镍钴双原子团簇催化甲烷干重整反应机理及其动力学研究

本研究采用密度泛函理论方法对NiCo双原子团簇催化甲烷干法重整反应的体系进行了计算研究。通过计算结果得出甲烷脱氢、二氧化碳活化、C^(*)和CH^(*)的氧化、H2和H2O的生成四个反应过程可能的反应路径。最后,运用能量跨度模型分析循环反应的动力学信息,发现298K时甲烷脱氢过程中不易生成C^(*)。913 K时甲烷脱氢过程决速中间体由IM1-1变成了IM6-1、决速过渡态由TS78-1变成了TS56-1;虽然可以生成C^(*),但能量跨度的减小加快了C^(*)和CH^(*)的消去。本工作可以了解NiCo双原子团簇催化甲烷干法重整的作用机理,为实验研究提供理论基础。

Ni-Ag双原子团簇催化甲烷干法重整反应的理论研究

甲烷干重整制合成气是将温室气体转换为合成气的有效途径,兼具环境效益和经济效益.本文采用密度泛函理论方法对Ni-Ag双原子团簇催化甲烷干重整反应的体系进行理论研究,对势能面上各驻点进行了全几何参数优化,通过频率分析确认了过渡态,并通过内禀反应坐标方法进行了验证,得出各基元反应的能量最低路径.研究结果对于理解在Ni上引入第二种金属Ag形成双原子团簇催化甲烷干法重整的理论研究有一定的意义,并为下一步实验研究提供理论基础.

双金属团簇Cu_(12)Fe吸附CO和H_(2)的理论研究

基于第一性原理密度泛函理论(DFT)方法研究了Cu_(12)Fe团簇的结构稳定性、热力学稳定性和反应活性.计算得出正二十面体Fe原子核心团簇Ih-core比正二十面体Fe原子壳层团簇Ih-shell的热力学稳定性更强.通过分析吸附能讨论了CO和H_(2)在Ih-core团簇上的吸附构型.计算结果表明,Ih-core团簇以顶角Corner位吸附CO时吸附能最大,吸附模型最稳定,H_(2)吸附过程中发生了解离,两个氢原子均形成表面Facet位吸附构型.最后,通过分析前线轨道得到吸附过程的轨道信息.

硫酸氢酯类药剂浮选铜的量子化学研究

我国矿产资源日益匮乏,对浮选药剂的选择性和安全性提出了更高的要求,设计新型药剂势在必行.运用密度泛函理论,选取B3LYP/6-311+G(d,p)方法基组,对碳原子数在15~21的硫酸氢酯类浮选药剂浮选铜离子进行了计算研究.通过几何参数优化、电荷密度分布及吸附能变化,探讨了碳原子数为15~21的硫酸氢酯类浮选药剂对铜离子浮选性能的改良,综合考虑各种因素,C 17(十七烷基硫酸氢酯)浮选效果较好.结论对研究浮选机理及分子模拟设计新型浮选药剂具有指导意义.

创新创业教育融入高职《分析化学》教学实践改革探索

针对高职《分析化学》教学进行了改革实践,分别从教学理念、教学方法、评价方式、教材内容等方面进行了尝试,取得了较明显的教学效果。通过在专业课教学中融入创新创业教育,在夯实学生理论知识和操作基础的同时,提升学生的创新创业能力,使他们进入社会后能发挥更大的能动性去积极创业和就业。

浮选金属铜矿的药剂探索

本文针对多金属矿中铜选别过程中用到的各种工艺流程和药剂用量进行了详细的探索,得出了合理的药剂制度和简单易操作的工艺流程。

大蒜精油提取条件研究

基于不同方法特点,选择不同的有机溶剂浸提制备大蒜精油。通过探究浸取剂种类、发酵时间、氯化钠用量等条件来研究了大蒜精油的产量,最终得到乙酸乙酯为浸取剂、发酵18h、氯化钠用量占大蒜质量的30%时产量最佳,通过成分分析检测证明了该条件得到的大蒜精油,不仅能保证产量且有效成分没有损失。

掺杂物对聚苯胺纳米材料导电率的影响

采用界面自组装聚合法,用FeCl_3作氧化剂,成功制备了掺杂态导电聚苯胺纳米材料。通过TEM和电导率测定手段对形貌和导电率进行了表征。结果表明：利用该法可以合成掺杂态导电聚苯胺纳米材料。通过不同浓度甲酸和不同种类表面活性剂的掺杂,均可以调控纳米材料的形貌,并可改善掺杂态聚苯胺的导电率。由电导率的测定结果可知甲酸和表面活性剂的掺杂进一步提高了聚苯胺的电导率。

Fe^(3+)-CdS/TiO_2复合半导体光催化剂的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了系列不同配比的Fe3+-CdS/TiO2光催化材料,用TEM、EDS、XRD、UV-vis等技术对其形貌、结构和光吸收特性进行了表征。以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了光源、煅烧温度、煅烧时间、掺杂Fe3+和CdS对催化剂催化性能的影响。结果表明,Fe3+掺杂和CdS半导体复合相结合的技术,可以使TiO2对光的响应拓展到整个紫外-可见光区;当n(Fe3+)∶n(CdS)∶n(TiO2)=0.005∶1∶1、煅烧温度为300℃、煅烧时间为1 h、光源为太阳光时,Fe3+-CdS/TiO2的光催化活性最高,在1 h内可以使亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达98.62%。

界面法合成聚糠醛纳米球

采用界面自组装聚合的方法,成功地制备出聚糠醛纳米球,利用TEM,FT-IR,XRD,GPC及TG-DTA等技术对其形貌、结构等进行了表征,并考查了单体浓度、催化剂用量以及乳化剂的存在与否对聚糠醛形貌等的影响.结果表明,由该方法合成的聚糠醛为不规则的结晶结构,当乳化剂浓度在临界胶束浓度cmc附近、单体浓度在3～5mol·L-1、催化剂的用量在10mol·L-1左右时,能够得到成球性好、粒径分布范围窄、平均尺寸在100nm左右的聚糠醛纳米球结构材料.利用该法在上述优化条件下合成的聚糠醛的Mw=2451,Mw/Mn=1.14,且分子量分布窄.聚糠醛分子链的柔韧性较强,具有很好的加工性能.该法具有合成条件温和、易于控制、纯化简单等众多优点,而且省去了使用模板/消除模板的过程,能够一步合成出大量聚糠醛纳米球.

共轭高分子改性TiO2在自然光下催化降解亚甲基蓝水溶液

采用原位分步法制备了TiO2/共轭高分子(CPFA)纳米复合催化剂。以亚甲基蓝(MB)为目标污染物研究了该催化剂的催化性能,并探讨了热处理温度、复合微粒中TiO2含量等因素对催化活性的影响。结果表明,CPFA的掺杂极大地提高了TiO2的催化活性。在自然光条件下,2 min即可将MB完全脱色并降解。当热处理温度为460℃、TiO2的质量分数为42.48%时,复合催化剂对MB的降解效果最好,且重复利用3次后对MB的脱色率依然可达90%以上。TEM观察表明,原位分步法在合成该类纳米复合材料方面是成功的;所合成的复合微粒的平均粒径为26 nm,且在无水乙醇中分布均匀。XRD分析表明,复合催化剂中的TiO2呈混合晶型,其中金红石晶型的含量约为79%。

自然光下Fe^(3+)掺杂纳米TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

用溶胶-凝胶法制备了一系列不同Fe3+掺杂量(ω0.00%~3.00%)的纳米TiO2光催化剂,利用TEM,XRD,UV-Vis等技术对其形貌和结构进行了表征.以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型,研究了在自然光条件下Fe3+掺杂量对其光催化活性的影响.结果表明,在所研究的掺杂范围内,该纳米粒子的粒径随Fe3+掺杂量的增加呈减小趋势;Fe3+的掺入不仅可以控制TiO2由锐钛矿向金红石的转变,而且可以使该纳米微粒对光的吸收向可见区拓展;Fe3+的适量掺入,可以显著提高纳米TiO2在自然光条件下的催化活性.

不同形貌掺杂态聚苯胺纳米半导体材料的界面法合成

利用界面自组装聚合法,用FeCl3作氧化剂,成功地合成了不同形貌掺杂态聚苯胺(PANI)纳米半导体材料.用透射电镜(TEM),红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)及四探针等手段对所得各种PANI纳米半导体材料进行了表征.实验表明,通过控制甲酸的浓度可以得到不同形貌的甲酸掺杂的聚苯胺(F/PANI)纳米材料,进一步加入不同种类的表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)也可使共掺杂CTAB/F/PANI和SDS/F/PANI纳米材料的形貌发生改变,表面活性剂的加入还可使PANI的导电性能有很大的改善.

Fe^(3+)-CdS/TiO_2复合半导体的光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了一系列不同配比的Fe3+-CdS/TiO2光催化材料,利用UV-Vis对其光谱特性进行了表征,以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了Fe3+、CdS/TiO2的制备条件对光催化性能的影响。

TiO_2中空纤维的制备及光催化性能

采用模板法制备了不同温度的TiO2中空纤维光催化材料,并利用X射线衍射、扫描电镜对其晶型及表面形貌进行了表征。以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模式反应,考察了温度对TiO2中空纤维光催化性能的影响。

硫酸氢酯类药剂浮选性能的量子化学研究

本文运用密度泛函理论,选取B3LYP/6-311+G(d,p)方法基组,对碳原子数在15~21的硫酸氢酯类浮选药剂进行了计算研究。通过几何参数优化、电荷分布的变化,推测碳原子数在15~21的硫酸酯类浮选药剂对金属离子浮选性能的好坏,这为设计浮选药剂提供了较好地途径。

高职学生动手能力培养探索

本文通过对矿物加工专业学生参加技能大赛的培训为例,探讨了如何培养高职学生的动手能力,提出了"引导"这一具体的方法及方法操作过程中的注意事项。该方法不但适用于矿物加工学生动手能力的培养,其他专业学生的动手能力也可以适用。

高职矿物加工人才培养模式探索

本文针对高职教育取得的成果及存在的问题，对高职矿物加工技术专业人才培养模式进行了探索，形成了对培养目标、课程体系、质量监控等进行创新的“2134”工学结合人才培养模式。“体验式”的“四维推进”教学模式应用于本专业人才培养的全过程，“六步骤”法应用于整个教学过程。

浅议高职人才综合素质的培养

近年来高职教育中出现"订单式"培养,并且有愈演愈烈之势,提出了高职教育不是单纯培养经验型的"老师傅",而是需要培养能适应社会进步及技术进步具有综合素质的高技能型人才,并且提出了几点高职教育培养过程中应采取的几点措施。

铜苯配合物结构与性质的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP、BP86、BPW91、B3PW91四种方法,在6-311+G(d,p)基组水平上计算研究了Cun(n=1-6)团簇与CunC6H6(n=1-6)配合物的各个异构体结构和频率,比较各异构体间的能量关系,得到最稳定的几何构型.通过分析铜苯配合物的结合能和前线轨道等性质,从而了解该类配合物的作用机理.