白云石和灰石灰对废轮胎热解产物的影响

据估计 ,美国每年有大约 2亿 5千万条废轮胎[1] ,中国约有 1亿条 ,香港约有 10 0万条。如何处理这样大量的废轮胎引起了一系列的环境与经济问题。目前 ,世界各国较常用的废轮胎处理方式可分为堆置和填埋、资源回收后的原型利用及粉碎再利用、作为能源利用的燃烧、热解及气化等。国内外虽然对废轮胎热解技术进行了一些研究[2～ 5] ,但以产气为目的的研究尚未被成功应用。废轮胎具有高挥发组份与低灰份等优点 ,产生的气体燃料可以贮存、运输又可方便地应用于锅炉或其它各种形式的燃烧器 ,而无需对现有设备进行改装。所以废轮胎气化技术是有效…     

四维扫描透射电子显微镜技术：从材料微观结构到物性分析

扫描透射电子显微镜(Scanning transmission electron microscopy,STEM)目前已经达到了原子级分辨率,并且由于其具有灵活的多通道成像能力以及强大的与谱学分析相结合的特点,因此在材料科学、生命科学等领域展现出强大的微尺度表征能力。但传统STEM的探测器受单像素积分式探测机制的限制,使其只能收集特定角度的散射电子,这导致不仅丢失了散射电子的角分辨信息,还降低了入射电子的剂量效率,因此迫切需要发展全新成像技术来实现高通量、高电子剂量效率成像。近年来,电子探测技术和分区或像素化探测器的研发联合计算机运算、存储能力的大幅提高,推动了四维扫描透射电子显微镜技术(Four-dimensional scanning transmission electron microscopy,4D-STEM)的蓬勃发展,并为最大化、最高效挖掘散射电子信息带来希望。在采集4D-STEM数据时,会聚电子束在样品平面上进行二维扫描,与此同时使用一块具有高帧速、高动态范围以及高信噪比的像素化阵列式探测器在远场收集二维的衍射数据。因为这些衍射数据是角度解析的,所以既可以用来进行常规的...     

纳米二氧化硅改性石蜡微胶囊相变储能材料的研究

以石蜡为芯材,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物为壁材,纳米SiO2为改性剂,采用原位聚合法制备了石蜡微胶囊相变储能材料,系统研究了添加纳米SiO2对石蜡微胶囊相变材料性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)等对石蜡微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能进行了表征.研究表明,纳米SiO2能够有效提高微胶囊壁材的热稳定性,当丙烯酸酯壁材中添加3％改性纳米SiO2时,微胶囊呈球形且表面光滑,尺寸250 ～ 300 nm,具有良好的储热能力,相变潜热高达134.79 J/g,分解温度比未添加改性纳米SiO2的石蜡微胶囊提高了40 K,经过1000次热循环测试,石蜡渗漏率仅2.96％.     

藻类蛋白质模型化合物苯丙氨酸的水热反应

利用石英毛细管反应器,研究了藻类蛋白质的模型化合物苯丙氨酸在水热条件下的反应特性;考察了低温段(130~220℃)苯丙氨酸的转化规律,并解析了苯丙氨酸在温度为220~340℃、反应时间为5~240 min的主要分解途径及其氮元素的转化途径和分布规律。结果表明,苯丙氨酸在130~190℃下转化率很低,可作为藻类水热液化过程中提取蛋白质的参考温度;在220~280℃下,苯乙胺是主要产物,随着反应温度升高和反应时间加长,苯乙烯产率增加。苯丙氨酸先脱羧生成苯乙胺,随着反应的加剧,苯乙胺经脱氨生成苯乙烯,苯乙烯进一步加成生成少量苯乙醇;大部分氮元素先经脱羧反应转移到苯乙胺中,进一步由脱氨反应转移到水溶性较强的NH4+中。     

改进水平集法模拟不可压缩两相流动时质量守恒的体积校正法

发展了一种体积校正法来改进水平集法模拟涉及相界面变形的不可压缩两相流动时的质量守恒．在传统的重新初始化程序之后,该体积校正法可以根据不连续相的质量亏盈,通过整体移动相界面的位置,使质量亏盈小于预先指定的误差范围．用3个算例验证了包含该体积校正法的水平集算法：二维单气泡或单液滴在液体中的运动,二维水滴通过空气介质落入水池,两个浮力推动的三维变形气泡相互影响下的运动．每个算例中质量守恒都符合要求的精度,数值模拟结果与实验数据吻合．     

基于插层化学的单晶氧化钨纳米片的制备、表征与形成机制

结合插层化学与湿化学方法的优点, 建立了一种高比表面积、大径厚比、易分散的二维氧化钨(WO3)纳米片单晶的制备新方法. 微米级WO3与Bi2O3在800 ℃通过固相反应生成层状化合物Bi2W2O9; 所得到的Bi2W2O9经盐酸选择性溶出[Bi2O2]层后得到质子化形式的H2W2O7·xH2O相. 以H2W2O7·xH2O为钨源, 以辛胺插层所得无机-有机混杂纳米带为前驱物, 经硝酸氧化除去前驱物中的有机组分后得到正交相WO3·H2O纳米片; 将所得到的WO3·H2O纳米片在250~ 450 ℃和空气气氛中热处理2~5 h(升温速率为2 ℃/min), 得到单斜相WO3单晶纳米片. TEM与SEM分析结果表明, 单晶WO3·H2O与WO3纳米片的形貌相似, 其大小为(200~500) nm×(200~500) nm, 厚度为10~30 nm; 所得WO3·H2O与WO3纳米片单晶的厚度方向分别为[010]和[001]. N2吸附结果表明, WO3·H2O与WO3纳米片的比表面积分别可达到250与180 m2/g.     

人CuZn-SOD的分子改造及在毕赤酵母中的表达

为了改善人CuZn-SOD的酶学性质, 在借鉴人细胞外超氧化物歧化酶的特性基础上, 利用分子生物学技术, 在人CuZn-SOD的C末端加入肝素亲和肽构建了人CuZn-SOD工程酶, 并在毕赤酵母中获得表达, 经纯化的工程酶具有较强的肝素亲和性.     

碳纳米管修饰碳纤维超微圆柱电极的研制与应用

制作了碳纳米管修饰碳纤维组合电极(EUME-CNT),研究了木犀草素在EUME-CNT上的电化学行为,并且通过优化测定参数,建立了木犀草素的电化学分析方法。检出限达到4×10-7mol/L,线性范围为6×10-7~1×10-5mol/L。     

有机废弃物在水热-热解耦合过程中NOx前驱物的释放机制研究

以城市污泥(SS)、中药药渣(HTW)和硅藻(DT)为对象,在水平管式反应器上对比研究了水热处理前后样品在热解过程中NO_x前驱物的生成特征,并结合热重(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)表征分析了该耦合过程对NO_x前驱物的影响机制。结果表明,在240℃下进行水热预处理能直接或间接地影响样品燃料N在不同热解阶段时的转化路径,从而在整体层面上降低NO_x前驱物的释放量,例如当热解温度为900℃时,源于水热焦燃料N的NO_x前驱物为55.0%(SS_(240))、48.1%(HTW_(240))和51.2%(DT_(240)),比未经处理样品的NO_x前驱物释放量分别少9.5%(SS)、6.0%(HTW)和15.4%(DT),但若以原料燃料N为基准,源于水热焦的NO_x前驱物则比未经处理样品的NO_x前驱物释放量分别少90.1%(SS)、41.9%(HTW)和59.8%(DT),并且对NH_3的抑制效果高于HCN。进一步根据热失重曲线及其半焦N官能团的演变规律可以推测,水热预处理对NO_x前驱物的两条影响机制,即含N官能团的脱除(对于初次反应的NH_3释放)与含N官能团的稳定化(对于二次反应的HCN释放),可为废弃物的清洁利用提供理论参考。     

二硫桥键钴卟啉二聚体的合成与电催化氧还原性能

成功合成了二硫桥键相连的钴卟啉二聚体2Co。通过循环伏安电化学方法测试,在无水二氯甲烷溶剂中,钴卟啉二聚体展示了3个氧化和2个还原峰,表明此钴卟啉二聚体可以稳定多重负/正电荷。详细研究了在酸性条件下的钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能。钴卟啉二聚体的电催化氧还原显示了高稳定性和高活性,测得转移电子数为3.5~3.6之间。钴卟啉二聚体的电催化氧还原性能说明通过二硫键对钴卟啉单体二聚化可以提高钴卟啉的电催化氧还原性能。