微交联聚合物降滤失剂的合成与性能

针对深井、超深井钻井液体系中的降滤失剂受长时间高温、高矿化度作用易降解的问题，以氮丙啶与3-氯丙烯反应制得-N-烯丙基氮丙啶（ALAI）； ALAI与乙二胺反应制得四烯基交联剂单体（EAAD）； EAAD与丙烯酰胺（AM）和2 丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）发生水溶液自由基共聚反应，合成了微交联共聚物降滤失剂(PAAT)，其结构和性能经¹H NMR, IR和TG-DTG表征。结果表明：PAAT可抗220 ℃高温，在高温、高矿化度条件下可维持钻井液的滤失量与流变性能，API滤失量均低于4.0 mL，高温高压滤失量均小于13.0 mL。     

钡改性的Ni/γ- Al2O3催化剂用于甲烷部分氧化的研究

800 ℃、80 000 h－1、CH4/O2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的Ni/γ- Al2O3和Ba改性的Ni/γ- Al2O3催化剂，用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明，Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明，Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的Ni Al2O4的形成，保持了高比例的活性镍组分，提高了催化剂催化活性。常压下，xCH4接近100%，sCO、sH2达到92.2%和98.1%，催化剂15 h内活性稍微下降。Ba的加入使Al2O3的晶型转化温度由800 ℃提高到900 ℃，提高了载体的稳定性。     

新型超支化大分子季铵型抑制剂的制备及性能评价

以二乙醇胺、丁二酸酐为原料,合成端羟基超支化大分子；用环氧丙基三甲基氯化铵进行末端基团改性，引入季铵盐阳离子基团制备了一种新型季铵盐抑制剂HBP-TAC，其结构经红外光谱、核磁和元素分析表征。考察了端基取代度与浓度对抑制膨润土水化膨胀性能影响，并对滚动回收率及与钻井液配伍性进行了评价、实验结果表明：该类抑制剂对膨润土的水化膨胀有一定抑制作用，加入1%多取代HBP-T2，抑制效果能达到95.31%；在高温130℃条件下，页岩滚动回收的一次回收率为91.8%，二次回收率为80.1%；抑制剂与水基钻井液体系相容性较好，并对滤失性有一定改善效果。      

反应控制相转移催化合成环氧大豆油

以磷钨杂多酸盐作为反应控制相转移催化剂,1,2-二氯乙烷为溶剂,30%H2O2为氧源,研究了中性条件下大豆油的环氧化反应,并考察了各反应条件对环氧化反应的影响。结果表明,在催化剂质量分数为3%,n(H2O2)∶n(双键)=1.2∶1,m(溶剂)/m(大豆油)=3.2,反应温度70℃,反应时间4h时,生成环氧大豆油中的碘值小于0.04g(I)/g,环氧值大于6%,催化剂循环使用5次后不降低催化活性。整个反应过程中,催化剂显示出良好的反应控制相转移催化性能。     

La对Pd/Al/蜂窝陶瓷催化剂高温活性与耐热稳定作用的研究

应用溶胶-凝胶技术对蜂窝陶瓷基体进行涂层,以CO氧化作模型反应,并应用BET、XRD和TEM技术考察了La的加入对催化剂高温活性和耐热稳定性的影响.热老化和活性评价实验表明La的加入显著提高了催化剂的抗烧结性能.催化剂BET、XRD和TEM表征结果表明加入La的催化剂生成了LaAlO3新晶相,此化合物抵消了Al2O3表面的空位阻止了Al2O3载体的烧结,从而提高了催化剂的耐热稳定性.     

正极添加Na2WO4对镍氢电池高温性能的影响

研究了添加不同比例的Na2WO4对镍正极高温性能的影响, 结果表明, Na2WO4可提高镍氢电池的高温充电效率. 70 ℃条件下, 添加1.0%(w)的Na2WO4时镍正极的充电效率达到85%以上. 此外, Na2WO4的加入也可提高镍氢电池的放电容量、循环寿命和荷电保持率. 研究表明: Na2WO4可以促进镍正极高温下充电正反应的进行, 提高析氧过电位.     

铝添加量对Cu/ZnO/Al_2O_3甲醇合成催化剂性能的影响

采用分步沉淀法制备出一系列不同铝含量的催化剂样品,通过X射线衍射(XRD)、热重-质谱(TG-MS)、荧光光谱仪(XRF)、N_2物理吸附、氢气程序升温还原(H_2-TPR)对样品进行表征,考察了不同铝添加量对铜基甲醇催化剂性能的影响。结果表明,铝元素的添加对前驱物中碱式碳酸盐组分产生作用,促进了焙烧后样品中高温碳酸盐的形成,进而影响到催化剂的性能。随着铝元素的添加,焙烧后催化剂的比表面积、催化剂活性和热稳定性均有增加。当Al~(3+)/(Cu~(2+)+Zn~(2+)+Al~(3+))物质的量比增加至30%时,催化剂在230℃、4 MPa和合成气(13%CO、1.2%CO_2、80%H_2、5.8%Ar)的评价条件下,热处理前后的CO转化率分别为76%和67%,仍保持着较高的活性和热稳定性。     

钆对Mg-2Al-1Zn合金高温力学性能的影响

研究了Gd的添加对AZ21基体合金高温（200℃）力学性能和抗蠕变性能的影响。结果表明：AZ21-xGd合金由-αMg和Al2Gd两相组成,中间相Al2Gd使合金高温拉伸性能和抗蠕变性能得到显著提高,但降低了合金的延伸率。在Gd添加量为2%（质量分数）时,200℃下合金的抗拉强度和屈服强度分别达到148和90 MPa,但随着Gd含量的增加,高温拉伸强度有所下降;当Gd添加量为3.5%时,在200℃/50MPa蠕变条件下,合金70 h的蠕变量为1.2%,第二阶段蠕变率比AZ21基体合金下降了1个数量级。晶界上的Al2Gd中间相数量逐渐增多是提高合金的抗蠕变性能的主要原因,但在晶界上过多的Al2Gd中间相不利于提高合金的高温强度。     

先驱体转化法制备Si-B-N-C陶瓷纤维及表征

以聚硼硅氮烷为先驱体, 经熔融纺丝、不熔化处理及氮气中高温热解、烧结得到Si-B-N-C陶瓷纤维. 利用元素分析、FTIR、XRD、高温热重分析等手段对Si-B-N-C纤维的组成、结构以及高温稳定性和抗氧化性等进行了表征. 结果表明, 纤维主要由Si3N4, BN和SiC等相组成, 其室温抗拉强度为2.1 GPa, 弹性模量为230 GPa, 具有很好的非晶稳定性和高温抗氧化性, 惰性气氛中可保持非晶至1700 ℃, 空气中加热至1100 ℃以下时无增重, 在1100-1400 ℃温度范围内增重约3.3％.     

磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的性质

以戊二醛为交联剂,研究了磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的条件及固定化酶的结构特征,并考察了固定化酶的某些酶学性质.结果表明,在4.5 ml磁性纳米氮化铝颗粒悬液(100 mg/ml)中加入0.5 ml戊二醛溶液(2%)超声波分散后,加入5 ml β-葡萄糖苷酶溶液(50 mg/ml),于20℃,pH 5.0和100 r/min条件下固载3.5 h,酶蛋白和酶活回收率分别为82.6%和78.4%.固定化β-葡萄糖苷酶的结构松散,不改变酶的结构特征.与游离酶相比,固定化酶对对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷水解反应的最佳反应温度有所降低,最佳反应pH值有所升高,而米氏常数Km值有所增大,且具有良好的贮存稳定性和操作稳定性,表明磁性纳米氮化铝颗粒适合作为β-葡萄糖苷酶的固定化载体.     

液晶润滑的研究进展*

综述了近10多年来国内外液晶润滑及液晶添加剂的研究进展。概括了溶致液晶和热致液晶的润滑性能的理论研究及实验结果, 比较了不同类型液晶的润滑机理及在不同实验条件下的抗减摩性能, 以及它们作为普通润滑剂、合成油脂等的添加剂时的润滑效果。     

三次采油耐温抗盐聚合物的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和氢氧化钠(Na OH)为原料,采用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、亚硫酸钠(Na2SO3)和四甲基脲[N(CH3)2CON(CH3)2]作为新型复合引发体系,通过共聚后水解工艺,合成了高分子量三元共聚物(AM-AANa-AMPSNa).考察了引发剂用量、单体浓度、p H和引发温度对共聚物黏均分子量的影响.确定最优条件为:引发剂用量0.035%,单体质量浓度为25%,介质p H 7,引发温度0℃.通过红外光谱和核磁碳谱表征了其结构,并系统评价了其理化性能指标、黏弹性、注入性和驱油性能.结果表明,该共聚物较高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有更优异的耐温抗盐性能.其黏均相对分子量达到3000万以上,在胜利油田III型盐水中,浓度1500 mg/L,温度85℃条件下,溶液表观黏度达到17.7 m Pa s,岩心驱油实验在水驱采收率51.8%基础上,可再提高15.8%.上述性能表明,该高分子量三元共聚物有望应用在高温高盐油藏三次采油技术中.     

碳包覆WSe2纳米棒的制备及其摩擦学性能

以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)为碳源,以一锅煮工艺即在800 ℃、密闭条件下,通过钨-硒的固相合成和碳源的热解碳化,成功地制备出碳包覆二硒化钨(WSe₂@C)纳米棒,并使用XRD、Raman、EDS、SEM和TEM对其组成、结构及形貌进行了表征。结果表明,WSe₂纳米棒的直径为20 nm,包覆层为无定形碳,厚度为40 nm。TG-DSC分析表明,该复合材料的热氧稳定性比纯WSe₂提高了约50 ℃。另外,将WSe₂@C作为润滑添加剂应用到基础油石蜡中,使用UMT-2球-盘模式摩擦磨损测试仪考察其摩擦学性能。结果发现,适量(比如0.5wt%)WSe₂@C纳米棒的加入,能有效地改善石蜡的减摩抗磨性能,显示出良好的润滑性能。     

β晶型成核剂对聚丙烯力学及结晶性能的影响

研究了N,N′-二环己胺基对苯二酰胺作为β成核剂对聚丙烯(PP)力学性能及结晶性能的影响。结果表明,成核剂具有使聚丙烯增韧的优异性能,当添加质量分数为0.3%时,其抗冲击强度由原来的36.06 J/m2提高到65.79 J/m2。DSC研究表明,添加β成核剂可以诱导PP中β晶生成。考察了冷却速率对结晶温度的影响,当冷却速率为10℃/m in时,结晶温度从118.38℃提高到124.53℃,表明该成核剂的加入使结晶向高温方向偏移,结晶速度加快。     

复合型改性木质素基钻井液用降粘剂的性能研究

以马尾松硫酸盐制浆黑液为原料,经化学改性制备复合型改性木质素基钻井液用降粘剂,并对其在钻井液中的降粘性能进行实验室评价。研究结果表明,该降粘剂既能发挥无机降粘剂良好的降粘作用,又具有木质素系降粘剂良好的抗温、抗盐效果,具有较好的协同作用。加入0.5%降粘剂的淡水基浆,降粘率可达96.7%。     

BaCe_(0.8-x)Nb_xGd_(0.2)O_(3-δ)(0≤x≤0.45)的制备及性能研究

采用高温固相反应法制备了质子导体BaCe0.8-xNbxGd0.2O3-δ(0≤x≤0.45)。结合XRD、SEM、EIS等技术对其物相、微观形貌、稳定性及电导率进行了研究。结果表明,在1600℃烧结5h制备的质子导体BaCe0.8-xNbxGd0.2O3-δ(0≤x≤0.45)均能保持主相为斜方晶的钙钛矿结构。Nb的加入可明显提高烧结样品的致密性及在CO2和水蒸气气氛下的稳定性。在湿润H2/Ar(0.4%,V/V)气氛中800℃下,x=0.1样品的电导率为5.73mS·cm-1,电导活化能为0.35eV,与x=0的样品相当。     

锆促进纳米氧化镍催化剂的制备及其对乙烷氧化脱氢制乙烯的催化性能

 用尿素均匀沉淀法制备了不同含量锆促进的纳米氧化镍催化剂,并考察了其对乙烷氧化脱氢制乙烯的催化性能. 结果表明,纯纳米氧化镍在优化条件下的最高乙烯收率为21.7%; 而锆促进的纳米氧化镍催化剂对乙烯选择性和高温抗乙烷裂解性能都有明显改善. 15%ZrO2-NiO表现出最佳的催化性能,在410 ℃下,乙烷转化率为61.5%,乙烯选择性为68.6%,乙烯收率为42.2%; 该催化剂在420 ℃经36 h反应,乙烯收率仅下降约4%,粒子没有发生明显的团聚,表现出较好的稳定性. XRD结果表明,锆促进的纳米氧化镍粒子较纯纳米氧化镍粒子小,平均粒径为5～7 nm; 助剂锆以无定形的ZrO2形式存在. O2-TPD-MS结果表明,锆的加入提高了催化剂中较高温度下脱附的氧物种量,降低了较低温度下脱附的氧物种量. H2-TPR结果显示,锆促进的纳米氧化镍催化剂较纯纳米氧化镍难以完全还原.     

Na-Rh/γ-Al2O3催化剂的表征及其对CO选择氧化的催化性能

 用浸渍法制备了一种高效的Na-Rh/γ-Al2O3催化剂,应用X射线衍射、 X射线光电子能谱和N2吸附-脱附等技术手段对催化剂进行了表征,考察了该催化剂的CO选择氧化性能,同时考察了不同预处理条件对催化剂活性的影响. 在100 ℃, GHSV=2.25×104 h-1, 原料气组成2%CO, 1.4%O2和70%H2的条件下, 5%Na-0.5%Rh/γ-Al2O3催化剂上CO转化率和CO2选择性分别高达100%和70%. 在饱和水蒸气存在时, CO转化率和CO2选择性可保持长达100 h不变,说明该催化剂有很好的稳定性和抗水性. 研究表明, Na原子可能通过向表面Rh提供电子,增强了Rh向CO的2π*分子轨道反馈电子的能力,使CO分子得到了活化. Na的添加在一定程度上提高了催化剂表面Rh的分散度,使其在高温条件下不易烧结. N2吸附-脱附结果表明, Na的存在虽然在一定程度上减小了催化剂的比表面积,但扩孔作用使催化剂平均孔径有明显的增大.     

自蔓延高温燃烧合成法制备CeWTiO_x催化剂及其NH_3-SCR性能

采用自蔓延高温燃烧合成法制备了CeWTiO_x系列催化剂并考察了其氨选择性催化还原NO_x(NH_3-SCR)性能。利用X射线衍射、N_2吸附-脱附、H_2程序升温还原、X射线光电子能谱、NH_3程序升温脱附表征和分析了催化剂晶相、结构、氧化还原能力和酸性强度与其活性之间的关系。结果表明,Ce_(40)W_(10)TiO_x催化剂在150-430℃NO转化率可达80%以上,含硫条件下200℃NO转化率可保持在97%左右。结果表明,该催化剂的低温活性和抗硫性能主要与W的掺杂有关。钨的存在减弱了Ce-O键的强度,降低了CeO2的结晶度和减小了晶粒粒径,增加了催化剂表面活性氧含量和酸量,提高了其性能。     

环状硅氧烷添加剂对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2/SiO@C电池高温性能的改善

用2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(TVTMTS)作为添加剂,有效改善了在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2/SiO@C全电池中的高温性能和界面特性。含有0.5%或1%TVTMTS的电池以60℃存储28天,厚度仅增长2.52%或3.04%。高温存储后的电池以1C速率循环100周期后,含有0.5%TVTMTS添加剂的电池,其容量保持率较空白组显著提升至92.61%。并且,通过对电解液60℃的高温存储,可以观察到含有TVTMTS的电解液色度值变化缓慢。此外,SEM数据说明了TVTMTS对电池正负极结构和电极-电解液界面稳定性均有积极作用。