高稳定性的SiO2/HKUST-1复合膜的制备及氢气分离性能

以多孔二氧化硅片为基底,通过接枝硅烷偶联剂制备高稳定性能的SiO2与HKUST-1复合无机膜.具体做法是将3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷拌接枝在SiO2片上,在SiO2片表面上接枝的氨基可以参与生长HKUST-1膜,从而制备出大面积连续致密的HKUST-1无机膜.通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、单组份及混合组分的渗透流量测试装置对得到的复合无机膜的化学结构、表面形貌、热稳定性和气体分离性能进行了表征.结果表明:制备的复合无机膜具有与其晶体一致的晶相,且连续致密,无缺陷;同时具有很好的热稳定性和机械稳定性.气体渗透流量测试结果显示该复合无机膜对氢气具有很好的选择性,可以用来分离和提纯氢气.     

针对泡沫稳定性的微观实验与分析方法

从微观角度观察泡沫中气泡之间以及气泡与其它相之间的物理及化学作用,选用载玻片以及丙烯酸泡绵胶带制作了微观浇筑模型。考虑到气液比、聚合物、油相对泡沫稳定性的影响,制备5种泡沫体系进行对比实验。将制备的泡沫体系利用滴定管滴加到模型观察区域中,利用OLYMPUS体视显微镜进行透射光观察,并根据时间标度在整个观察过程中进行图像采集。利用cell Sens图像处理软件对采集的气泡图像进行数量标记以及面积测量,通过分析计算绘制出气泡个数变化曲线图和单位气泡面积变化散点图。通过对各个统计图进行横向比较,可以在改变不同单一因素的情况下,得到气泡个数以及气泡单位面积的变化规律,对以往通过宏观评价方法获得的理论进行微观解释,为泡沫体系的稳定性表征提供了一种新的思路,所得数据可以为宏观评价实验提供补充。     

SiO2/APTES/Zn2 BDC2 DABCO复合膜的制备和性能研究

将含有氨基的硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝在多孔SiO2片上,得到氨基活化的多孔SiO2基底SiO2/APTES.以氨基活化的多孔SiO2为基底制备大面积连续致密的无机膜三乙烯二胺对苯二酸合锌(Zn2 BDC2DABCO),即SiO2/APTES/Zn2BDC2DABCO复合膜.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、气体分离测试对得到的复合膜的化学结构、表面形貌和气体分离性能等进行了表征分析.结果表明:制备的复合膜具有与模拟的立方体结构具有一致的晶相,且无机膜连续致密,无缺陷;气体分离测试结果显示该无机膜对CO2具有很好的选择性,可以用来分离和回收CO2.     

Nd^3＋对二甲氧基甲烷电氧化的促进作用

通过循环伏安法（CV）,计时电流法（CA）和线性扫描法（LSV）对DMM在Pt—Nd^3＋／C催化剂上的电氧化特性进行了研究。结果表明用Nd^3＋修饰的碳载铂基催化剂,能够提高催化剂对二甲氧基甲烷（DMM）的电催化氧化活性和稳定性。     

一种无机膜的制备及其CO2分离性能的研究

用多孔的SiO2片作载体,通过水热合成法在其表面上制备出了大面积的无机沸石分子筛膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、CO2与其他气体的气体分离测试等方法对得到的无机沸石分子筛膜的微观表面形貌、表面化学结构、机械稳定性以及CO2气体的分离和回收性能进行了细致的分析表征和探索研究.SEM和XRD结果...     

两亲二氧化硅纳米颗粒的制备及性能研究

通过Pickering乳液模板法对硅烷化的SiO_2纳米颗粒的部分表面进行氟化改性,制备出两亲SiO_2纳米颗粒,并研究其在气/液表面上的自组装行为和泡沫性能。采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、表面张力仪、扫描电镜(SEM)和动态泡沫分析仪对两亲SiO_2纳米颗粒的粒径分布、化学组成、界面活性、石蜡乳滴的表面形貌和泡沫性能进行分析表征。结果表明:采用Stber方法合成的SiO_2纳米颗粒的平均粒径为104 nm;氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理后的SiO_2纳米颗粒在石蜡乳滴上排列的更加紧密有序,提高了改性效率;当两亲SiO_2纳米颗粒浓度达到0.6%时,两亲SiO_2纳米颗粒在界面上的吸附达到饱和,此时表面张力平衡值下降到32.7 m N/m,展现出良好的界面活性;泡沫性能测试结果表明,两亲颗粒有效地抑制了气泡合并、歧化作用和液膜排液,制备的泡沫具有良好的稳定性。     

大粒径调剖颗粒封堵机理及深部运移性能评价

大粒径弹性调剖颗粒不同于常规调剖剂,通过合理运用可以有效改善地层深部的非均质性,然而目前受实验装置的限制,大粒径颗粒的室内注入实验研究十分有限。针对这一问题制作了裂缝模型及颗粒顶替装置,并设计了基于现场应用的一种粒径为1~5 mm的弹性调剖颗粒的封堵及深部运移性能评价实验。通过连接在顶替装置上的压力传感器记录压力数据,绘制了注入压力-时间曲线,总结了相关的数据分析方法;在数据处理方面提出颗粒变形通过压力这一参数用来评价颗粒的深部运移能力及其对目标裂缝的封堵能力,并通过改变颗粒体系中颗粒的含量来研究颗粒用量对于封堵和运移效果的影响。实验结果表明,调剖颗粒体系中颗粒的含量越高,封堵及深部运移作用的效果越好;1 mm粒径颗粒深部运移能力较强,3 mm粒径颗粒封堵能力较强,均适用于深部调剖,而5 mm粒径颗粒刚性封堵能力太强,不适用于深部调剖;在实际应用中应结合实施措施区块的地质条件以及措施实施目的进行颗粒选择。该项实验的设计及相应分析方法简单、有效,所需装置也较易获取,可为同类大粒径调剖颗粒性能研究的室内实验提供借鉴。     

二氧化硅颗粒表面硅烷化对其润湿性能的影响

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝改性二氧化硅颗粒表面,通过调节APTES的接枝密度(颗粒表面每平方纳米接枝硅烷偶联剂分子的个数)定量控制二氧化硅颗粒在石蜡/水界面上的接触角。结果表明:随着APTES在二氧化硅颗粒表面接枝密度的增加,颗粒由超亲水转变为疏水,在油水界面的接触角从15°增加到116°;改性颗粒在石蜡/水界面形成固态膜,当石蜡低温固化后,改性颗粒在石蜡相中的部分被掩盖;相比于未改性颗粒,改性后的颗粒在石蜡表面形成的包裹层更加紧密有序。     

氟化SiO2纳米颗粒双疏涂层的制备及性能研究

采用氟化硅烷偶联剂对合成的单分散SiO2纳米颗粒进行表面接枝改性,并通过旋涂法将制备的氟化SiO2颗粒沉积在硅晶基板上.采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和接触角测量仪对氟化SiO2纳米颗粒涂层的表面形貌、化学组成、接枝密度和润湿性能进行分析表征.结果表明:氟化硅烷偶联剂在SiO2纳米颗粒表面的接枝密度为5.94 nm-2;制备的氟化SiO2纳米颗粒薄膜具备微纳米双重复合网络结构,增加了涂层表面的粗糙程度;氟化SiO2纳米颗粒涂层展现出超疏水和强疏油性能,水和柴油在氟化SiO2纳米颗粒薄膜上的接触角分别为158.4°和125.7°.