利用高分辨质谱和主成分分析法研究酸洗预处理对生物质热解的影响

利用热重分析和高分辨质谱研究了氢氟酸预处理工艺对稻壳和杨木两类生物质的热分解特性和热解油组分的影响。结果表明,氢氟酸可有效脱除生物质中的K、Mg、Fe等微量矿物元素,其中稻壳的矿物元素脱除率可达92%。脱除矿物元素后,生物质的热失重峰显著地向高温区偏移,固定碳的产量减少,挥发成分的产量增加。高分辨质谱检测到的热解油组分包括以酸、醛、酮、醇、酚、呋喃为主的含氧化合物和以吡啶为主的含氮化合物,酸洗前后各产物的含量有较大变化。基于质谱数据,利用主成分分析法分析和探讨了热解油中特征组分在矿物质脱除前后的变化情况。结果表明,酸处理可降低生物质热解油中含氮化合物的产量,降低幅度可达50%。     

在线光电离质谱在含能材料热解研究中的应用进展

简要对比了含能材料热解研究中常见的几种测量方法及其优缺点，阐述了光电离质谱(PIMS)方法的“软”电离技术特点以及应用于热解产物分析中的优势；“软电离”可使产物在电离过程中几乎不产生电离碎片，便于快速进行复杂体系的组分解析，有利于在线检测含能材料热解过程中快速演变的中间产物；重点介绍了近年来基于放电灯光源和同步辐射光源的单光子电离质谱法和大气压光电离高分辨质谱法在NTO、FOX-7、FOX-12、CL-20等含能化合物热解研究中的最新应用进展，总结了实验中利用在线光电离质谱测得的新型热解产物与中间产物。最后，对光电离质谱在含能材料研究中的应用前景进行了展望。指出在时间分辨测量方面，通过优化质谱仪器和发展高亮度光电离源，光电离质谱有望实现毫秒或亚毫秒量级的时间分辨测量，将有助于研究高温、高压工况下含能材料热解和燃烧过程；在定量测量方面，有必要建立和完善含能材料及主要产物的光电离截面数据库。附参考文献61篇。