胺类添加剂对制备纳米TiO2颗粒形貌影响研究

用凝胶-溶胶法制备锐钛型纳米TiO2,采用透射电镜和X射线衍射对产物进行了表征,考察了不同胺类添加剂对TiO2形貌的影响.结果表明:产物为锐钛型TiO2;胺类添加剂可改变TiO2形貌,取决于添加剂浓度和pH值.吸附试验表明,椭球形TiO2比立方形TiO2更容易吸附三乙醇胺(TEOA)和二乙三胺(DETA),且DETA的吸附量大于TEOA,对TiO2形貌变化的影响更为明显.胺类添加剂由于在Tio2不同晶面的选择性吸附,使晶体不同晶面的晶体生长速率存在差别,从而导致TiO2形貌变化.     

Preparation and properties of K2NiF4-type perovskite oxides La2NiO4 catalysts for steam reforming of ethanol

The performance of La₂NiO₄ perovskite catalysts, prepared using a citric acid complexation method, for the steam reforming of ethanol was studied. The catalysts were characterized by X-ray diffractometry (XRD), specific surface area measurements (BET), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). The experimental results show that the calcination temperature and the amount of citric acid (CA) have a significant influence on the characteristics of the catalysts and their catalytic activity. Among the catalysts tested, the La₂NiO₄ catalyst calcined at 700 °C with n(La):n(Ni):n(CA) of 2:1:3 exhibits the best activity and excellent stability as well as very low coke formation.     

硫脲改性壳聚糖微球对Pt~(4+)和Pd~(2+)的吸附特性 Ⅱ.吸附热力学和脱附

利用硫脲改性的壳聚糖微球(TCS)吸附水溶液中的Pt4+和Pd2+,得到了不同温度下Pt4+和Pd2+的吸附等温线,研究了TCS对Pt4+和Pd2+的吸附热力学、Pt4+和Pd2+的脱附以及TCS的重复使用性。实验结果表明,随吸附温度的升高,TCS对Pt4+和Pd2+的饱和吸附容量降低;吸附等温线符合Langmuir模型,TCS对Pt4+和Pd2+的吸附均以化学吸附为主。吸附温度为25~55℃时,TCS吸附Pt4+和Pd2+的焓变分别为-55.25,-54.77kJ/mol,表明吸附过程为放热过程;TCS吸附Pt4+和Pd2+的Gibbs自由能分别为-27.52~-24.73kJ/mol和-28.18~-25.50kJ/mol,表明吸附过程可自发进行。用1.0mol/L硫脲溶液和0.5mol/L H2SO4溶液的混合液脱附Pt4+和Pd2+时效果较好,对Pt4+和Pd2+的脱附率分别高达97.16%和99.38%。TCS有良好的重复使用性以及对Pt4+和Pd2+的分离富集性能。     

戊烷液滴群在水中汽化传热的实验研究

采用频闪摄影的实验方法研究直接接触汽化传热过程中戊烷液滴群的行为及与传热系数的关系,在研究的基础上总结了戊烷与水直接接触汽化传热的机理。分析了戊烷进口流量、水温、测试高度对戊烷与水液液界面面积的影响,进一步分析了泡滴上升速度、测试高度、戊烷汽化率对戊烷泡滴传热系数的影响。实验结果表明:随着测试高度和水温的增加,液液传热面积逐渐减小,而戊烷的流量增加使得单位体积的传热面积增加;连续相水的剧烈湍动和液液界面的频繁更新使得传热系数增加;流体的混合强度越大,越有利于减小传热热阻,促进水主体与界面水的传热。     

低温水热法制备金红石型纳米晶TiO_2颗粒形貌的研究

以四氯化钛和盐酸为反应介质,利用低温水热法制备纯金红石相纳米TiO_2,考察了反应温度和反应时间对TiO_2微结构及形貌的影响.X射线衍射分析表明所有产物均为纯金红石型纳米TiO_2,晶粒尺寸范围4.0～11.5nm.红外光谱和热重分析表明产物TiO_2存在表面羟基和表面水.TEM分析表明,TiO_2形貌和粒径随反应温度或反应时间变化,反应温度60～80℃时样品呈梭形,且彼此聚集呈束状,但120℃以上时呈粒状,且粒径增加.随反应时间(4～40h)延长,TiO_2呈棒状、梭状及球状变化.此外,还对强酸性及低温水热条件下金红石型纳米TiO_2的形成及形貌变化机理作了初步分析.     

Ni-La/γ-Al_2O_3·SiO_2催化剂上乙醇水蒸气重整制氢

制备了不同La含量的Ni-La/γ-Al2O3·SiO2催化剂,采用XRD、TPR和XPS等对催化剂进行了表征,结果显示,催化剂中加入La之后,能提高Ni的分散度。分别考察了水醇比和温度对La质量分数为5%的催化剂性能的影响,发现当水醇摩尔比为4.0时,氢气选择性650℃时达到99.0%,CO选择性400℃时只有0.7%。还对该催化剂进行了稳定性测试,结果表明,在整个100h稳定性测试过程中不产生乙烯,氢气的选择性保持在67.2%左右,总积炭量仅仅为8.6mg/(gcat·h),具有良好的稳定性和抗积炭性能。     

Fe3O4/聚甲基丙烯酸羟乙酯改性磁性微球对Al3+的吸附

以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用悬浮聚合法制备Fe3O4/聚甲基丙烯酸羟乙酯磁性微球(mPHEMA),并经改性后制得一种新型吸附剂(M-mPHEMA).采用扫描电镜、X射线衍射、元素分析等对其进行了表征,并考察了它对Al3+的吸附性能.结果表明,制备的球形磁性吸附剂粒径45～70μm,对Al3+的饱和吸附容量为428μmol/g.pH 5～7时吸附容量最大.对饮用水的测试结果表明,M-mPHEMA对Al3+的去除率达98%,高于其他离子.用1 mol/L HNO3脱附,Al3+脱附率达98.5%,吸附剂有良好的重复使用性.     

新型规整填料换热器传热的理论与实验研究

提出了一种用于制冷供暖的新型规整填料室外换热器。基于Poppe传热传质数学模型,构建了新型换热器的三维数学模型,并对其进行了实验验证。用水作为热泵系统模拟工质,考察了该换热器在干填料状态下的传热性能,并通过喷淋水辅助的方法提升换热器的换热效果。在华北夏季的真实工况下,考察了包括工作介质温度、空气流量、喷淋水量、空气温度及湿度等一系列因素对实验系统传热性能的影响。实验确定了该新型换热器能在较宽的工质温度范围内保持较稳定的总传热系数,传热速率随喷淋水量及空气流量的增大而增大。综合考虑确定了0.588 L/(m2·s)的最优喷淋密度。不同空气条件下的传热实验结果表明,较低的空气湿度更有利于夏季喷淋水辅助的传热过程。     

Fe3O4／羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

磁性壳聚糖纳米粒子可用于药物载体及废水处理吸附剂。以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子，壳聚糖先进行羧甲基化改性，再经碳二亚胺活化，包履在Fe3O4颗粒表面,透射电镜（TEM）表明，Fe3O4纳米粒子被CMC包履，粒径约10nm；X射线衍射（XRD）分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4；傅立叶红外光谱（FTIR）表明壳聚糖发生羧甲基反应；磁性测试表明，Fe3O4／CMC具有超顺磁性，饱和磁化强度25.73emu／g，且有良好的磁稳定性。     

三风轮水平轴风力发电系统塔架模态分析及优化设计

以三风轮水平轴风力发电系统塔架为研究对象,应用ANSYS软件,以APDL语言为工具,建立系统有限元模型;运用试验和理论计算两种手段,验证建模方法的准确性,在此基础上,对塔架进行模态分析,通过对影响模态的因素进行分析,确定优化目标和优化设计方案。结果表明:优化设计前,风轮转动产生的激励载荷可能会激发塔架第3阶共振,优化设计后,塔架的固有频率成功避开了风轮的激振频率。