In Situ Pyrolysis Tracking and Real-Time Phase Evolution: From a Binary Zinc Cluster to Supercapacitive Porous Carbon

The in situ tracking of the pyrolysis of a binary molecular cluster [Zn₇(μ₃-CH₃O)₆(L)₆][ZnLCl₂]₂ is presented with one brucite disk and two mononuclear fragments (L=mmimp: 2-methoxy-6-((methylimino)-methyl)phenolate) to porous carbon using TG-MS from 30 to 900 °C. Following up the spilled gas product during the decomposed reaction of zinc cluster along the temperature rising, and in conjunction with XRD, SEM, BET and other materials characterization, where three key steps were observed: 1) cleavage of the bulky external ligand; 2) reduction of ZnO and 3) volatilization of Zn. The real-time-dependent phase-sequential evolution of the remaining products and the processing of pore forming template transformation are proposed simultaneously. The porous carbon structure featuring a uniform nano-sized pore distribution synthesized at 900 °C with the highest surface area of 1644 m² g⁻¹ and pore volume of 0.926 cm³ g⁻¹ exhibits the best known capacitance of 662 F g⁻¹ at 0.5 A g⁻¹.     

热裂解气相色谱质谱法分析聚合物中红磷

采用单击热裂解(PY)模式和逸出气体分析(EGA)程序升温两种热裂解模式对红磷样品进行定性分析,利用气相色谱分离技术对红磷进行分离,根据红磷的特征质谱31,62,93,124及特征丰度比,质谱法分析不同材料中的红磷含量。单击热裂解模式下,材质和添加剂有可能对红磷造成干扰,改进后的EGA热裂解模式能排除红磷检测中材质和添加剂的干扰,并采用改进后的EGA裂解程序测定自制阳性样品中红磷的含量。结果表明:通过优化裂解温度和气相色谱条件可以有效改善红磷的分析结果,红磷质量浓度在100~500 mg/kg范围内具有良好线性,加标回收率在90.7%~97.7%,相对标准偏差(RSD)为1.6%~2.3%,定量限为81.27 mg/kg。     

不同烟草生物质热解释放致香物质的研究

采用烟叶和烟梗为原料,使用热裂解气相色谱法对烟草的燃烧时间、燃烧温度进行控制,精确模拟实际烟草致香物质释放环境,精确捕获、并半定量物质,从而在实验室模拟、分析、研究烟草燃烧物中致香物质的组成和特点。研究分别考察了两种生物质在500℃、550℃下释放的致香物质组成。结果表明,烟梗、烟叶中元素组成中硫、氮两种元素含量低,而C/H比值两种烟草生物质均较高。两个热解温度下烟叶的热解产物中致香物质的含量均明显高于烟梗。升高热解温度均有利于获得更高相对含量的热解成分。烟叶热解产物中烯烃类物质相对含量比烟梗中多,而烟梗热解产物中酚类物质含量比烟叶中多。提高热解温度有利于酮类致香物质含量产生。     

Thermal decomposition behavior of naphthalene-labeled polyethylene

Pyrolysis–GC/mass spectrometry experiments reveal that naphthalene groups attached to maleated polyethylene as the 1-naphthylethyl ester are stable for relatively long periods of time at 170°C. Decomposition can be detected for samples heated for 2.0 min at 200°C, but even at that temperature, the extent of decomposition is very small. At higher temperatures, two of the decomposition products from the labeled polymer are readily understood: 1-vinylnaphthalene and 1-naphthylethanol can form by reactions that are well-precedented in the organic chemistry literature. At 200°C, only naphthalene is formed, which requires scission of the bond between the naphthyl ring and the C₁ carbon of the ethyl group. We suggest two possible pathways for this reaction. © 1996 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 34:2045–2049, 1996     

单个球形生物质颗粒热解过程的数值模拟

本文对单个球形生物质颗粒的热解过程进行数值模拟．利用双倒易边界元法和四阶龙格-库塔方法分别对非线性的导热方程和化学反应动力学方程组进行求解．讨论了生物质颗粒的大小与环境温度对热解时间和热解产物中相关组分质量分数的影响．     

纤维素热裂解反应机理及中间产物生成过程模拟研究

基于改进的B-S机理模型，通过求解物料内部和气相空间两段反应过程，对纤维素热裂解过程中一些化合物(活性纤维素、左旋葡聚糖(LG)、乙醇醛、丙酮醇等组分)的生成和演变情况进行了模拟。结果发现,自由水的脱除过程使物料前期升温速率发生了下降，并未影响热解期间温度分布以及反应过程。热裂解过程中，由于一次反应的强烈吸热，物料在长时间内局限于中温范围，其内部各组分质量浓度分布的区别主要体现出一次反应竞争能力的强弱。物料厚度的增加使热裂解时间延长，并加剧物料内部的二次分解。左旋葡聚糖和其竞争产物乙醇醛的生成出现一个大量生成、快速逃逸的过程，相比于左旋葡聚糖，乙醇醛质量浓度的积累具有更快的速度，体现出较高温度下的竞争优势。对于小尺寸反应物，挥发分二次反应主要发生在气相空间，随着气相停留时间的增加，其二次分解的程度提高，该效果随辐射源温度的提高而加剧。相比于LG产率随反应时间的快速下降趋势，高温下生物油产率的降低略显缓和，其变化主要是组分分布的改变，即从大分子结构降解为小分子结构。     

裂解气相色谱法分析铸造用聚苯乙烯泡沫塑料热解产物

采用裂解气相色谱法研究了汽化模铸造工艺用聚苯乙烯泡沫塑料在４５０～１０００℃温度范围内热分解产物的分布,定量测定了４种主要蒸气态热分解产物的含量。结果表明,所采用的分析方法对研究铸造用高分子材料热分解产物行之有效,而且方法简单、快速、准确。     

生物质快速热解制备液体燃料

本文回顾了生物质快速热解液化技术的国内外研究现状,重点叙述了初级生物油的化学组成和燃料性质,指出生物油是一种复杂的含氧有机混合物,具有水分含量高、氧含量高、热值低、酸含量高、安定性差和化石燃油不互溶等独特的性质;针对这些性质,介绍了几种常用的生物油精制提炼方法,包括催化裂解、催化加氢、高温热解气过滤、添加助剂、催化酯化、柴油乳化以及制备富氢合成气与费托合成,并分析了各种精制技术发展的关键问题。     

含油污泥的热解特性研究

利用热重 傅里叶变换红外光谱联用仪与管式电阻炉对含油污泥热解特性进行了研究,分析了热解过程及影响因素（污泥性质与升温速率）,并由气体析出特性研究了热解机理。结果表明,热解过程包括水分挥发、轻质油挥发、重质油热解、半焦炭化与矿物质分解五种反应,矿物油反应集中发生在220℃～480℃。污泥性质影响因素中,产生环节最为显著,罐底泥、污水污泥失重明显而落地油泥失重不明显,矿物质组分含量越高,挥发分转化率越低;而污泥的油源基属影响较小。升温速率越大,反应进行的越快,挥发分转化率降低。热解机理包括矿物油含氧官能团裂解,链烃及侧链上的断链,环化、芳构化以及缩合脱氢。     

热分析-傅里叶红外光谱-气相色谱-质谱联用技术分析果胶的热分解产物

将热分析-傅里叶红外光谱-气相色谱-质谱组成同步联用检测系统,对果胶在N2气和N2/O2氛围中,243、270和335 ℃ 3个温度点的热解产物经傅里叶红外光谱和GC-MS进行同步分析,在2种氛围下共检测鉴别了26种热分解产物。