碳基光热材料用于同时产生蒸汽和发电（英文）

太阳能驱动的界面水蒸发(SIVG)技术是一种新兴的淡水生产技术,具有低能耗、环保、高效等优点。碳基光热材料(CPTMs)因其优异的光热转换性能,可以在SIVG过程中引入温度和盐度梯度,为SIVG系统中蒸汽和电力的产生提供巨大的潜力。本文综述了用于清洁水和发电的各类CPTMs的研究进展。在阐述SIVG的基本原理和关键评价指标的基础上,重点评述了包括氧化石墨烯、碳纳米管、碳点和炭化生物质材料在内的各种CPTMs的光热和SIVG性能,并对水电联产的研究现状进行了分析,提出了应对挑战的策略,旨在为用于同时产生蒸汽和发电的多功能碳基光热材料的发展提供一些指导。     

基于Pickering乳液的石墨烯纳米带气凝胶制备及性能

采用纳米碳管液相氧化开壁技术制备氧化石墨烯纳米带,以氧化石墨烯纳米带为前驱体,Pickering乳液为模板,聚醚胺(D400)为助剂和交联剂,制备孔径均匀可控的石墨烯纳米带气凝胶。采用光学显微镜、电子显微镜对乳液的形貌、粒径及气凝胶微观结构进行表征,研究乳液模板对石墨烯纳米带气凝胶结构和性质的影响。结果表明,在乳液水油比为7∶1时,所得气凝胶具有均匀的孔结构、优异的可压缩性能,在应变50%的情况下,压缩1 000次后仍能恢复。当应变增大到95%时,循环50次依然能恢复原状。该气凝胶具有良好的压阻特性,气凝胶的电阻与形变之间有良好的线性对应关系,且与压缩速率无关。     

异丁烷脱氢制异丁烯反应过程Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂的失活分析

研究了Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂在异丁烷脱氢-器内再生循环过程中脱氢反应性能,采用N₂物理吸附、CO脉冲吸附、NH₃-TPD和TG对催化剂进行表征,提出了催化剂的失活原因。结果表明,新鲜Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂上异丁烯初始收率为39.5%,脱氢反应24 h后异丁烯收率降至20.6%。经2次脱氢-再生循环后,催化剂上异丁烯收率降至11.1%,72 h反应结束时异丁烯收率降至7.9%。积炭覆盖催化剂的活性位是导致催化剂失活的主要原因。Pt烧结及Pt-Sn合金形成使催化剂上Pt分散度降低,导致再生后催化剂活性明显下降。     

化学工程领域本科生工程伦理学教学探索与实践

高等学校化学工程领域本科生是未来化工生产、工程实践和科学研究的主体,加强工程伦理意识和 能力培养,是新时代经济社会高质量发展对化工人才的内在需求。北京化工大学结合本校化学工程专业 本科生的工程伦理教育经验,总结了在工程伦理学课程设计和教学模式创新方面颇具特色的实践。该校工程伦理学课程旨在引导本科生树立正确的工程伦理观,实现从“工程知识传授”到“工程师人才培养”的转变     

新型炭／T型分子筛复合膜材料的设计、制备及应用

以聚酰胺酸为有机前驱，两种不同形貌的T型分子筛为杂化物经高温热解制备了新型的炭／T型分子筛复合膜材料。利用TG、XRD、SEM等分析手段对所制备的复合膜的微结构进行了研究。结果表明，T型分子筛在炭相中分散良好，其晶体结构在热解过程中没有被破坏，同时形成了稳定的无机，无机复合结构。单组分气体（CO2，O2，N2和CH4）以及混合气体（CO2／CH4，O2／N2）的渗透实验表明，分子筛减小了气体分子在膜中的扩散阻力从而大大提高了复合膜对气体分子的渗透能力，其中，复合膜对CO2和O2渗透系数可达1302Barrer[1Barrer=1×10^-10cm^3（STP）·cm／cm^2·s·cmHg]和334Barrer，同时CO2／CH4混合气体分离系数达到62，O2／N2分离系数达到8左右。这些数据表明该复合膜是一种可实现大规模二氧化碳以及空气分离的理想膜材料。     

碳纳米管的制备及其热稳定性和表面性质的研究

以石墨电极为原料用电弧法制备碳纳米管,考察了制备工艺条件对碳纳米管的影响。用SEM、HR-TEM、FT-IR和UV-Raman技术研究了碳纳米管材料的形态、结构和性质,采用热重技术考察了碳纳米管材料在惰性气氛中的稳定性,讨论了碳纳米管在电弧等离子体中的形成机理。     

低温等离子体技术在炭材料改性方面的应用

介绍了低温等离子体的基本概念、发生方式及其在炭材料表面改性方面的特点,围绕炭纤维的表面改性讨论了低温等离子体对改怀炭纤维材料的表面性质以及相关复合材料性能的影响,展望了低温等离子体技术的发展前景。     

磷酸盐浸渍泡沫炭的抗氧化性能研究

泡沫炭材料具有轻质、高比强度及独特的热性能.将在1200℃下炭化后的煤基泡沫炭在真空度为-0.1MPa下,用磷酸-磷酸盐的混合溶液进行浸渍,并经900℃固化2h制成高热稳定性的泡沫炭材料.利用热重分析仪(TG)及在空气中700℃下煅烧1h的方法研究了泡沫炭浸渍前后的抗氧化性能变化情况.通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)探讨了抗氧化涂层的结构变化及其抗氧化机理.实验结果表明:采用磷酸盐溶液浸渍泡沫炭可在其表面形成均匀致密的玻璃态涂层,使泡沫炭的抗氧化性能有了明显的提高,扩展了泡沫炭材料在高温工程领域中应用范围.     

高性能煤基炭材料的研究现状与发展前景

炭素材料具有许多特性，随着工业技术的发展，它的地位将越来越重要。以煤为原料制备高性能炭素材料已引起人们的普遍关注并具有十分乐观的潜在发展前途，这一领域的研究与开发工作将使煤化学、煤化工研究在高技术开发中占有一席之地。依据有关文献资料，结合作者的研究结果，重点介绍煤基高性能炭素材料：炭分子筛、分子筛炭膜、富勒烯及缩合多环芳烃树脂的研究现状与发展动态。