工艺之一,具有活性组分用量少、生产成本低的优点,此工艺被广泛用于固定源废气处理的催化剂制备领域。但是由于高通量烟气的冲刷会造成表面活性组分损失和寿命降低,限制其应用,所以在设计催化剂的过程中不但需要关注催化剂涂层的高活性,还需要重点考察其耐磨损性。本文综述了国内外用于固定源废气处理整体式催化剂涂覆工艺的研究进展,主要分析了预处理方法对蜂窝陶瓷载体物理化学性质的影响;重点综述了蜂窝陶瓷负载催化剂活性组分的常规涂覆方法,分为间接涂覆法和直接涂覆法,进一步对间接涂覆法的第二载体涂层进行分类探讨,简述了直接涂覆法的浆料配方及工艺参数对涂层性能的影响,然后对两种涂覆工艺的优缺点进行论述,最后总结了整体式催化剂在固定源废气（NO_x和VOCs）处理领域的相关应用。