燃料电池专用碳纸功能添加剂的合成及聚合反应的研究

通过控制合成工艺条件，合成了具有一定相对分子质量范围的阳离子聚电解质，作为质子交换膜燃料电池专用碳纸功能性添加剂，研究了过硫酸钾-亚硫酸钠氧化还原引发体系水溶液聚合的动力学行为，得到的速率方程为：Rp=Kp[K2S2O8]^0.55[Na2SO3]^0.56[M]^1.14。根据Arrhenius经验公式计算出丙烯酰胺（AM）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）共聚的表观活化能为39．86kJ／mol。     

富马酸十六醇酯-苯乙烯二元共聚物柴油低温流动改进剂的合成、表征及性能评价(英文)

以富马酸和十六醇为原料、对甲苯磺酸为催化剂、对苯二酚为阻聚剂、甲苯为溶剂,采用直接酯化法制备了富马酸十六醇酯单体（DHF）;以富马酸十六醇酯和苯乙烯为聚合单体、过氧化苯甲酰为引发剂,通过自由基聚合制备了富马酸十六醇酯-苯乙烯二元共聚物（FOS）。用IR、¹H-NMR对DHF单体及FOS共聚物进行了表征,分析了张家港0# 柴油和胜利海科5# 柴油的正构烷烃分布,考察了共聚物的降滤效果,讨论了降滤作用机理。结果表明,当添加剂量为0.1%时,FOS能使张家港0# 柴油冷滤点降低6℃,胜利海科柴油5# 柴油冷滤点降低3℃;FOS对不同柴油表现出了不同的感受性;与2种商业降凝剂复配后,表现出良好的协同效应,作为商业降凝剂的优良助剂,FOS具有一定的应用前景。     

不同温度处理的糠醇和聚苯胺树脂碳化产物结构基因变化的红外光谱研究

红外光谱测试结果表明糖醇树脂碳化过程中五员杂环上的碳氧键首先发生断裂,使氧脱出,而剩余的双烯链状结构再进行重排,形成六员稠环结构,并在此基础上发生脱氢反应生成石墨微晶。测试结果还表明聚苯胺树脂中的氮在碳化过程中的稳定性与其相连结的基团结构有密切关系。苯环相连的氮比与苯酚基相连的氮具有更强的抗热解稳定性。聚苯胺碳化产物中的氢主要分为两大类：一类是以碳氢键的形式存在;另一类则是以氮氢键的形式存在。碳化产物中的氢主要是在苯的稠环结构上以碳氢键形式存在。     

不同类型添加剂对原油蒸馏的强化效果

以大庆原油为原料,分别选用芳烃浓缩油,表面活性剂和自行开发的新型活化剂作添加剂,通过简易蒸馏考察了3种类型添加剂在不同添加量和不同蒸馏。温度时的强化蒸馏效果,新开发的这种活化剂易与原油或渣油组分产生强化学作用力,对添加新型活化剂进行的实沸点蒸馏试验结果表明,添加剂类型和添加量以及蒸馏温度是影响原油蒸馏强化效果的主要因素,其中新型活化剂R1的强化作用明显优于其他类型的添加剂。     

不同类型添加剂对原油蒸馏的强化效果

以大庆原油为原料 ,分别选用芳烃浓缩油、表面活性剂和自行开发的新型活化剂作添加剂 ,通过简易蒸馏考察了 3种类型添加剂在不同添加量和不同蒸馏温度时的强化蒸馏效果。新开发的这种活化剂易与原油或渣油组分产生强化学作用力。对添加新型活化剂进行的实沸点蒸馏试验结果表明 ,添加剂类型和添加量以及蒸馏温度是影响原油蒸馏强化效果的主要因素 ,其中新型活化剂R1的强化作用明显优于其他类型的添加剂。     

聚苯胺碳化产物表面和体相结构表征

测试分析了聚苯胺树脂碳化产物表面和体相结构。结果表明聚苯胺树脂碳化产物比表面积随碳化温度升高而下降。在700℃和1000℃还原性气氛中碳化处理的样品与620℃处理的样品相比,比表面积分别下降了约8.3%和33.7% 。在相同温度条件下,惰性气氛中碳化处理的样品比表面积低于还原性气氛中碳化处理的样品。聚苯胺树脂碳化产物表面中的氮主要以两种不同的基团结构形式存在,并且树脂碳化产物表面的氮含量随着碳化处理温度升高逐渐降低。聚苯胺620℃碳化处理时主要是树脂中的含氮基团发生变化,而其他结果基团变化较小。700℃碳化处理后则开始大规模碳化裂解。但1000℃碳化处理后的样品仍含有少量的碳氢键和氮氢键。1000℃碳处理的树脂碳化样品开始形成多碳稠环,并向有序化方向转变。     

糠醇和聚苯胺树脂碳化产物结构参数和石墨化度测试

采用X光衍射法对糠醇树脂和聚苯胺树脂碳化产物的石墨化度和微观结构进行了研究。结果表明,经620℃碳化处理的糠醇树脂样品具有尖锐的(100)晶面特征衍射峰,同时在衍射角为65°和82°附近,伴有(110)晶面和(006)晶面。这表明糠醇树脂是一种较易石墨化的有机高分子树脂。经1000℃以下碳化处理的聚苯胺树脂样品石墨化程度相对较低,碳化温度高于1000℃后,碳化产物的石墨化度则迅速提高。     

作为电极添加剂的阳离子聚电解质的合成及性能的研究

选择Ce(SO4)2·4H2O与H2NCSNH为引发体系,控制反应温度为40℃,反应时间为6 h等工艺条件,成功合成了一种新的质子交换膜燃料电池电极添加剂-阳离子聚电解质P(AM-DMDAAC),其分子量在0.8×104～1.3×104范围内.通过测试阳离子聚电解质的电导率和研究循环伏安、热失重实验;结果发现,阳离子聚电解质P(AM-DMDAAC)有良好的电化学性能和热稳定性.     

电化学制氢联产球形氢氧化镍的研究

水电解制氢的同时,阳极电解生成副产品氢氧化镍,该工艺制氢电耗约为2.5 kW.h。研究了电解质浓度、氢氧化镍沉淀浓度等对电解电压和电流效率的影响,并对影响氢氧化镍振实密度的主要因素包括电流密度、温度、搅拌速度、滤饼含水量、烘干温度等进行了分析,从而得出了最佳实验条件。X射线衍射、原子力显微镜等表征结果表明,制得的氢氧化镍为β型,形状呈椭球形,粒度分布比较均匀。     

吸附法脱除卤水中SO4^2—的试验研究

由于SO4^2-对Zr^Ⅳ具有强烈的亲合性，因而可利用ZrO(OH)2在酸性条件下从卤水中选择性地吸附并脱除SO4^2-。考察了pH值,吸附时间，卤水浓度，吸附剂质量和吸附温度等因素对卤水中SO4^2-吸附效果的影响。试验结果表明，在一定pH值范围内，其值越小，吸附效果越好；延长吸附时间，吸附率几乎没有变化，这说明吸附速率较快。卤水浓度减小或吸附剂ZrO(OH)2质量增加，吸附率升高，但吸附量降低；卤水温度每升高10℃，吸附率仅略有增加，因此，pH值，卤水浓度和吸附剂ZrO(OH)2质量对吸附反应影响较大。而吸附时间和温度对其影响相对较小，吸附剂ZrO(OH)2对SO4^2-的一次性吸附率可达95%以上。