超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析

为分析由吸附平衡时的热力参数确定吸附量、吸附模型和等量吸附热精度的影响因素,选择在温度268.15~338.15 K和压力0~13.5 MPa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据,通过引入甲烷分子可进入活性炭吸附空间内的容积和可以不考虑甲烷在孔内吸附的临界孔宽的概念,依据甲烷在吸附平衡前后的总量守恒,确定甲烷在吸附池内的总量、绝对吸附量和过剩吸附量三者之间的关系式。结果表明,在引入吸附质分子可进入吸附空间内的容积和临界孔宽后,经由活性炭的孔径分布(PSD),可以准确计算甲烷在活性炭上的过剩吸附量;应用实验数据非线性回归Toth方程参数后,可由Gibbs关于吸附的定义确定甲烷在活性炭上的绝对吸附量。比较结果时发现,由于未考虑本体相中甲烷分子对吸附甲烷分子的影响,采用过剩吸附量的等量吸附线标绘确定的等量吸附热数值偏高,工程应用时应由绝对吸附量来确定等量吸附热。     

甲烷在石墨化热解碳黑和活性炭上的吸附

为研究影响碳基吸附剂吸附超临界温度气体的主要因素,选择石墨化热解碳黑BP280和Ajax活性炭,分析超临界温度高压甲烷在其上的吸附平衡。应用容积法,在压力0~20.5 MPa、温度253 K~313 K测定甲烷的吸附平衡数据,并由等量吸附线标绘和亨利定律常数确定等量吸附热。引入通用吸附等温方程,再由方程的Langmuir标绘确定最大吸附容量,进而通过方程的线性化计算吸附平衡态中甲烷分子的作用能。结果表明,甲烷在两种吸附剂上的最大吸附容量均随温度而变化,并都小于液态甲烷的密度;甲烷在碳黑和活性炭上的等量吸附热分别为11.9 kJ/mol~12.5 kJ/mol和17.5 kJ/mol~22.5 kJ/mol,体现了两种吸附剂不同的表面能量分布;甲烷分子间作用能随吸附量的变化特点反映了超临界温度甲烷以类似于压缩气体状态聚集的特点和吸附剂结构上的差异。碳基吸附剂的比表面积和微孔容积是影响其储存甲烷容量的重要因素。     

甲烷在层状石墨烯和活性炭上的吸附平衡

以吸附式天然气（ANG）吸附剂的工程应用为目的,以0-10 MPa、283.15-303.15 K甲烷在层状石墨烯（GS（3D）,比表面积2062 m²/g）和活性炭SAC-01（比表面积1507 m²/g）上的吸附平衡数据作分析。首先,在77.15 K下由氮气吸附表征样品的孔径大小及分布（PSD）和比表面积。其次,选择极低压力下的吸附平衡数据标定亨利定律常数,确定甲烷在两吸附剂上的极限吸附热,并由维里方程和10-4-3势能函数计算甲烷与两吸附剂壁面之间的相互作用势。最后,依据测试的甲烷在吸附剂上的高压吸附平衡数据,比较了Langmuir系列方程的关联数据后的拟合精度,并由绝对吸附量计算了甲烷的等量吸附热。结果表明,甲烷在GS（3D）和活性炭SAC-01上的平均极限吸附热为23.07、20.67 kJ/mol;283.15 K下甲烷分子与GS（3D）和活性炭SAC-01之间的交互作用势ε_sf/k为67.19、64.23 K,与洛伦混合法则的计算值64.60 K相近;Toth方程关联甲烷在活性炭SAC-01和GS（3D）上吸附平衡数据的拟合累计相对误差为0.25%和2.29%;甲烷在活性炭SAC-01和GS（3D）上的等量吸附热平均值为16.8和18.3 kJ/mol。相对于活性炭SAC-01,比表面积和微孔容积均较高的GS（3D）对甲烷的吸附更具有优势。     

氢在多壁碳纳米管上吸附行为研究

根据热力学平衡原理推导了通用吸附等温方程.通过比较氢在碳纳米管和炭狭缝孔上的高阶维里吸附系数，分析了77～297 K温度区间，温度、管径(孔宽)对碳纳米管、炭狭缝孔吸附空间储氢容量的影响，并由氢在石墨平面上的最大吸附容量计算了本次试验多壁碳纳米管(MWCNTs)在各平衡温度时的最大氢吸附容量.运用确定参数后的吸附等温方程，线性回归分析了氢在本次试验MWCNTs上的吸附数据.结果表明，在160～180 K温度区间，管内被吸附氢分子之间由于吸附受压产生的排斥能出现极大值；随着温度升高，氢分子之间以吸引力为主，提高氢气压力后才发生明显吸附.     

Gibbs系综Monte Carlo模拟甲烷的吸附平衡

在263、298和313 K下,对甲烷在1.91 nm的活性炭孔中的吸附平衡进行了Gibbs系综Monte Carlo(GEMC)模拟的研究.改进了GEMC方法,使之可用于模拟指定压力下的吸附平衡.通过改进的GEMC模拟,得到了在1.91 nm的活性炭中甲烷在263、298和313 K时的吸附等温线;发现263 K时的超额吸附量要大于298 K、313 K时的超额吸附量; 且不同温度下的超额吸附等温线均存在一最大超额吸附.263 K时,超额吸附量在5.0 MPa时出现最大值;而298 K、313 K时超额吸附量则在7.0 MPa时出现最大值.此工作为不同温度下天然气吸附存贮过程的开发及设计提供了依据.     

枣核活性炭对罗丹明B吸附性能的研究

采用ZnCl_2活化法制备了枣核活性炭,研究了枣核活性炭对罗丹明B的吸附性能。采用低温氮气吸附脱附、FT-IR等方法对活性炭进行表征,结果显示,活性炭是中孔结构,中孔容为0.92cm~3/g,平均孔径为3.1 7nm,BET比表面积达1223.25m~2/g。研究了溶液初始浓度、吸附时间和活性炭质量浓度等因素对平衡吸附量的影响,以及罗丹明B在枣核活性炭上的吸附平衡与动力学。通过Langmuir等6种吸附等温模型对吸附数据进行拟合,结果表明,Redlich-Peterson模型能较好地描述罗丹明B在活性炭上的吸附平衡;动力学研究表明,该吸附过程符合Elovich模型。     

甲烷在活性炭上吸附平衡模型的研究

比较吸附模型分析甲烷在活性炭上吸附平衡的适用性,为吸附式天然气(ANG)的工程应用提供准确的预测模型。基于在温度268.15～338.15 K、压力0～12.5 MPa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据,选择Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth方程,应用非线性回归拟合方程参数后,确定绝对吸附量和甲烷吸附相态,并比较方程在不同压力区域内的预测精度。结果表明,甲烷吸附相密度随平衡温度和压力变化;由绝对吸附量确定的甲烷在Ajax活性炭上的平均等量吸附热为15.72 kJ/mol,小于由过剩吸附量的标绘结果;Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth方程预测结果在0～0.025 MPa的累积相对误差为6.449 8%、7.918 4%和0.910 0%,在1～10 MPa为0.491 1%、0.161 3%和0.369 4%。Toth方程在整个压力范围内的预测结果最为准确,但Langmuir-Freundlich方程在较高压力区域内具有较高的预测精度。     

汉麻杆基活性炭表面织构与储氢性能的研究

以天然汉麻杆为原料,采用KOH化学活化的方法改变活化时间制备出了高比表面积活性炭,并且对其表面进行硝酸氧化处理,研究活性炭表面化学状态对其吸附性能的影响。采用77 K低温氮气吸附和FTIR对样品进行了表征,并在77 K、100 kPa的条件下测定样品的氢气吸附等温线。结果表明,所有样品具有较高的比表面积(2 435.93～3 240.95 m²·g^-1)和总孔容(1.3～1.98 cm³·g^-1),且随活化时间的延长而增加,3.5 h达到最大值,之后由于骨架坍塌有所减小。所有样品的孔径分布较为一致呈多峰型分布,主要以小于2 nm的微孔为主,同时含有少量的中孔和大孔。活化3.5 h样品的吸氢量最大,达到3.28wt%。研究发现,吸氢量受比表面积和孔容等参数影响较大,77 K下不仅小于2 nm的微孔对活性炭吸氢行为贡献较大,中孔也有十分重要的影响。样品经硝酸氧化处理后,BET比表面积和总孔容均在一定程度上减小,而氢气吸附量也有所降低。     

关于氢在活性炭上高压吸附特性的实验研究

利用研制的大容量超级低温恒温槽,以20K为步长,首次在298K至77K,0到7MPa的大范围内系统地研究了氢在活性炭上的吸附特性。采用容积法测定了氢在AX-21活性炭上的一组吸/脱附等温线。通过将该组数据拟合到描述I-型等温线的诸理论模型,发现Dubinin-Astakhov方程在整个实验范围内与实验数据较好地吻合。由非线性回归定出的参数值,使该方程可以±4％的误差预测吸附量。根据该模型作出了三维吸附面,并解析地计算出等量吸附热。除低压部分外,计算值与实验值符合良好。最后讨论了D-A方程在超临界领域遇到的问题。     

甲烷在MIL-101上的吸附平衡分析及充放气特性

为研制吸附储存天然气(ANG)用的金属有机框架物(MOFs),选择MIL-101(Cr)试样进行甲烷的吸附平衡与充放气实验。试样由溶剂热法合成,经测试77.15 K氮吸附数据作表征结构后,在温度293-313 K、压力0-100 k Pa和0-7 MPa条件下测试甲烷吸附平衡数据,运用亨利定律标绘和Toth方程确定甲烷在试样上的极限吸附热和绝对吸附量,比较了ClausiusClapeyron(C-C)方程和Toth势函数计算的等量吸附热。最后,在工程应用对应的流率10-30 L/min,对装填940 g试样、容积为3.2 L的适型储罐吸附床进行甲烷充放气实验。结果表明,甲烷在试样上的平均极限吸附热为23.89 k J/mol,测试范围内Toth方程预测的平均相对误差为1.06%,由C-C方程和Toth势函数确定的平均等量吸附热分别为15.51和13.56 k J/mol;在有效充放气时间内,储罐在10和30 L/min流率时的总充/放气量分别为347 L/338 L和341 L/318 L,放气率为98.3%和94.1%。工程应用应选用C-C方程确定的等量吸附热,并采取慢充/放以增大充/放气量和提高吸附床脱气率。     

SPECTRAL CHARACTERISTICS OF THE EXCITED STATES OF THE PRODUCT OF THE CHEMILUMINESCENCE OF LUMINOL*

Abstract— In dimethylsulfoxide the emission spectrum of luminol chemiluminescence is red-shifted by 300 cm^-1 from the photoexcited fluorescence of the product 3-aminophthalate dianion, while in aqueous solvent the two spectra are identical. The spectral properties of the product dianion have been measured in aqueous solvent and in a number of aprotic solvents, both at room temperature and at 77°K. The ground states and the excited states from which emissions are observed are characterized. Two alternatives are presented to explain the aprotic emission spectra.     

丙烯聚合络合催化剂形成过程的研究

以倍半物为还原剂还原TiCl_4,经异戊醚络合处理,然后在TiCl_4己烷溶液中35℃条件下热处理,制得对丙烯聚合具有高活性和高定向度的络合催化剂。研究了制备过程中各步反应产物的组成和结构特征,并讨论了TiCl_3低温晶型转变机理。     

光谱透射比标准物质的研究

研制了紫外、可见、近红外光谱区通用光谱透射比较标准物质。以高纯熔融石英为基片材料，镍铬合金的镀膜材料，采用双光楔对称光胶结构以消除同色杂散光的影响，对镀膜进行光胶处理以保证膜层的强度、稳定性及光学中性，采用高精度分光光度测量装置作为定值手段的以保证准确的定值，设计定位保护架以消除多次反射误差。该光度标准适用的光谱范围的200-2600nm，光谱透射比定值不确定度为0.5%。     

ON THE ACCURACY OF DIFFERENTIAL MEASUREMENTS OF THE MINIMAL ERYTHEMA DOSE: INFLUENCE OF THE DISCRETENESS OF THE SCALE

The minimal erythema dose (MED) is often used as a quantity by which the influence of certain treatments of the skin can be measured. Differential measurements are performed by assessing the difference of the MED on the skin treated in some way and the untreated skin.
As the MED-measuring scale is discrete, the question is sometimes raised whether it is possible to measure differences smaller than one scale unit. In the present paper it is shown that this is indeed possible; in principle the discreteness of the scale does not impose any restriction on the smallest value of the difference that can be measured. The discreteness of the scale introduces an extra random variation into the measurement. This variation is estimated theoretically. It is automatically included in the usual error analysis.
The discreteness variance is small when compared to other variance components, which are computed from an analysis of variance of actual experiments. Reducing the discreteness variance, by reducing the dose decrement of the MED-measuring scale, therefore, does not enhance the overall accuracy considerably. Finally, it is found that the assessments of the MED by the various observers do not differ significantly from each other, and that multiple assessments do increase the accuracy, especially for small effects.     

六氟丙烯等离子体聚合机理研究

<正> 在以前的工作中,我们曾应用色谱-质谱(GC-MS)及顺磁共振(ESR)等方法研究了四氟乙烯和三氟氯乙烯等离子体聚合过程中气体冷凝物的组成及结构,提出自由基引发聚合反应机理。本文用类似方法研究六氟丙烯(HFP)等离子体气体冷凝物的组成与结构和冷凝物的ESR信号及其从低温到高温的变化规律,证实了自由基的稳定性并提出气相聚合反应机理。     

THE KINETICS OF THE DECOMPOSITION OF CYCLOHEXYL HYDROPEROXIDE IN THE PRESENCE OF VANADYL DIBENZOYLMETHANE

The kinetics of the decomposition of cyclohexyl hydroperoxide(CHHP) in benzene catalyzed by vanadyl dibenzoylmethane[V0(DBM).,] has been studied.It was found that the products of decomposition of CHHP were cyclohexanol and cyclohexanone,which are produced in about equimolar amount,and the product cyclohexanol obviously inhibited the decomposition of CHHP.The kinetics data can be satisfactorily described by the following equation (with [CHHP]0>>[VO(DBM)2]0)R0=kK[CHHP]0[VO(DBM)2]0/(1+k[CHHP]0)This is the kinetic evidence for the formation of a catalyst-hydro-peroxide intermediate.In the equation K is the stability constant of the catalyst-hydroperoxide intermediate complex;k is the rate constant for the decomposition of the complex.The rate constant K at 500℃ may be expressed as follows:k=1.9×108exp(-53.7×103/RT)S-1 with the activation energy Ea=53.7kJ mol-1     

分光光度法低浓度区不成线性关系的探讨

本文研究分光光度法低浓度区不成线性的有关因素及其克服方法,以铝-二甲酚橙体系为例,通过对体系不同条件下吸收光谱及其等色点的研究,发现当体系pH渐变时(铝,二甲酚橙浓度固定不变),曲线簇现两个等色点.从对等色点的分析,证明体系形成络合物须按一个反应式进行才能出现等色点,而与反应式是否涉及到两个或三个有色化合物无关.若同时按两个反应式进行,则不能得到等色点,测定时也无线性关系.所以用这个体系进行铝的测定,铝浓度的变化范围只能限于存在等色点的区间才有线性关系. 为了克服常法测定铝时不符线性的现象,本文采用的方法是在二甲酚橙中预先加适量的铝作为显色剂,使反应严格按一个反应式进行,所得结果为一直线.     

对苯二胺衍生物的光催化氧化

以ＴｉＯ２作为催化剂，利用波长＞３３０ｎｍ的光辐照研究了Ｎ－取代的对苯－二胺衍生物的光催化氧化。研究表明，氧分子与光生电子 反应生成羟基自由基，羟基自由基氧化ＰＰＤｓ，生成醌二亚胺，后者在羟基的进攻下脱氨生成苯醌，苯醌继续光解无机化。ＰＰＤｓ光催化氧化近似遵循一级反应动力学，醇类和硫酸根离子可抑制ＰＰＤｓ的光催化氧化。催化剂表面荷影响电子转移速率，从而控制光催化氧化的反应速率。     

红宝石能谱的全分析

本文应用配位场理论^[1],采用|dⁿaST_sP_sLTPtr>方案,完成了红宝石能谱的理论计算。在计算中,考虑了全部d³组态内的静电作用能,正八面体场位能,三角场位能和旋轨耦合作用能。我们选择了一组参数,所得的理论计算能谱和谱线分裂,与实验值符合较好。文中也讨论了各参数的改变对于能谱及其分裂的影响。