二氧化锰纳米材料水热合成及形成机理研究进展

不同晶型和形貌MnO2纳米材料由于具有离子筛、分子筛、催化和电化学等许多特殊的物理和化学性质,因而在吸附材料、催化材料、锂离子二次电池的正极材料和新型磁性材料等领域显示了广阔的应用前景。纵观合成MnO2纳米材料的各种方法,水热合成由于简单、易于控制,并且能够有效控制其晶型、形貌和尺寸,深受研究者的青睐。本文结合国内外的...     

秸秆水热液化制备生物质液体燃料的综合性实验设计*

设计了适用于能源化工和应用化学专业本科学生的综合性实验--秸秆水热液化制备生物质液体燃料的研究,旨在提升相关专业高年级本科生的专业素养并拓展其专业视野。实验内容包括原料预处理、秸秆水热液化、产物分离提纯以及组成与性质表征等。学生通过实验操作、仪器使用和数据处理等环节的锻炼,不仅可以丰富其专业知识,还有助于其创新能力和团队协作意识的培养。     

生物质水热液化和炭化产物特性研究

分别选取稻杆,水葫芦,纤维素和木聚糖（生物质模型化合物）为原料,在反应釜中进行水热液化（300℃,30min）和水热炭化（220℃,4h）实验,对液化产物和炭化产物进行分析。结果表明,稻杆获得重油产率达最大值21.62%。纤维素,木聚糖和水葫芦的重油产率分别为15.00%,11.61%和12.19%。生物质化学组分对其重油产率和组分有着一定的影响。液态产物分别利用总有机碳分析仪（TOC）和气质联用仪（GC-MS）进行测定。表明重质油中主要含有酮类,酚类,醛类,醇类和少量的酸类化合物。利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对水热炭化固态产物进行了形貌与结构表征,得到具有核壳结构的纳米微球。纤维素,水葫芦和稻杆有着较高的焦炭产率,最后对木聚糖的碳微球形成机理进行初探。     

水相循环对玉米秸秆水热液化成油特性影响的研究

以玉米秸秆为原料,以去离子水为介质,研究水相循环对玉米秸秆水热液化成油特性的影响。循环过程中不额外添加去离子水,对循环前后的水相产物、生物原油和固体产物进行对比研究发现,水相循环产生有机酸的富集效应,促进酮酚类的转化,两者共同作用提高生物原油和固体产物的产率和品质。具体表现为:水相循环对水相pH值影响较小(3. 62-3. 91),但可以使乙酸和丙酸等有机酸不断累积,同时使酮类、酚类化合物含量逐渐减少;水相循环可以使生物原油产率从20. 42%逐步提高至24. 31%,且可略提升油品质;水相循环可以使固体产物的碳含量由60. 94%提升至61. 74%。     

铋系2223相形成机理及单相块材的合成

在化学动力学基础上，指出了Ｂｉ系２２２３超导相的形成，经历了先由２２０１相与ＣａＯ、ＣｕＯ相互作用生成２２１２相，随后由２２１２相再与ＣａＯ及ＣｕＯ作用产生２２２３相的过程。同时，论证了ＣａＯ面进入２２１２相元胞是形成２２２３相的控制步骤，用分步法及加入籽晶的工艺，制备了２２２３单相块材。     

双亲催化剂作用超稠油水热裂解降黏机理研究

合成双亲催化剂,200℃与超稠油反应后,降黏率达96.26%。通过气相色谱仪、元素分析仪、分子量测定仪、红外光谱仪及核磁共振波谱仪对反应前后稠油的物化性质进行分析。结果表明,反应后稠油胶质与沥青质含量减小,稠油分子量下降,沥青质分子量降低幅度最大;稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,硫的含量减小。稠油发生水热裂解反应的同时,存在沥青质的聚合反应,沥青质的裂解在降黏反应中起到了关键的作用;双亲催化剂促进了水热裂解反应,同时抑制了聚合反应;双亲型催化降黏剂携带的具有活性催化功能的离子协同高温水作用于分子中的C-S、C-N、C-O、C-C及C=S、C=O、C=N、C=S等键,使其发生系列链的断裂、加氢、开环、成环、脱硫等反应,促进了稠油黏度的降低,稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,稠油的品质得到一定程度的改善。     

ZnVSb基压敏陶瓷中尖晶石相形成机理的研究

ZnO压敏电阻陶瓷是一种典型的“晶界特性”功能陶瓷材料，材料的宏观电学特性与陶瓷的显微组织结构有密切联系。由于ZnSb尖晶石相在使ZnO基压敏电阻陶瓷显微形貌细化和均匀化方面有明显促进作用，自ZnO基压敏电阻发明以来．ZnSb尖晶石在其中的形成机理就成为该陶瓷研究领域的热点。     

低阶煤温和液化-炭化耦合转化过程及产物性质

基于低阶煤温和液化-炭化耦合工艺,主要研究了390-450℃液化温度条件下的产物分布特征,分析了所得液相产物和半焦的性质。结果表明,有机液相产率达23.44%-33.26%(干燥无灰基煤为基准),半焦产率达49.56%-68.72%(干燥无灰基煤为基准);所得液相产物水含量为1.30%-2.49%,不含固体颗粒,有机液相产物的正己烷可溶物含量达98.95%以上;所得半焦碳含量高达87.87%-93.45%(干燥无灰基),部分半焦产物具有强黏结性的特点,并且黏结性与其沥青质含量相关。     

亲水有机相-含盐水两相体系的形成机理与分相能力

亲水有机相-含盐水两相体系的形成机理与分相能力;亲水有机相;含盐水相;两相体系;分相机理;分相能力     

水热法制备二氧化钛微球的形貌控制及机理研究

以钛粉、Na OH和H2O2为原料,采用水热法成功制备出二氧化钛微球。利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和场发射扫描电镜(FESEM)对产物的结构、形貌和尺度进行了表征。结果表明,产物为金红石型Ti O2,微球的直径约为1~2μm,微球由许多纳米管组成。根据实验结果,讨论了二氧化钛纳米管的生长机理,初步研究了双氧水用量,水热温度以及煅烧温度等对产物形貌形成的影响。     

偏高岭土水热合成NaY分子筛的机理研究

采用茂名高岭土水热合成NaY分子筛,用IR,XRD,NMR,SEM,HRTEM等分析了其晶化过程。结果表明：偏高岭土水热合成Y型分子筛是固相转变机理,晶化过程是一个扩散-成胶-原位重排的过程。     

SrB6的固相合成及其形成机理

稀土、碱土金属硼化物属难熔类金属无氧型化合物,具有高熔点、高强度和化学稳定性高的特点,其中许多还具有特殊的功能性,如低的电子功函数、比电阻恒定、在一定温度范围内热膨胀值为零、不同类型的磁序以及高的中子吸收系数等。这些优越性能决定其在现代技术各种器件组元中有广泛的应用前景。许多国家相继开展了该类材料的研究,其中SrB6及其复合材料用作高温绝缘体、核反应堆的控制棒等已引起多方重视,此外,文献用扫描隧道电子显微镜分析了SrB6的结构与性能,在研究铝合金的变质过程中,发现SrB6能显著缩短有效变质时间。但迄今为止,系统介绍SrB6粉末合成的文章未见报道,本文研究以SrCO3,B4C和活性C粉为原材料,固相合成SrB6粉的工艺,以及不同温度和保温时间对SrB6粉末合成的影响,探讨合成SrB6粉末的最佳工艺,并对其形成机理作了简要介绍。     

Effect of Hydrothermal on the Crystalline Phase and Morphology of Manganese Oxide Nanocrystals

The effect of hydrothermal on the crystalline phase and morphology of manganese oxide nanocrystals was studied. The Mn₃O₄ nanoparticles were transformed into γ‐MnOOH nanowires after hydrothermal treatment. The pH plays an important role in the transformation of crystalline phases. The whole nanowires of γ‐MnOOH were formed at pH 8 and pH 9 while the crystalline phase of Mn₃O₄ was still remained in the mixture of Mn₃O₄ and γ‐MnOOH at pH 10.     

一种含有亚微米孔洞的新型微孔磷酸盐晶体材料的合成及其生长机理

采用水热法成功地合成了一种含有亚微米级孔洞的微孔磷酸盐晶体材料(记为HAP-TAP),其形貌特征是:六棱柱形的晶体表面分布着大量0.4～0.8μm的亚微米级孔洞,孔洞内长有片层状晶体.在样品晶化的过程中,通过控制合成时间,获得了纯六棱柱形晶体的大单晶(记为HAP).使用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱和电子能谱(EDX)对HAP-TAP独特形貌的形成机理进行了研究和揭示.HAP的单晶XRD数据表明,HAP是一种具有二维空旷骨架结构的新型微孔磷酸铝晶体,其分子式为Al5(OH)2(PO4)7(C2N2H10)3.0.5H2O.EDX分析结果表明,生长于六棱柱形晶体孔洞内的片层状晶体为磷酸钛铝材料.     

介孔分子筛V-MCM-41的水热法制备与合成机理

 以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,廉价的工业级高模数比(3.3)的硅酸钠为硅源,通过水热法合成了V-MCM-41介孔分子筛. 考察了合成条件对产物织构的影响,并采用低温氮吸附法分析探讨了介孔分子筛V-MCM-41的合成机理. 结果表明,模板剂用量、 pH值、加料方式、晶化温度、晶化时间、陈化时间和焙烧气氛等合成条件对介孔分子筛的制备均有影响,其中晶化温度、 pH值和模板剂用量的影响最为明显. X射线衍射谱表明合成的介孔分子筛具有六方晶体结构. 红外光谱和紫外可见光谱表明V进入了介孔分子筛的骨架结构.     

Effect of Hydrothermal Time,pH, and Alkali on Crystal Phase and Morphology of Manganese Oxides

γ‐MnOOH nanowires and Mn₃O₄ nanoparticles were prepared in the hydrothermal process. The effect of hydrothermal time, pH, and alkali on morphology and composition of manganese oxides was investigated. The results of XRD, TEM, and SEM showed that the γ‐MnOOH prepared in shorter hydrothermal time was a mixture of nanocubes and nanowires, while in longer hydrothermal time was pure nanowires. Interestingly, increasing the pH of the reaction system from 8 to 10, the mixture of γ‐MnOOH nanowires and Mn₃O₄ nanoparticles was obtained. Alkali types also were discussed in directing the reaction and crystallization of manganese oxides. The product was pure γ‐MnOOH when using NaOH in the system, but a mixture of Mn₃O₄ and γ‐MnOOH was obtained when using NH₃ · H₂O.