NiO/SiO2气凝胶催化剂性能研究 Ⅱ. 顺酐合成丁二酸酐和γ-丁内酯的工艺条件

研究了溶胶-凝胶法制备的NiO-SiO2催化剂上温度,压力,反应时间,催化剂用量等工艺条件对顺酐液相选择加氢性能的影响.结果表明镍含量为30%的NiO/SiO2气凝胶催化剂在适当的反应条件下顺酐液相加氢可高选择性地获得丁二酸酐和γ-丁内酯.当反应温度453K,氢压5.0MPa,反应时间8h,顺酐转化率100%,γ-丁内酯的选择性78.57%;生成丁二酸酐的条件因有或无溶剂而异,有溶剂存在时,反应温度398K,氢压2.0MPa;无溶剂在423K,氢压1.0MPa,顺酐转化率和丁二酸酐的选择性达99.5%以上.     

Ni/TPC催化剂的制备、表征及在秸秆热解燃气重整中的应用

以废弃汽车外轮胎热解后的副产物轮胎热解焦（Tyre pyrolysis char,TPC）为原料,利用均匀沉淀法制备以轮胎焦为载体的负载型Ni/TPC催化剂,采用EDX、SEM、XRD、TG、BET手段对催化剂进行了表征与分析,同时使用管式炉测试了Ni/TPC催化剂在秸秆热解燃气重整中的催化性能,并考察了热解温度、保温时间、镍负载量及催化时间对秸秆热解燃气重整效果的影响。研究结果表明,TPC富含焦和金属,Ni/TPC催化剂分散均匀,热稳定性好,比表面积为62 m²/g。催化剂活性测试显示,Ni/TPC催化剂用于作物秸秆热解燃气重整具有很强的催化活性,可显著提高燃气中可燃气体含量;热解温度在750℃、保温时间10 min、30%的Ni负载量时Ni/TPC催化剂的催化效率最高,连续使用850 min后,燃气中的H₂含量仍相对提高到50%以上,长时间使用后活性结构由Ni₃ZnC_0.7转变成FeNi₃,催化活性依然较强且趋于稳定,TPC可以作为良好的新型镍基催化剂载体。     

水热污泥与煤在混燃过程中的协同效应特性研究

以城市污泥衍生的水热污泥(SS-derived hydrochar)为对象,结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、X射线荧光光谱分析(XRF)和X射线衍射分析(XRD)等对比研究了水热污泥与三种不同品阶煤(褐煤、烟煤和无烟煤)在有机/无机结构与燃料特性上的异同;同时,通过热重(TG)与偏差分析(Deviation)考察水热污泥与各阶煤在不同混合比例条件下的协同燃烧行为及其作用机制。结果表明,污泥经过水热处理后其有机结构和燃烧行为均提升至与煤相似的水平,该过程不仅改善污泥的燃烧特性,并增强其与煤之间的协同燃烧效应。水热污泥中适量的轻质组分与(碱)碱土金属能在混合燃烧过程中加速煤的失重速率,其对三种煤的促进作用可达4.4%-16.1%(褐煤)、1.9%-9.4%(烟煤)和4.8%-12.1%(无烟煤)。总体而言,水热污泥与褐煤混合而成的燃料在燃料性能上具有较大的优势,并且其混合比例以30%(水热污泥):70%(褐煤)与50%(水热污泥):50%(褐煤)为宜。     

加速器质谱用NH4HfF5的分离条件及热稳定性研究

研究了不同淋洗液浓度对加速器质谱测量用NH4HfF5制样过程中阳离子交换产额的影响,用重量法对阳离子交换产额进行了测量。研究了多相法合成的NH4HfF5样品热稳定性,用XRD表征了不同温度处理下样品物相的变化情况。研究了三种(液相、固相和多相)合成方法对样品中180HfF5-离子束流和19F-/16O-比值的影响,用离子源进行了测量。结果表明:在阳离子交换过程选择60mL 1mol/L HCl为淋洗液时,阳离子交换产额可达97%。多相法合成的NH4HfF5样品在573K热处理1h后物相转变为NH4Hf2F9,在773 K、973 K、1173 K和1373 K热处理1h后物相则转变为HfO2,说明在热处理温度高于573 K后NH4HfF5热稳定较差。多相法合成的NH4HfF5样品中19F-/16O-比值能达到35,180HfF5-离子束流能达到560 nA,优于液相和固相法合成的样品。     

聚醚醚酮复合材料表面生物活性涂层的制备与性能

以聚醚醚酮/钡玻璃粉(PEEK-BGF)复合材料为基体, 通过硅烷偶联剂, 在复合材料表面构建具有生物活性的纳米羟基磷灰石(nHA)和甲基丙烯酸酯基的光固化树脂复合涂层. 采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析了材料表面形貌和元素分布, 测试了涂层与复合材料之间的粘接强度. 通过检测大鼠成骨细胞总蛋白含量和碱性磷酸酶表达水平, 评价新型光固化纳米羟基磷灰石/聚甲基丙烯酸酯(nHA/PMMA)复合涂层的生物活性. 研究结果表明, nHA填充的光固化复合材料形成粗糙的表面, 随着nHA的填充量提高, 涂层表面生物学活性得到提高.     

包埋Ru（bpy）3C12非线性光催化薄膜在图像处理中的应用

用so1-gel法以正硅酸乙酯、乙醇和蒸馏水为原料，以盐酸为催化剂，包埋三联吡啶钌[Ru(bpy)3C12]制备催化Belousov-Zhabotinsky(BZ)反应的非线性光催化薄膜，并利用紫外分光光度法测定了在薄膜中Ru(bpy)3Cl2的包埋量．通过投影图像的方法光激发BZ反应，在包埋Ru(bpy)3C12的薄膜上产生化学波图像．在薄膜中演化形成的图像具有相当高的图像清晰度．在图像的演化过程中，具有图像反转、边界增强、图像分割等图像处理能力，并可以通过改变BZ反应条件来调控增强某些图像处理能力．     

以铜离子为模板的褐藻酸凝胶对铜离子的选择性富集研究

以铜离子为模板，制备了褐藻酸凝胶（Cu-alginate)，通过吸附实验及过柱渗滤实验，试验了该吸附剂对铜离子的选择性吸附性能，并且采用该吸附剂富集了自来水中微量的Cu^2 ，结合原子吸收法测定了水样中Cu^2 的含量。结果表明：该吸附剂对Cu^2 有较高的选择性吸附性能，显著优于一些化学合成铜离子模板缩聚物及非铜模板褐藻酸凝胶（如Ca-alginate),非重金属离子（如K^ 、Na^ 、Ca^2 ）及某些重金属离子（如Ni^2 、Cd^2 ）等对Cu^2 的吸附均不产生明显干扰。用该吸附剂富集水中的微量铜离子，回收率可达97.7%。     

环戊二烯掺杂乙烷桥联有序介孔材料的制备、表征及应用

 以单硅酯 (2-(环戊基-1,3-二烯基) 乙基) 三乙氧基硅烷 (TEECp) 和含有亚乙基桥键的硅酯 1,2-二 (三乙氧基硅基) 乙烷为硅源, 以三嵌段共聚物 P123 为模板剂, 通过调节 TEECp 预水解时间, 采用共聚法合成了环戊二烯掺杂乙烷桥联材料 (Cp-PMO), 并采用小角 X 射线衍射、N2 物理吸附、透射电镜、红外光谱和热重等技术对样品进行了表征. 结果表明, 环戊二烯基被成功引入到乙烷桥联材料中, 所得 Cp-PMO 样品具有高度有序的二维六方介孔孔道, 热稳定性较高; 随着材料中环戊二烯含量的增加, 其有序性降低, 孔径、比表面积和孔体积均有所减小, 孔壁逐渐增厚. 在乙酸乙酯与正丁醇的酯交换反应中, Cp-PMO 样品表现出较高的催化活性. 当该样品中环戊二烯含量为 30% 时, 乙酸乙酯转化率和乙酸丁酯收率分别可达 19.3% 和 10.6%.     

碳纳米管固相微萃取涂层吸附性能研究

利用空气氧化和稀酸回流纯化单壁碳纳米管,用高分辨透射电镜、拉曼光谱对碳纳米管进行了表征.在分子模拟中,非极性氢气、甲烷分子采用单点Lennard-Jones球形分子模型,流体分子与C原子之间相互作用采用虚拟原子模型.以液氮温度下碳纳米管对氮气的吸附等温线实验数据为依据,利用巨正则蒙特卡罗方法模拟得到了碳纳米管的孔径分布,主要集中在6nm.计算了常温常压下碳纳米管中甲烷及氢气的吸附等温线,298K及0.1MPa压力下,氢气的吸附量达到0.015%(质量分数),甲烷在样品中的吸附量可以达到0.5%(质量分数).模拟研究结果表明碳纳米管可以用作固相微萃取涂层材料.     

Ph-SBA-15作为新型SPME涂层分析水样中的多环芳烃

多环芳烃(PAHS)已经被世界各国列为优先控制的环境污染物~([1,2]),由于PAHs在环境当中存在的浓度很低,环境样品基体复杂,干扰物多,难以直接测定,通常必须经过样品预处理后才可以进行分析.本文以自制的苯基官能化的SBA-15新型介孔复合体作SPME的涂层,使用了创新的萃取头和萃取操作方法,应用SPME/HPLC技术对不同水样中的萘、菲、蒽、荧蒽进行分析测定,自制的SPME萃取头可多次重复使用(～200次),延长了使用寿命并且大幅降低了实验费用.