磷酸酯甜菜碱两性表面活性剂的合成与性能

磷酸酯甜菜碱从皮肤溶出的氨基酸量少,脱脂低,毒性和刺激性低,易降解,是一类性能优良两性表面活性剂[1,2]。它的合成大多以长链卤烷或胺为原料,成本较高。本文以高级脂肪醇、氯乙醇以及二甲胺为原料、P2O5为磷酸化剂,合成了C12H25OCH2CH(OOCCH3)CH2N+(CH3)2CH2CH2OP(O)(O )(OH)磷酸酯甜菜碱。测定了表面张力、泡沫性能、钙皂分散力及增溶能力。1　合成十二烷基缩水甘油醚(Ⅰ)[2]　在500ml三颈烧瓶中加入月桂醇0 2mol,正已烷200ml和四丁基溴化铵0 01mol;在室温和强烈搅拌下加入50%的NaOH水溶液48g,滴加环氧氯丙烷0 4mol后升…     

水相中乙醇对胶体泡沫性质的影响

用不同比例的水-乙醇混合物作水相制备了胶体泡沫（CLA）,实验观察并测定了CLA的形态、粒径分布、半衰期、Zeta电位、水相溶液的粘度和水相/油相之间的界面张力等性质.结果表明，水相中加入乙醇会影响CLA的稳定性和粒径大小,但对CLA的Zeta电位影响不大.乙醇对CLA稳定性的影响主要是由于乙醇分子嵌入到界面膜中导致膜的强度变化以及水相粘度发生变化导致CLA粒子间隙的排液过程发生变化.     

基于离子液体的炭材料制备、改性及应用

离子液体因其熔点低、液态温域宽、蒸气压低、热稳定性高、电导率高、电化学窗口宽、结构可设计及对许多化合物的亲和性等系列性能而引起人们广泛关注。离子液体在炭材料制备、改性领域展示出了良好的前景及巨大的应用潜力,可直接作为碳源,经过高温炭化实现杂原子掺杂制备多孔炭材料;离子液体也可充当反应介质和致孔剂,将生物质转化为多孔炭材料;此外,由于离子液体与炭材料相容性较好,可以用于多孔炭材料改性制备炭复合材料。基于离子液体的炭材料在电催化、超级电容器、吸附分离及生物医学等领域具有潜在的应用价值。本文总结了基于离子液体炭材料的制备、改性及应用最新研究进展,并着重介绍了其在能源和环境相关领域的应用。     

冷再生泡沫沥青混合料水稳定性研究分析

通过控制新集料掺加比例、泡沫沥青用量、水泥剂量、集料温度和抗剥落剂等,研究各因素对冷再生泡沫沥青混合料的路用性能和水稳定的影响,并揭示其微观机理.结果表明,旧料利用率、泡沫沥青用量、水泥剂量和抗剥落剂宜分别控制在50%～75%、 2.5%～3.0%、 1.0%～1.5%和0.5%左右.此外,适当提高集料温度,有助于提高泡沫沥青分散均匀性,从而提升冷再生泡沫沥青混合料的水稳定性.泡沫沥青用量和水泥剂量是冷再生泡沫沥青混合料水稳定的关键因素.尽量使泡沫沥青分散均匀,避免产生结团现象,是保证冷再生泡沫沥青混合料水稳定性的基础,进一步通过水泥补强作用,可获得良好的水稳定性.     

外源有机酸协同生物炭对土壤微量元素的影响

为未来改善生物炭和有机酸共存的土壤营养状况提供参考依据,有必要探究生物炭和有机酸共存对土壤中微量元素的影响。以玉米秸秆为原材料制备生物炭,采集不同深度的黄棕壤,选择柠檬酸和苹果酸这2种酸进行试验,除对照外共设置8个不同处理方式,分别是不施加或施加生物炭的表土加柠檬酸处理、不施加或施加生物炭的表土加苹果酸处理、不施加或施加生物炭的底土加柠檬酸处理和不施加或施加生物炭的底土加苹果酸处理。结果表明：（1）与对照组相比,施加2种有机酸增加了土壤中的铁和锰的溶出,且柠檬酸处理的土壤溶液中的铁和锰含量高于苹果酸处理;（2）由于底土和表土存在理化性质的差异,影响了铁和锰的溶出量,底土溶液锰的溶出量高达0.34 mmol/L,而表土溶液铁的溶出量高达0.7 mmol/L;3）2%的生物炭没有完全阻碍两种有机酸对微量元素的溶出。结论 有机酸可以活化土壤中的铁和锰,其活化效果与有机酸种类、浓度、金属、土壤酸碱度有关,且生物炭的施加对阻碍有机酸活化土壤中微量元素的能力有限。     

基于改进I-Attention U-Net的锌浮选泡沫图像分割算法

针对泡沫图像的高度复杂性导致其难以被准确分割的难题,本文提出了一种新的I-Attention U-Net网络用于泡沫图像分割.该算法以U-Net网络作为主干网络,使用Inception模块替换第一卷积池化层来提取泡沫图像的多尺度、多层次浅层特征信息;引入金字塔池化模块,通过对不同尺度的特征图求和来提升分割效果;并对自注意力门控单元进行改进,使注意力单元更适合于浮选泡沫图像的分割,强化深层特征的重要性并对不同尺寸的泡沫边界进行强化学习.研究结果表明：本文所提出算法的Jaccard系数为91.73%,Dice系数为95.66%.与同类其他分割算法结果相比,Jaccard系数及Dice系数分别提高了1.59%、0.88%.该模型能够较好地对锌浮选泡沫图像进行分割,解决欠分割与过分割的问题,为后续的泡沫特征提取奠定基础.此外,该方法检测时间和模型参数少,具备可以部署在工业现场计算机的能力,有一定的实际应用价值.     

CeO2和Pd在Ni/γ-Al2O3催化剂中的助剂作用

采用脉冲微反技术研究了添加n型半导体氧化物CeO2及贵金属Pd对Ni/γ Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭反应性能的影响,并运用BET、TPR、CO2 TPSR及氢吸附等技术对催化剂进行了表征.结果表明, n型半导体氧化物CeO2的添加可以降低Ni/γ Al2O3催化剂上CH4裂解积炭活性,提高CO2消炭活性,添加少量贵金属Pd可以进一步改变载体Al2O3、助剂CeO2和活性组分Ni之间的相互作用,从而改善Ni/γ Al2O3催化剂的抗积炭性能.通过Ni Ce Pd/γ Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭模型对上述作用机制作出了新的解释.     

一种纳米TiO2粉体防团聚的新方法

开发了一种新的低成本防团聚方法——泡沫悬浮法。对泡沫悬浮法和共沸蒸馏法的防团聚效果进行了系统比较。结果表明，泡沫悬浮法可以有效抑制煅烧过程中纳米TiO₂晶粒的粗化和一次粒径的长大。泡沫悬浮法所得纳米TiO₂的粉体还具有团聚粒径小、粒度分布窄以及比表面积大的优点。通过FTIR、TG、DTA和松装密度实验对泡沫悬浮法的防团聚机理进行了研究，提出了纳米TiO₂防团聚模型。     

有机金属化合物降低柴油机炭烟排放及其机理的研究

在直喷式柴油机上按自由加速法进行了柴油机炭烟排放试验，考察了8种有机金属化合物降低炭烟排放的效果，并对其作用机理进行了研究。实验表明，8种有机金属化合物均能有效降低炭烟排放，降烟效果顺序为二壬基萘磺酸钡>二茂铁>环烷酸铁>石油磺酸钡>环烷酸锰>环烷酸铜>环烷酸钡>环烷酸铈。在纯柴油中添加4‰二壬基萘磺酸钡时，降低炭烟排放40.7%；添加1‰二茂铁时，降低炭烟排放35.3%。试验还表明，有机结构影响有机金属化合物的降烟效果，同时影响着它在添加量上的感受性。炭烟的生成，主要与生成的乙炔（C2H2）和多环芳香烃（PAH）有关，而炭烟的氧化则与炭烟周围氧浓度和炭烟颗粒表面积有关。多数有机金属化合物本身携氧，能使燃油迅速分解生成CO，CO的增加使PAH明显减少，从而抑止炭烟的生成。茂型金属有机物能活化CO分子，进而有效抑止炭烟先导物的生成。     

多壁碳纳米管-炭复合泡沫材料的制备和吸附性能

通过在聚氨酯泡沫模板中沉积多壁碳纳米管，用炭的预制体酚醛树酯将碳纳米管粘接固定在一起，经过高温碳化过程制备了碳纳米管-炭复合泡沫材料。红外光谱结果表明利用浓硫酸和浓硝酸的混合溶液处理可以使复合泡沫表面活化形成羧基和羟基，从而使复合泡沫具备较强的分子吸附能力。扫描电镜和氮吸附实验表明这种复合泡沫同时具备大孔和介孔，大孔能够满足流体自由流动的通畅性，介孔可以满足中分子的吸附需要。对标定物维生素B12的吸附实验证明这种复合泡沫对中分子量的生化分子具有有效的吸附能力。这种宏观尺寸的泡沫材料与传统的颗粒状活性炭相比具有简化工艺，提高吸附效率的应用潜力。