纳米氧化铜的制备及常温脱硫效能研究

采用硝酸铜为原料、氢氧化钠溶液为沉淀剂、使用体积比为1∶1的乙醇-水溶液为分散剂的直接沉淀法制备，通过改变工艺条件得到了三种纳米氧化铜产品，平均粒径分别为25.63，10.74和7.57 nm。采用TG-DTA、FIR、XRD和TEM等对纳米氧化铜进行表征。对产品的常温脱硫活性进行了穿透试验，并与已开发的其他常温精脱硫产品进行了比较，结果表明纳米氧化铜应用于H₂S脱硫，可在常温条件下具有优异的脱硫活性，对H₂S的脱除精度可以达到0.05 mg·m^-3以下。经过优选，产品在3 000 h^-1空速下穿透硫容达到25.3%，高于同类型的其他脱硫剂产品。     

锌电极放电过程及失效机制数值分析

锌-空气电池是一种高能量的电池体系.实验表明, 在大功率工作条件下, 锌电极的材料利用率随电流密度的增加而急剧下降. 为探索其在大功率工作条件下的放电机理, 本文针对这一过程建立了一维数学模型, 通过数值求解模拟多个物理量如离子浓度、传递电流密度、电极孔隙度、固体氧化锌等在电极内部的分布变化情况, 在此基础上分析电极的性能. 数值结果分析表明, 固体氧化锌对电极内质量传输过程的限制是导致电极失效的根本原因. 其析出时间及在电极内部的集中分布位置对电极性能有显著影响; 而仅当其体积分数超过30%-35%的范围后才开始显著限制传质过程. 讨论了电极的优化措施, 模拟表明更高的溶液电导率,更大的电极孔隙度有利于增加大功率工作条件下电极的材料利用率. 但最重要的是保持电极内部氢氧根离子的浓度在一个较高的值,对于封闭式电极可以通过补液实现, 理想情况为设计一个电解液循环式的锌电极.     

高效液相色谱法测定咪唑中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑

采用高效液相色谱法测定咪唑中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的含量。采用XDB C18色谱柱为分离柱,以pH 3.5的0.05mol·L-1磷酸二氢钾缓冲溶液与甲醇以体积比95比5组成的混合溶液为流动相,流量为1.0mL·min-1,在波长210nm处进行二极管阵列检测。2-甲基咪唑和4-甲基咪唑均在0.10~25.0mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)分别为20,40mg·kg-1。在1.00,5.00,20.0mg·L-1 3个浓度水平进行加标回收试验,回收率在89.0%~103%之间,测定值的相对标准偏差(n=7)在0.58%~3.0%之间。     

Progress in improving thermodynamics and kinetics of new hydrogen storage materials

Hydrogen storage material has been much developed recently because of its potential for proton exchange membrane (PEM) fuel cell applications. A successful solid-state reversible storage material should meet the requirements of high storage capacity, suitable thermodynamic properties, and fast adsorption and desorption kinetics. Complex hydrides, including boron hydride and alanate, ammonia borane, metal organic frameworks (MOFs), covalent organic frameworks (COFs) and zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs), are remarkable hydrogen storage materials because of their advantages of high energy density and safety. This feature article focuses mainly on the thermodynamics and kinetics of these hydrogen storage materials in the past few years.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁钪合金中钪

提出了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁钪合金中钪的含量。以盐酸（1＋1）溶液和过氧化氢溶解样品,选择波长为361.384nm的谱线作为钪的分析线。钪的发射强度与其质量浓度在20.00mg·L~（-1）以内呈线性关系,方法的检出限（3s）为2.9×10~（-1）mg·L~（-1）。方法用于镁钪合金样品分析,加标回...     

硝酸酯热分解的机理分析

使用加速量热仪研究硝酸正丙酯（NPN）、硝酸异丙酯（IPN）和硝酸异辛酯（EHN）的热分解过程。分析了在绝热条件下热分解反应动力学, 根据实验数据计算出表观活化能、指前因子和反应热等参数。根据NPN、IPN和EHN热分解的起始温度和反应热数据,给出了三种硝酸酯在75℃时的反应风险指数,分析得到三种物质的热失稳风险度。分别在B3LYP/6-31+G(2df,2p)和B3P86/6-31+G(2df,2p)的理论水平下,计算得到NPN、IPN和EHN的O-NO2键离解能(BDE)。由NPN、IPN和EHN的O-NO2键离解能在很大程度上符合由加速量热仪测试得到的活化能,推知三种硝酸酯的热分解反应只是单分子O-NO2键的均裂反应。     

基于生物素-亲和素相互作用的胶体晶体阵列的构筑与特性

将胶体晶体阵列(crystalline colloidal arrays,CCA)的Bragg衍射特性与水凝胶的刺激响应性功能结合起来,可制成一种有效的对特定分子具有识别和响应能力的传感材料.采用无皂乳液聚合制备的单分散聚(苯乙烯-4-苯乙烯磺酸钠)纳米颗粒,通过表面电荷的静电斥力可自组装形成CCA,经光聚合固定在水凝胶网络内形成聚合胶体晶阵(polymerized CCA).在水凝胶网络中用共价结合引入生物素分子,通过强的亲和相互作用可与蛋白质亲和素生成生物素-亲和素复合物,在水凝胶网络中形成交联点,引起水凝胶体积相变,进而导致CCA晶面间距发生改变,从而引发Bragg衍射波长发生相应的移动.     

纳米ZnO室温选择氧化H2S特性的研究

碱式碳酸锌在不同焙烧温度下制得的纳米ZnO具有六方晶系纤锌矿结构，平均粒径为15.4 nm、19.1 nm、22.9 nm和33 nm，以其为脱硫剂，对H2S室温脱硫性能进行了研究。利用XRD和XPS技术对脱硫反应前后的样品进行了表征。实验结果表明，纳米ZnO的脱硫性能随粒径的增大而降低，常温、常压下，260 ℃焙烧的纳米ZnO对H2S有高的去除率，并且H2S可选择性地被氧化为单质硫。     

混合物理化学气相沉积法制备蓝宝石衬底外延MgB2薄膜性质的研究

我们用混合物理化学气相沉积(Hybridphysicalchemicalvapordeposition简称为HPCVD)法在αAl2O3(00l)衬底上原位制备了一批超导性能良好的外延MgB2超导薄膜样品.用10%浓度的乙硼烷(B2H6)氢气混合气作为原料,研究了不同条件对MgB2薄膜沉积速率的影响.在一定条件下制备了一批MgB2薄膜,厚度为200nm左右,样品的零电阻转变温度(Tc0)最高达到39K.X射线衍射分析的θ～2θ扫描表明,MgB2薄膜的晶粒都具有较好的C轴取向,对样品的(101)面Φ扫描结果显示MgB2薄膜晶格与衬底有很好的外延取向,取向关系为[1010]MgB2∥[1120]Al2O3.由毕恩模型计算求得在5K和零场条件下,样品的临界电流密度Jc=9.8×106A/cm2.这些结果表明HPCVD技术在MgB2外延薄膜原位制备方面有着很大的优势,从而有利于实现MgB2薄膜在电子器件方面的应用.     

铈掺杂纳米ZnO结构与室温脱硫性能的相关性研究

Nano-ZnO desulfurizer doped with cerium was prepared by homogeneous precipitation. The bulk and surface structures were characterized by TG-DTA, XRD, XPS and TEM. The desulfurizing performance at ambient temperature was studied. The results show that at ambient temperature the desulfurizing activities of nano-Ce-ZnO desulfurizer are closely related to the particle size, the electron density on desulfurizer surface and the quantity of active sites. Compared with nano-ZnO, nano-Ce-ZnO desulfurizer calcined at 270 ℃ showed smaller particle size and higher surface electron density, which favored the adsorption and reaction of H₂S, resulting in improved desulfurizing activity at ambient temperature since the quantity of Zn^(2-δ)+ became greater by electron gain of zinc ion from cerium ion. The tendency for zinc and cerium to be separated out as individual oxide from Ce-ZnO desulfurizer would increase as the calcination temperature was raised. The enrichment of cerium on the surface of ZnO made decrease the active sites for H₂S adsorption, which led to the decrease in desulfurization activity at ambient temperature.