介孔Cr-MSU-1的合成、表征及催化性能

以Na2SiO3为硅源, 非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚A(EO)9为模板剂合成了介孔Cr-MSU-1, 并通过XRD、HRTEM、N2吸附-脱附、FT-IR和DR UV-Vis等手段对其进行了表征. 结果表明, Cr进入了介孔MSU-1骨架中, 并大部分以四配位的Cr(VI)形式存在. 将Cr-MSU-1作为催化剂用于CO2氧化乙烷脱氢反应, 表现出了良好的催化活性, 650 ℃下乙烷的转化率和乙烯的选择性分别为31.7%和96.1%.     

纳米Cr2O3系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应

 采用溶胶－凝胶法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3催化剂，并采用共沉淀法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3／Al2O3，Cr2O3／ZrO2和Cr2O3／MgO复合催化剂．应用BET，XRD，XPS，TPR和TEM等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征，并考察了该系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能．结果表明，纳米Cr2O3催化剂上乙烷和CO2的转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂，但乙烯的选择性低于常规Cr2O3催化剂；纳米复合催化剂中的复合成分显著影响催化剂的催化性能．其中，10％Cr2O3／MgO纳米复合催化剂在温度为973K时，乙烷转化率和乙烯选择性分别可达到61．54％和94．79％．纳米催化剂表面Cr的还原性以及Cr6＋／Cr3＋比值是影响乙烷转化率和乙烯选择性的重要因素．     

纳米Cr2O3的制备、表征及催化性能

首次采用溶胶-凝胶法与共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3粉体，并运用BET、TEM、XRD、FT-IR、XPS及H2-TPR对其进行表征，同时采用CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应作为探针反应，考察了纳米Cr2O3的催化性能。首次发现纳米ErgO3的FT-IR谱出现了蓝移现象，并且630cm^-1附近的伸缩振动峰强度增强。初步探讨了纳米氧化物的IR蓝移和红移的原因，指出晶型是影响纳米氧化物红外光谱特征的重要因素。实验结果表明纳米Cr2O3上乙烷和CO2转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂；在700℃下，乙烷转化率高达77．1％，而乙烯产率达到了58．98％。     

铅化合物催化二氨基二苯甲烷与碳酸二甲酯反应机理的红外光谱研究

研究了Pb(OAc)₂·3H₂O催化二氨基二苯甲烷(MDA)与碳酸二甲酯(DMC)反应合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的稳定性和成分变化, 发现乙酸铅在反应过程中会形成含氨基配体的碱式碳酸铅, 该化合物对MDC的合成仍具有较高活性. 采用红外光谱结合原位控温液体池技术研究了其催化机理, 结果表明, 铅催化剂的配体对其催化活性起重要作用, 双齿配位方式向单体配位方式的转变是催化剂起作用的关键步骤; 并在此基础上提出了铅催化剂催化MDA与DMC反应的机理.     

氧气在碱溶液中结构与扩散系数的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对不同温度(25-120 ℃)及碱浓度(1:100-1:5, 摩尔比)下NaOH和KOH溶液中的氧气进行了模拟. 本文考察了NaOH及KOH溶液中溶剂-溶剂、氧气-溶剂及氧气-溶质的径向分布函数, 并采用爱因斯坦方程从均方位移曲线中计算得到了氧气及溶质离子的扩散系数. 结果显示随着碱浓度的升高, 氧气扩散系数逐渐减少; 在相同条件下, 氧气在NaOH溶液中扩散系数小于在KOH溶液中的扩散系数; 溶质离子扩散系数的变化规律与氧气一致. 通过与现有实验结果对比, 发现了分子动力学方法的可靠性及用于研究实验受限领域的优越性.     

ICP-AES法测定难分解钽铌矿渣中多种金属元素

采用ICP-AES方法测定了富锡难分解钽铌矿渣中的Ta,Nb,Sn,Ti,W,Fe,Mn,Al,Pb,Ce,Y,Sc,Pr,Sm,Nd,U,Th等17种元素的含量。样品前处理分两步进行,首先用碳酸钾-硼酸在950 ℃熔融15 min,然后用盐酸-酒石酸在90 ℃浸取30 min即可将样品溶解完全。分析过程中采用基体匹配的方法消除了熔融剂及锡对其他元素测定的干扰。该方法的相对标准偏差为0.27%～5.48%,加标回收率为94.0%～109.6%。通过对测定结果的分析,得出钽铌矿渣中含有丰富的Sn,Ta,Nb,Ti,W,Ce等有价金属,具有很高的综合利用价值。同时渣中还含有少量放射性元素,属放射性污染源。文章建立的分析方法,操作简单、快速并可以实现多元素同时测定, 为研究难处理钽铌矿渣的综合利用提供了依据。     

FTIR和XPS对含低价Cr混合物物相分析的应用研究

因Cr的可变价态较多,且在制备低价Cr氧化物过程中,经常出现不同价态的中间体过渡产物,这些过渡产物的性质各异,往往对最终产物的形貌特征产生显著影响。以KCrO₂为原料制备低价Cr化合物的过程中出现了组成比较复杂的中间产物,为探讨反应机理并优化工艺流程,文章结合光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)元素分析和化学滴定分析对KCrO₂的还原中间产物进行了物相分析。XPS能谱分析表明, 还原中间产物中Cr元素是以三价形态存在的;对不同还原温度所得的中间产物的FTIR与其他方法所得的水合氧化Cr的FTIR进行比较, 并结合XRD测试,元素分析,化学分析结果可以得出下面结论：中间产物主要组成为Cr(OH)₃·nH₂O,CrOOH。还有少量的KOH或KCrO₂。在对中间物相分析的基础上, 对还原过程可能发生的反应进行了推测。     

伯胺萃取Cr(Ⅵ)的光谱学研究

利用等离子体发射光谱(ICP-AES),激光拉曼光谱,傅里叶变换红外光谱(FTIR),核磁共振(1H NMR)分析技术对伯胺在近中性条件下从水溶液中萃取Cr(Ⅵ)的过程进行了研究。ICP-AES对萃取前后水相Cr(Ⅵ)浓度测试结果显示,在近中性条件下,伯胺仍然能够萃取Cr(Ⅵ)。激光拉曼光谱显示,未经酸化的伯胺从近中性水溶液中萃取Cr(Ⅵ)后在890 cm-1处出现新峰。红外光谱显示在近中性条件下直接使用伯胺萃取Cr(Ⅵ)与经酸化处理后按离子交换历程萃取的萃取机理不同,Cr(Ⅵ)进入有机相后在885 cm-1处产生与拉曼光谱对应的新峰。1H核磁共振波谱显示,—NH₂上的质子峰向低场移动,伯胺在萃取过程中通过氢键与Cr(Ⅵ)结合。综合以上不同分析手段得到的结果可以推断,伯胺在近中性的水溶液中是以溶剂化萃取历程通过氢键结合方式萃取Cr(Ⅵ)。     

基于惯性测量的机载数字侧滑仪建模方法

机载侧滑仪是监测飞机在空中侧向受力的重要仪表。为解决机械侧滑仪精度无法量化的问题，提出了一种基于惯性测量的机载侧滑仪数字化建模方法，实现了飞行侧滑实时定量数字化显示。首先，从运动学出发导出了侧滑仪的运动理论表达式；进而，以惯性测量信号为输入，基于侧滑仪的动力学分析建立了侧滑仪的力学模型；最后，考虑工程实际对侧滑仪模型进行了简化，仅保留天向比力和侧向比力，并进一步结合实验确定了数字侧滑仪模型的关键参数摆长为10米。由于机械侧滑仪作为目视仪表难以量化，基于图像识别设计了验证实验，对机械侧滑仪和数字侧滑仪的输出进行定量对比，结果显示Pearson相关系数大于0.98。基于所提建模方法设计的数字侧滑仪可以及时准确地监测飞机侧向受力，该数字侧滑仪已在某型飞机上得到应用验证。