特殊形貌类雪花状ZSM-5分子筛的合成、表征及甲醇制烯烃催化性能(英文)

美国Mobil公司于1972年首先开发的ZSM-5分子筛是一种高硅三维交叉孔道的沸石分子筛,其孔道结构具有良好的择形作用,因此被广泛应用于芳构化、异构化、烷基化和催化裂化等工业催化过程.ZSM-5分子筛的催化性能与其晶粒尺寸、酸性及形貌等密切相关.改变合成方法和制备参数可以合成出不同形貌的ZSM-5分子筛,但目前关于ZSM-5分子筛形貌对其物理化学性质和催化性能的影响报道较少.本文通过改变模板剂类型,采用水热合成法,制备出了类雪花状、椭圆柱状和夹心糖状三种不同形貌的ZSM-5分子筛.通过X射线荧光光谱(XRF)、N_2物理吸脱附(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、固体核磁共振(MAS NMR)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)及吸附吡啶的红外光谱(Py-IR)等手段对不同形貌分子筛的物理化学性质、形貌、晶体骨架结构和酸性进行了表征.采用浸渍法制备了Ca/HZSM-5催化剂,以甲醇制烯烃(MTO)为探针反应、着重研究了ZSM-5分子筛形貌和晶体结构特性对其酸性和催化性能的影响.合成的三种不同形貌的ZSM-5分子筛具有相近的SiO_2/Al_2O_3比和比表面积.XRD结果表明,通过改变模板剂类型,可制得结晶度较好的ZSM-5分子筛,其中类雪花状分子筛的(101)晶面比例明显多于其它两种分子筛,而椭圆柱状分子筛则暴露更多的(020)晶面.~(27)Al MAS NMR结果表明,绝大部分Al都以四配位形式存在于三种分子筛骨架中,而类雪花状分子筛的峰强度较低,这是由于Al的配位环境不同(偶极作用弱),说明在类雪花状分子筛的交叉晶面中存在大量扭曲、错位和不对称结构;与其它两种分子筛相比,类雪花状分子筛的~(29)Si MAS NMR谱峰宽化、进一步证明该分子筛骨架结构中存在扭曲、错位和不对称性.NH_3-TPD结果表明,类雪花状HZSM-5分子筛的酸量明显高于其它两种分子筛,在SiO_2/Al_2O_3比相近的情况下、类雪花状HZSM-5分子筛晶体骨架结构的错位、扭曲和不对称性造成了该分子筛中酸量增加;但Py-IR结果表明,类雪花状HZSM-5分子筛的酸量低于其它两种分子筛,这与NH_3-TPD结果有差异,主要是由于类雪花状分子筛几何空间结构和晶界处的扭曲、错位对孔道结构的影响,不利于比NH_3分子大的吡啶分子的扩散,进而影响了吡啶分子在酸性位上的吸附.三种不同形貌的ZSM-5分子筛经Ca改性后比表面积和微孔比表面积均明显下降,其中类雪花状和椭圆柱状催化剂的微孔比表面积下降幅度较大,外比表面积下降幅度较小.这是因为各分子筛的晶体结构和晶面的取向差异,导致Ca离子在分子筛上的扩散行为不同.同时,经Ca改性后,三个催化剂的总酸量均有下降,尤其是类雪花状分子筛酸量下降较为明显,表明其中Ca离子更容易扩散到分子筛孔道内,与更多的酸性位作用,而夹心糖状分子筛表面具有更多的Z字形孔道,不利于Ca离子扩散到分子筛孔道内,因而酸量下降较少.Py-IR结果表明,Ca改性后催化剂的总酸量下降,尤其是B酸明显降低,L酸略有增加,其中类雪花状ZSM-5分子筛催化剂的B酸量最低.甲醇制烯烃反应评价结果表明,随着反应温度升高,三个催化剂的总烯选择性和丙烯选择性均呈先升高后降低的趋势.类雪花状ZSM-5分子筛催化剂在甲醇转化率相近时具有最高的烯烃选择性,在反应温度为460℃时,总烯烃选择性为72%,丙烯选择性达39%.     

弹性杆与结构接触冲击的冲击力计算研究

本文提出了一种将杆与结构的接触冲击问题简化为集中力与集中阻尼的常规结构动力学问题的计算模型。对于大型结构，可采用一种特殊的人工边界，只需对人工边界域内的结构用有限元法进行计算。这种人工边界是齐次的，可根据冲击影响区的大小人为地确定     

液滴撞击壁面铺展及换热过程数值模拟

基于喷雾冷却时液滴撞击壁面现象,本文采用CLSVOF(coupled level set and volume of fluid)方法对不同工况下单液滴撞壁过程进行数值模拟,获得了单液滴撞击热壁面动态特性;分析了初始速度、液滴直径等初始参数对液滴撞壁后的动态铺展规律以及壁面换热特性的影响规律,获得了上述参数变化时液滴铺...     

系统可靠度置信下限估计方法及其应用

针对寿命服从指数分布的随机截尾样本，研究单元及系统可靠度的评估方法，给出了系统可靠度置信下限估计方法，该方法同样适用于工程中常见的定时截尾样本与定数截尾样本的系统可靠度评估问题。首先通过分位数填充算法将随机截尾数据补充成虚拟完全样本，然后基于信仰推断，给出系统内每个单元失效率的信仰分布，最后根据指数分布的特点，从失效率角度出发，采用蒙特卡罗法对单元失效率进行随机抽样，结合系统可靠性模型得到系统失效率的分布，在给定置信水平下即可得到系统失效率上限，进而得到工程上特别关注的系统可靠度置信下限。     

高Jc熔融织构YBa2Cu3Oy体材的大面积TEM样品制备和微结构观察

在大面积(～10μm~2)电子显微镜(TEM)可观察范围内,观察到熔融织构 YBa_2Cu_3O_y体材在 a—b 面内的组织结构十分连续.大面积的电子衍射图呈现有规则的 c 轴织构电子衍射斑点花样,表明以 c 为轴 a 或 b 的转角很小趋于一致.除了孪晶、第二相粒、晶界和其它缺陷外,还观察到局部区域的 c 轴晶格条纹象和旋转叠栅(moiré)图形等有兴趣的 TEM 观察结果.对于高 J_c 熔融织构 YBa_2Cu_3Oy 体材的高场载流特性进行了讨论.     

6,8-二甲基-1,2,4-三唑并嘧啶-3-丁二酮基硫醚酮-烯醇互变异构平衡的1HNMR研究

用１ＨＮＭＲ方法研究了不同溶剂和温度对６，８－二甲基－１，２，４－三唑并嘧啶－３－丁二酮基硫醚酮－烯醇互变异构平衡的影响，发现温度升高有利于平衡向酮式转变，而溶剂极性的改变对平衡的影响并不规律，获得了四种溶剂中的ΔＨ和ΔＳ．     

Automorphisms of PGL_2(K) over Any Skew Field K

<正> Let K be a skew field and Z be its center.The multiplicative groups of non-zero ele-ments of K and Z are denoted by K~* and Z~* respectively.Denote by GL_2(K) the groupof all 2×2 matrices over K and by PGL_2(K) the factor group of GL_2(K) modulo its ce-nter consisting of all elements of the form γI,where γ∈Z~* and I is the 2×2 identitymatrix.If K is commutative or is of characteristic≠0 the automorphisms of PGL_2(K)are already determined.In the present paper,we'll determine the automorphisms of PGL_2(K)     

自由电子激光器

<正> 一、自由电子激光器的特点自由电子激光器是一种新型激光器。它的基本特点是:不需要气体、液体或固体作为工作物质,而是由高能电子束的能量转变为激光的能量,也可以说自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它和已有的激光器比较起来,具有如下优点。     

Experimental investigation on wake profile detection based on laser scattering by bubbles

The optical system for detecting wake profiles based on laser backscattering by bubbles at 180°is reported, in which the monostatic optical geometry is adopted and the power density estimation is used to process bubble scattering signal.The profiles of wakes produced by a two-blade propeller with a diameter of 46 mm at 6000 and 8000 rpm are measured using this system.It is shown that the wake region can be identified,the wake with different shapes can be distinguished,and the fine structure within wakes can be detected.Also,the repeatability of the results is tested experimentally.Results show the feasibility of this system in wake profile detection.