氧化铝载体硫酸化对锰铈催化剂SCR脱硝性能的影响

分别以硫酸改性前后的氧化铝为载体,采用浸渍法制备了锰铈催化剂,对其NH_3-SCR脱硝性能进行评价,并采用XRD、BET、NH_3-TPD、H_2-TPR以及FT-IR对催化剂进行了表征。结果表明,改性降低了金属的分散性和氧化性,增加了酸量,特别是B酸量;催化剂的最佳脱硝温度窗口向高温扩展,活性温度窗口范围变宽,并且,改性液浓度越大变化幅度越大。当反应温度在200-250℃时,未改性催化剂与采用0.2 mol/L硫酸改性的催化剂具有接近的催化活性,但改性后的催化剂具有更高的抗水抗硫活性,250℃时脱硝率可达70%。     

具有高可见光催化活性的Pt/Bi24O31Cl10复合纳米片的合成

卤氧铋是一类具有独特层状堆叠结构的半导体光催化剂,但单一的卤氧铋存在着光生电子与空穴易复合等缺陷.而贵金属颗粒通常可以充当电子"陷阱",促进电荷转移,延长载流子寿命,从而产生更好的光催化性能.本文成功合成了Bi_(24)O_(31)Cl_(10)光催化剂,并对其进行Pt纳米颗粒修饰,从而获得了具有高光催化性能的光催化剂Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10).其中,Bi_(24)O_(31)Cl_(10)是以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NaCl作为前驱体并用氨水调节pH后水热制得,而Pt的负载使用光还原法.对获得的样品进行XRD测试并将结果与Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的标准卡片进行对比,发现各峰的位置都有较好的对应,证明Bi_(24)O_(31)Cl_(10)合成成功.采用TEM观测Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的形貌,发现Bi_(24)O_(31)Cl_(10)呈片状,其表面存在Pt颗粒.XPS测试发现,该样品只含有Pt,Bi,O,Cl四种元素,且它们的价态符合预期.这进一步说明成功合成了Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10).考察了可见光照射下Bi_(24)O_(31)Cl_(10)和Pt负载量分别为0.5%,1%,2%和3%的Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10)对甲基橙溶液的降解的光催化性能.结果表明,相比于载体,Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的光催化性能有了显著提高,其中1%Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的光催化活性最佳,并且在循环降解实验中表现出稳定的光催化活性.DRS测试结果表明,Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的带隙宽度为2.45 eV,而Pt的负载有效减小了禁带宽度,从而提高了催化剂对光的利用率.对Bi_(24)O_(31)Cl_(10)进行了DFT建模,结果显示,Bi,Cl和O原子的排列遵循分层叠加模型,且每层垂直于内部静电场堆叠.而从它的能带结构和状态密度(DOS)可知,其导、价带边沿较为分散,这意味着光生载流子的有效质量较小,从而使载流子的运输更为容易.利用DRS以及对Bi_(24)O_(31)Cl_(10)能带结构的计算结果,根据半经验公式可知,Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的导、价带位置分别为0.395和2.845 eV.而Pt的费米能级为0.8 eV.结合ESR测试结果,可对Pt/Bi_(24)O_(31)Cl_(10)催化降解甲基橙的过程提出合理猜想:Bi_(24)O_(31)Cl_(10)被光激发后,其表面的Pt充当电子"陷阱"以促进电子和空穴分离,被Pt捕获的电子与表面吸附的O_2形成O_2~–,并进一步与甲基橙反应,完成光降解过程.     

二维材料实验力学综述

以石墨烯为代表的二维材料因其原子级厚度、独特物理性质,成为近年来物理、化学、材料交叉学科的研究热点,在合成制备、结构表征、应用开发等方面的研究工作表明其在微纳机电系统、光电器件与功能复合材料领域有广泛且重要的应用前景。然而,由于二维材料结构与尺度的独特性,在其基本物性的理解方面仍存在许多未解决的问题,尤其是力学性能的表征,面临着诸多挑战。本文综述了二维材料本征力学性质和界面力学行为的微纳测试与表征技术的最新进展,例如纳米压痕技术、微孔鼓泡法等,并详细探讨了影响二维材料力学性能及行为的主要因素,分析了其微观尺度下的作用机制,以期通过物理或化学手段实现力学性能的调控。     

军事后勤专业大学化学教学研究

大学化学"是军事后勤专业的基础课,为武警后勤保障中化学问题解决提供基础。从教学内容、教学模式、教学评价等方面进行了研究,以期学员能运用化学理论分析和解决军事装备、军事工程和后勤保障中的化学难题。     

在Ni/HZSM-5催化剂上低温水蒸汽重整生物油制氢

We investigated high catalytic activity of Ni/HZSM-5 catalysts synthesized by the impregna-tion method, which was successfully applied for low-temperature steam reforming of bio-oil. The influences of the catalyst composition, reforming temperature and the molar ratio of steam to carbon fed on the stream reforming process of bio-oil over the Ni/HZSM-5 catalysts were investigated in the reforming reactor. The promoting effects of current passing through the catalyst on the bio-oil reforming were also studied using the electrochemical catalytic re-forming approach. By comparing Ni/HZSM-5 with commonly used Ni/Al₂O₃ catalysts, the Ni₂₀/ZSM catalyst with Ni-loading content of about 20% on the HZSM-5 support showed the highest catalytic activity. Even at 450 oC, the hydrogen yield of about 90% with a near complete conversion of bio-oil was obtained using the Ni₂₀/ZSM catalyst. It was found that the performance of the bio-oil reforming was remarkably enhanced by the HZSM-5 supporter and the current through the catalyst. The features of the Ni/HZSM-5 catalysts were also investigated via X-ray diffraction, inductively coupled plasma and atomic emission spectroscopy, hydrogen temperature-programmed reduction, and Brunauer-Emmett-Teller methods.     

共享单车调度优化问题研究

针对共享单车站点经常出现的供需不平衡问题,提出人工调度策略,以提高单车利用率和用户满足率.首先将一天划分为几个用车高峰时段,根据每个站点的单车使用历史数据,计算各站点在每个时段的需求量区间;在区域内单车总投放量不变的前提下,基于每个时段初期各个站点存放的单车数量,确定单车调出站点和单车调入站点,进一步以站点之间的单车调度数量为决策变量,建立共享单车调度问题的整数规划模型,使区域内各个单车站点的供需量基本达到平衡,并且总调度成本最小.利用北京市海淀区共享单车数据进行模拟计算,对比分析了调度优化前后的共享单车利用率和用户满足率.结果显示,调度优化后,单车利用率平均提高7.78%,用户满足率平均提高13.09%;综合考虑企业调度成本和收入情况可以发现,通过调度优化,企业的平均利润增长率为7.53%.本文的研究结果可以帮助共享单车企业提升管理水平,增加利润.     

基于Voronoi切割算法的碎冰区构造及离散元分析

离散元方法广泛应用于海冰,特别是碎冰区的动力过程及其对海洋结构作用过程的数值模拟。为构造碎冰区中的冰块几何特性,基于二维Voronoi图方法对计算域进行随机切割以生成碎冰区中冰块的几何形态,并采用球体单元对每个碎冰块单元进行填充,从而确定碎冰区的初始分布场。在采用Voronoi图进行碎冰区构造时,可对冰块尺寸、几何形态和密集度等海冰参数进行设定。为确定冰块的不同几何规则度,综合采用排斥法和扰动法以定量地控制碎冰块几何形态从完全随机分布到规则分布的连续变换。为分析不同几何规则度下碎冰块的几何特性概率分布规律,对计算域内冰块的面积和边数等参数进行统计分析,从而可更合理地参数化控制初始冰场中碎冰块的几何特性。在此基础上,本文基于粘接-破碎的球体离散元方法对不同冰况下锥体结构的冰荷载进行了数值计算,讨论分析了碎冰区的海冰密集度、冰块面积和几何规则度对冰载荷的影响。     

LaON/SiO2和HfON/SiO2双隧穿层MONOS存储器存储特性的比较

本文对比研究了LaON/SiO₂和HfON/SiO₂双隧穿层MONOS存储器的存储特性. 实验结果表明,LaON/SiO₂双隧穿层MONOS存储器具有较大的存储窗口,快的编程/擦除速度及好的疲劳和保持特性. 其机理在于LaON较大的介电常数有效提高了编程/擦除过程中载流子的注入效率,较小的O 扩散系数减少了界面陷阱,从而减少了保持期间存储电荷通过陷阱辅助隧穿的泄漏. 而且N的结合在界面附近形成了强的La-N,Hf-N 和O-N键,可有效降低编程/擦除循环应力对界面的损伤,使器件具有好的疲劳特性. 此外,研究了退火温度对存储特性的影响,结果表明800 ℃退火样品的存储特性比700 ℃退火的好,这是因为800 ℃时NO退火可在LaON（HfON）中引入更多的N,且能更好释放应力,使介质中缺陷减少. 关键词： MONOS 双隧穿层 LaON HfON     

微波辐射合成4，4’-二甲基三苯胺

以叔丁醇钾(3)为缚酸剂,在微波辐射下,4,4'-二甲基二苯胺(1)和溴苯(2)在二甲基亚砜中反应合成了4,4'-二甲基三苯胺,其结构经1H NMR和IR确证.由正交实验确定最佳工艺条件为:1 3 mmol,n(1):n(2):n(3)=1:2:2,微波功率100 W,于175℃反应60 min,收率67.8%.