玉门稠油组分特征及其对结蜡行为的影响

为了研究稠油不同组分的特征及其相互作用,利用柱层色谱分离法、傅里叶红外光谱、差示扫描量热法(DSC)和偏光显微分析等表征方法及手段,对采自玉门油田的稠油样品进行了组分分离、分析,并对饱和烃组分结蜡行为的影响进行了研究。结果表明,稠油各组分相互作用可以有效抑制蜡晶的析出。饱和烃组分(A1)中分别加入其他不同极性组分后,其结蜡行为与原油原始状态差异较大;A1的析蜡点、析蜡峰温和析蜡量均有所降低。偏光显微分析发现胶质沥青质组分使A1冷却结晶时的蜡晶颗粒数增多,尺寸相对减小,可以减弱蜡晶之间的联结强度,削弱蜡晶缔合而形成大块蜡晶聚集体的倾向。     

延长油田长2原油组分特征研究

采用柱层色谱分离法、热重法、傅立叶红外光谱、紫外光谱和偏光显微分析等表征方法,对采自延长油田某采油厂长2层原油样品进行了组分分离和分析,并对其热重行为、饱和烃组分结蜡行为等进行了研究.研究结果表明,在原油热重反应过程中,低温下主要是其轻、中组分(饱和烃、芳香烃)及水分的物理蒸发,高温下主要是重组分(胶质、沥青质)的物理蒸发及化学反应.显微分析发现原油中的胶质、沥青质等强极性组分使饱和烃组分冷却结晶时的蜡晶分散度增大,尺寸相对减小,颗粒数明显增多,蜡晶形状由片状三维网络结构变为颗粒状,因而蜡晶之间的联结度减弱,不易缔合形成大块蜡晶聚集体,说明该原油中的极性组分可以有效抑制原油的结蜡.     

硼和铟掺杂对Fe81Ga19快淬薄带的微结构、磁致伸缩性能及磁性的影响

通过甩带快淬法制备三元合金（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xB_x （Fe-Ga-B）和（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xIn_x （Fe-Ga-In）薄带样品,并对Fe-Ga-B合金样品进行热处理。通过高分辨X射线衍射（HRXRD）和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）技术表征薄带的微观结构,利用振动样品磁强计和标准电阻应变仪测量了样品的磁性及饱和磁致伸缩系数。研究表明,有序的L1₂相降低了（Fe_0.81Ga_0.19）₉₈B₂样品的磁致伸缩系数。B原子添加形成的Fe₂B相和modified-DO₃相有利于提高Fe-Ga合金的磁致伸缩系数。但Fe₂B相的饱和磁化强度小于A₂相,饱和磁场却远大于A₂相,因此随着B含量的增加,Fe-Ga-B薄带的饱和磁化强度逐渐减小,矫顽力逐渐增加。合金中形成的非磁性富In相使得In掺杂Fe-Ga-In合金的磁致伸缩系数和饱和磁化强度均减小。非磁性富In相使晶格产生畸变,减弱了磁弹性效应,并且抑制了磁畴的运动,从而明显地减小了Fe-Ga带材样品的磁致伸缩系数以及饱和磁化强度,提高了Fe-Ga合金的矫顽力。     

放射性碘分子在Cu2O表面的吸附:第一性原理密度泛函研究

采用第一性原理密度泛函计算方法和周期性平板模型系统研究了放射性碘分子在Cu₂O三个低指数表面的吸附行为。通过计算若干平衡吸附构型的结构参数和吸附能评估了不同特征吸附位的作用。构型优化计算表明所选晶面存在适度的结构弛豫。计算结果表明,与Cu₂O（110）表面相比,Cu₂O（100）和（111）晶面表现出更高的碘分子吸附反应活性。其中,表面氧原子位（O_S）和配位未饱和铜原子位（Cu_CUS）分别为Cu₂O（100）和（111）晶面的能量最优吸附位点。此外,针对几种典型吸附结构计算分析了其电子结构信息,以进一步阐明吸附体系之间的相互作用机理。     

含侧链盘状苯并菲和棒状偶氮苯的二嵌段液晶共聚物的可控合成及其光物理性质

分别通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合和原子转移自由基聚合（ATRP）结合叠氮-端炔基大分子点击反应,制备了一系列不同聚合度和不同嵌段比例的基于侧链苯并菲TP盘状液晶基元和偶氮苯Azo棒状液晶基元的盘棒杂化二嵌段共聚物。采用核磁共振氢谱（¹H NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、差示扫描量热分析（DSC）和正交偏光分析（POM）对盘棒杂化二嵌段共聚物的组成结构、相对分子质量和液晶相行为进行了表征。偶氮苯嵌段较短的共聚物P（TP₆）₄₀-b-P（Azo）₁₀,主要表现出占优势嵌段TP盘状液晶聚合物的热转变温度与相行为。而偶氮苯嵌段较长的共聚物P（TP₆）₁₀-b-P（Azo）₄₀和P（TP₆）₄₀-b-P（Azo）₄₀则更多体现出类似Azo棒状侧链液晶聚合物的相行为和光响应特性。小角/广角X射线散射（SAXS/WAXS）分析证实了Azo嵌段较长的嵌段共聚物薄膜尤其经退火处理后呈现层状结构,倾向于平行基底取向排布的苯并菲诱导偶氮苯平躺沿着平行基底方向排列而显著减少了光吸收,经紫外及可见光的辐照后光吸收显著增大,其中盘状嵌段较长的P（TP₆）₄₀-b-P（Azo）₄₀对比响应增幅尤其明显。这种盘棒杂化二嵌段共聚物薄膜所表现出的特殊光物理性质及其快速光响应-回复特性,加深了对其相互作用的理解,可望为设计合成新的光响应材料提供参考依据。     

季铵功能化的金属有机骨架对水中双氯芬酸钠的高效吸附与去除

通过两步合成法制备了季铵功能化的金属有机骨架MIL-101（Cr）即MIL-101（Cr）-NMe₃,并考察了该材料对双氯芬酸钠（DCF）的吸附行为。通过不同浓度的DCF在MIL-101（Cr）-NMe₃吸附剂上的动力学数据,以及在不同温度下的吸附平衡等温线和MIL-101（Cr）-NMe₃吸附剂的重复使用性能考察,发现该材料对DCF的吸附过程符合准二级动力学方程,吸附平衡等温线符合Langmuir等温吸附模型,在20℃下的最大吸附量为310.6 mg/g,5次循环使用后吸附量未明显减少。MIL-101（Cr）-NMe₃对DCF的吸附作用机理可归结为静电相互作用和π-π相互作用,吸附效果远大于未修饰氨基的MIL-101（Cr）。可以预见该材料对水中DCF的去除具有良好的应用前景。     

含全氟烃基的联苯酯类液晶的合成及其介晶性

全氟烃或半氟烃链无手性液晶化合物可能呈现铁电液晶性, 具有较大的学术及应用价值而受到研究人员的重视. 合成了全氟己基苯甲酸联苯酯类液晶化合物: ROC₆H₄C₆H₄O₂CC₆H₄C₆F₁₃ (3a～3e), C₃H₇C₆H₄C₆H₄O₂CC₆H₄C₆F₁₃ (6a)及其烃衍生物. 用差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)对其介晶性研究发现: 烃衍生物呈有序度较低的向列相, 熔点较高, 清亮点较低, 液晶相较窄. 全氟烃基取代的化合物出现多个有序度较高的近晶相, 熔点较低, 清亮点高, 介晶相温度范围宽.     

p-n型NiWO4/ZnIn2S4异质结光解水析氢性能

采用水热/水浴两步法构筑了p-n型Ni WO₄(NWO)/Zn In₂S₄(ZIS)异质结,研究了不同含量的NWO对ZIS物相组分、形貌结构、能带结构、光谱吸收及光解水析氢性能等的影响,并采用一系列表征手段探讨了NWO/ZIS异质结的光催化机理.结果表明,负载NWO后,ZIS物相组分及形貌结构未发生显著变化,两种材料界面接触紧密且分布均匀;在可见光辐照下,NWO/ZIS异质结光解水析氢性能得到了显著提升,其中,最佳样品NWO-35/ZIS析氢速率达到5204.8μmol·g^-1·h^-1,为纯相ZIS(1566.4μmol·g^-1·h^-1)的3.32倍;循环实验结果表明,NWO/ZIS样品具有很好的光稳定性;能带结构和光电子动力学表征结果证实了p-n型异质结内建电场驱动的光生载流子的传输机制.     

龙口页岩油中含氧化合物的分析与鉴定

用酸碱分离和萃取色谱分离相结合的方法将龙口页岩油分离为酸性组分、碱性组分和五个中性组分(饱和烃、芳香烃、含氮化合物、含氧化合物1、含氧化合物2)。采用GC-MS和负离子ESI FT-ICR MS鉴定了龙口页岩油中酸性组分、中性组分4和中性组分5中含氧化合物的组成。GC-MS分析结果表明,龙口页岩油酸性组分含氧化合物主要包括苯酚类、茚满酚类、萘酚类、联苯酚类、芴酚类、菲酚类,以及C_5～16烷酸;龙口页岩油中性组分4和中性组分5中含氧化合物主要包括C_9～32脂肪酮和酯类化合物。FT-ICR MS分析结果表明,龙口页岩油中含氧化合物主要有O₁、O₂、O₃、N₁O₁、N₁O₂类化合物,其中,O₁和O₂类化合物种类较多。龙口页岩油重均相对分子质量集中在150～600 Da,说明龙口页岩油是由小分子化合物组成的。其表现出来的某些大分子化合物的性质,是由小分子化合物通过范德华力或氢键聚合在一起而形成的。龙口页岩油中O₁、O₂、O₃类化合物中DBE主要分布在1和4,说明龙口页岩油中O₁、O₂、O₃类化合物不饱和度和缩合度较低,因此,龙口页岩油是生物降解程度较低的油。     

稠油催化裂解前后咔唑类化合物的变化及其催化降黏机理的研究

在稠油族组成分离中,采用低毒试剂正己烷、二氯甲烷、无水乙醇及其混合溶剂,将反应前后已除去沥青质的稠油分离为饱和烃、芳烃和含氮化合物。优化并确立了各步分离条件,用GC-MS对各组分进行检测,了解水热催化裂解降黏前后各组分的变化,剖析了胶质中咔唑类化合物的变化。并结合¹HNMR、元素分析等分析手段,证明稠油经水热催化裂解反应后,重质组分中的含氮组分发生了变化,生成了部分咔唑类化合物, 同时,重质组分的组成和结构也发生了一定程度的改变,其超分子结构在一定程度上遭到破坏,生成二环、三环低环数芳烃和小分子量直链烃。这些变化使得稠油黏度降低。
     

Determination of Trace Quinhydrone by Enzymatic Kinetic Spectrophotometry

Only trace of quinhydrone, a urease-inhibitor, can inhibit enzymatically promoting hydrolytic reaction of urea^[1]. A new enzymatic inhibition kinetic spectrophotometry method^[2] for determination of trace quinhydrone was obtained by urea and P-dimethylamino-benzadehyde (color reagent) developing action. In this reaction, maximal absorptive wavelength is 420 nm. The enzymatic promoting reaction rate, log (A₀/A₁),enzymatic inhibition reaction rate, log (A₀/A₂,and their difference, log (A₂/A₁), are measured by detecting the remains of urea. All factors (urease, urea and color reagent dosage; reaction temperature; heating time), effecting log (A₂/A₁) were investigated.     

基于第一性原理计算的铁电材料BaTiO3相关振动光谱指认

通过固相反应烧结法在1400 ℃下烧结4 h合成了BaTiO₃陶瓷, 并用X衍射确定了其为四方晶系. 进行了拉曼谱和红外谱的测量, 并采用洛仑兹函数以及四参数方法分别对上述光谱进行了拟合. 基于第一性原理的计算, 并考虑了横模纵模劈裂, 对拉曼和红外光谱进行了指认. 为了更好地分析振动模式, 所有振动模用群论的对称坐标进行了分解. 在12个光学模中, 仅具有拉曼活性的B₁模式是O4和O5沿着z轴的相对运动. A₁模式和E₁软模式是从立方BaTiO₃相的F_1u模式劈裂出来的, 对于四方相BaTiO₃的铁电性有着重要作用, 其体现在A₁⁽¹⁾模式造成了铁电z轴的极化, E₁模式导致了大介电常数. 这两个模式都可以看成是Ti 原子相对于O₆八面体笼子沿着z轴或者是xy平面的振动.     

An EPR/ENDOR study of the asymmetric hydrogen bond between the quinone electron acceptor and the protein backbone in Photosystem I

Hydrogen bonding to the photoaccumulated secondary acceptor radical anion A₁^√− in photosystem (PS) I has been studied using pulsed Q-band ENDOR spectroscopy. With deuterated quinone in protonated PS I particles it is demonstrated that the observed radical anion has only one hydrogen-bond hyperfine coupling (hfc) tensor with tensor components above the 2 MHz range. Below 2 MHz the protein matrix protons dominate and a second weak H-bond could not be detected. The spectral resolution of pulsed Q-band ENDOR is critically required to separate the signals of the H-bond proton from those of the primary chlorophyll acceptor, A₀^√−, which cannot be avoided to be formed to some extent in the photoaccumulation procedure. The determined H-bond hfc tensor of A₁^√− is found to be close to axial symmetry with a small isotropic component, as expected from a predominantly dipolar electron–proton spin interaction in a hydrogen-bond. The principal tensor components are A=(+)7.7, MHz A=(−)4.9 MHz, A_iso=(−)0.7 MHz. The magnitude of the dipolar tensor corresponds to an unusually short H-bond which can be estimated from the point-dipole approximation (1.5±0.1 Å). Based on previous studies with A- and B-branch specific site-directed mutants of the A₁ site of PS I and the chosen photoaccumulation protocol, the observed A₁^√− radical anion can be assigned to the Q_K–A site of the A-branch. The observed H-bond hfc tensor is compared to those determined for related quinone radical anions observed in frozen protic solution as well as in the Q_A site of type II bacterial reaction centers.     

纳米Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解降黏中的应用

通过高温热解法和低温双相回流法制备了四种不同尺寸的纳米Fe_3O_4催化剂,并将其应用于辽河油田稠油水热裂解降黏实验中。结果表明,制备过程中加入重烷基苯磺酸钠(HABS)表面活性剂能够有效提高Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解体系中的分散性,以高温热解法制备出的HABS修饰的9 nm Fe_3O_4催化剂降黏效果最佳。当稠油量为250 g时,按m(稠油)∶m(催化剂)∶m(油层水)质量比为100∶0.3∶30加入催化剂和油层水,加入0.75 g正作为己烷供氢体,在240℃下反应24 h,辽河油田稠油黏度从86200 mPa·s下降到2065 mPa·s,降黏率高达到97.6%。反应机理分析显示,纳米Fe_3O_4催化剂攻击稠油长链上键能最低C-S键,使其断键,重组分转化为轻组分。     

新型非线性光学杂化材料结构与性能的研究

由硅烷染料ASD与钛酸四正丁酯在酸性条件下共水解、缩合得到杂化材料,利用透射电镜(TEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)进行分析,结果表明,杂化溶胶粒子是由硅和钛的化合物组成的球形纳米粒子.由一维刚性取向气体模型计算杂化材料膜再极化后的二阶非线性光学系数χ⁽²⁾为1.43×10^-7esu.差示扫描量热法(DSC)测得杂化材料的玻璃化温度可达469K;用紫外-可见光谱对杂化膜在极化前后的取向及取向稳定性进行了研究.用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)研究了材料在极化过程中的结晶行为和微观结构对生色团取向稳定性的影响,初次在这种极化后的膜中观察到了介观结构.     

四苯基卟啉及其衍生物的结构与性质研究(Ⅳ)——二质子四苯基卟啉及其衍生物的光谱、pKa与取代基常数间的线性关系

以HMO法剖析了二质子四苯基卟啉(H₂TPP²⁺)及其衍生物的紫外-可见光谱,确定了四苯基卟啉(TPP)和H₂TPP²⁺及其衍生物的λ_max、pK_a与取代基常数σ间的线性关系。     

氨合成球形催化剂的穆斯堡尔谱研究

本文用穆斯堡尔谱法对郑州大学开发的球形氨合成催化剂A₆C型和HAC型进行了研究。结果是不同工艺制成的氨合成熔铁催化剂基本相组成接近,但维氏体含量及助剂分布的均匀程度有较大的差异。球形A₆C催化剂较之配方接近的无定形A₆催化剂含有较多的维氏体,且Al⁺³进入晶格较多;A₆C与HAC两种球形催化剂,由于助剂含量不同,维氏体量与助剂分布状况的不同,引起催化剂还原性、活性及耐热性的差别。据此对球形催化剂的铁比(Fe⁺²/Fe⁺³)控制及使用条件提出一些看法。     

Phase behaviour of the thermotropic cubic mesogen 1,2-bis(4-n-decyloxybenzoyl)hydrazine under pressure

The phase transition behaviour of an optically isotropic, thermotropic cubic mesogen 1,2-bis(4-n-decyloxybenzoyl)hydrazine, BABH(10), was investigated under pressures up to 300 MPa using a high pressure differential thermal analyser, a wide angle X-ray diffractometer and a polarizing optical microscope (POM) equipped with a high pressure optical cell. The reversible change in structure and optical texture between the cubic (Cub) and smectic C (SmC) phases was associated with a change from a spot-like X-ray pattern and dark field for the Cub phase to the Debye-Sherrer ring pattern and sand-like texture for the SmC phase under both isobaric and isothermal conditions. The Cub phase was found to disappear at pressures above about 11 MPa. The phase transition sequence, low temperature crystal (Cr₃)-intermediate temperature crystal (Cr₂)-high temperature crystal (Cr₁)-Cub-SmC-isotropic liquid (I) observed at atmospheric pressure, is maintained in the low pressure region below 10 MPa. The transition sequence changes to Cr₃-Cr₂-(Cr₁)-SmC-I in the high pressure region. Since the Cub-SmC transition line determined by POM has a negative slope (dT/dP) in the T-P phase diagram, a triple point is estimated approximately at 10-11 MPa, and 143-145°C for the SmC, Cub and Cr₁ phases, giving the upper limit of pressure for the observation of the cubic phase.     

疏水作用对光化学和光物理过程的影响 Ⅲ.长链β-萘甲酸烷基酯在簇集体中形成激基缔合物的热力学和动力学

在乙二醇-水(EG-H₂O)和二甲基亚砜-水(DMSO-H₂0)混合溶剂中,β-萘甲酸十二烷基酯和十六烷基酯很容易发生簇集.本文研究了簇集体中的β-萘甲酸酯在—40℃3到90℃温度范围内的稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱以及荧光偏振,测定了激基缔合物形成和解离的速度常数,求出激基缔合物形成的活化能,焓变和熵变分别为10.9±0.4kJ/mol,—16.7±0.4kJ/mol和—50±4J/mol·K。A₁₂和A₁₆簇集体分别在—20℃和5℃发生相变.测定了不同温度下簇集体内的微观粘度。     

水溶性配合物催化的稠油低温热裂解研究

在一种新型稠油低温裂解催化体系中合成了两个系列10个过渡金属配合物催化剂。该反应体系中水对原油热降解反应有一定的影响,合适的用量水/油(质量比)为0.3。部分合成水溶性催化剂180℃下对稠油热裂解具有明显的催化作用,催化剂N5的降凝作用效果最好,经催化水热降解改质反应后原油的凝点降低11.4℃;催化剂N2和N5的催化降黏效果较好,降黏率可达70%以上,催化剂N5的最佳用量为0.5%;热重分析和气相色谱分析显示原油热催化降解反应后轻质组分明显增加。