黏度法研究两性聚丙烯酰胺的水溶性

利用水溶液聚合合成了不同组成的两性聚丙烯酰胺(AM/MADQUAT/NaAMPS),对其溶液黏度受NaCl溶液浓度的影响进行了研究。结果表明,净电荷含量较大的两性聚丙烯酰胺溶液,在低NaCl浓度下特性黏度大、溶解性好;而净电荷含量较小的两性聚丙烯酰胺溶液(特别是带有高电荷密度时),在较高的NaCl浓度下,聚合物溶液特性黏度大、溶解性好,反聚电解质效应明显。

电导率法研究两性聚丙烯酰胺的水溶性

利用水溶液聚合合成了不同组成的两性聚丙烯酰胺(AM/MADQUAT/NaAMPS),并对其溶液的电导率受NaCl溶液浓度的影响进行了研究,结果表明:净电荷含量较多的两性聚合物在低NaCl浓度下水溶性较好,驱油性能较佳.而净电荷含量较少的两性聚丙烯酰胺(特别是带有高电荷密度的两性聚丙烯酰胺)在高NaCl浓度下水溶性反而好,驱油性能最为理想.

分光光度法研究两性聚丙烯酰胺的水溶性

利用水溶液聚合合成不同组成的两性聚丙烯酰胺(AM/MADQUAT/NaAMPS),并对其溶液的透光率受NaCl浓度的影响进行了研究,结果表明:净电荷含量较大的两性聚丙烯酰胺溶液在低NaCl浓度下透光率大,溶解性好,而净电荷含量较小的两性聚丙烯酰胺溶液(特别是带有高电荷密度的两性聚丙烯酰胺)在较高的NaCl浓度下,聚合物溶液透光率大,溶解性好。

两性聚丙烯酰胺在污泥脱水中的应用研究

本论文首先以氨基乙酸和丙烯酰氯为原料制备丙烯酰胺基乙酸钠(NaSAA)单体,然后以丙烯酰胺(AM)丙烯酰胺基乙酸钠(NaSAA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,(NH4)2S2O8和NaHSO3为自由基引发剂,采用水溶液聚合法合成丙烯酰胺/丙烯酰胺基乙酸钠/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物.通过研究AM/NaSAA/DMDAAC共聚物絮凝和脱水性能,发现丙烯酰胺/丙烯酰胺基乙酸钠/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物是一种优良的絮凝剂.

阴离子絮凝剂的合成及絮凝和脱水性能研究

首先以氨基乙酸和丙烯酰氯为原料制备丙烯酰胺基乙酸钠(NaSAA),然后以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰胺基乙酸钠为单体,(NH4)2S2O8和NaHSO3为自由基引发剂,采用水溶液聚合法合成丙烯酰胺/丙烯酰胺基乙酸钠共聚物。通过对AM/NaSAA共聚物絮凝和脱水性能的研究,证明其为一种优良的絮凝剂。

巨正则法对硅半导体中载流子数的计算机模拟

将巨正则系综的Fermi-Dirac(F-D)统计法与计算机模拟相结合,从本征半导体硅出发,探讨温度和光照能量对载流子数的影响,试图从理论上定量分析太阳能电池工作状况,对本征硅半导体中载流子数进行计算机模拟,模拟结果与理论规律基本吻合,此方法可为进一步研究掺杂半导体及氧化物半导体空间电荷层载流子数提供参考。

离子色谱法测定MADQUAT/AM共聚物组成和竞聚率

建立了一种采用离子色谱测定MADQUAT/AM共聚物组成和竞聚率的方法。通过离子色谱与元素分析法测定聚合物的比较,以及离子色谱法测得的竞聚率与Candau等人的实验结果的比较,结果表明离子色谱法测得的竞聚率与用元素分析得出的结果基本一致,因此离子色谱法是一种方便、准确、迅速测出离子型聚合物组成的方法。

两性聚丙烯酰胺的应用研究

阐述了两性聚丙烯酰胺结构与应用的关系,指出两性聚丙烯酰胺在水处理、造纸和采油等方面具有优异的性能。强调开发和生产高性能的两性聚丙烯酰胺具有十分重要的意义。

前驱体结构及Cu含量对CuFe基催化剂CO_(2)加氢制C_(2+)醇性能的影响

采用类水滑石(HTLC)的制备方法制备了CuFeMg、CuFeZn和CuFeZnMg催化剂前驱体,考察了前驱体结构以及催化剂碱性强度对CO_(2)加氢制C_(2+)醇性能的影响。结合表征结果和催化剂的活性评价数据发现,相对于类水滑石前驱体结构,碱性强度对CO_(2)加氢性能的影响更为显著,弱碱性位有利于C_(2+)醇的生成。以性能最优的CuFeZn催化剂为基础,考察了活性金属Cu含量(物质的量)对CO_(2)加氢性能的影响。结果表明,改变Cu含量会影响催化剂中活性金属的相互作用、Cu^(0)的晶粒尺寸以及Fe物种的价态。当n(Cu):n(Fe):n(Zn)=0.5:1.0:2.0时,催化剂中各物种分散均匀,Cu^(0)晶粒尺寸适宜,且低价Fe物种较多,因而表现出良好的催化性能,此时CO_(2)转化率为7.70%,总醇选择性为37.78%,C_(2+)醇占比达94.26%,C_(2+)醇的时空收率为46.08 mg/(mL·h)。

层状金属氧化物用于二氧化碳吸附及其催化加氢转化的研究进展

对层状金属氧化物(LDO)在CO_(2)吸附及其催化加氢转化方面的应用进行了综述,探讨了其优势和可能存在的问题。分析发现:LDO由于具有发达的孔道结构及表面丰富可调的碱性位点,增强了对CO_(2)的吸附能力,同时其特殊的层状结构可促进活性金属的均匀分散和相互作用,提高了CO_(2)的加氢催化活性;利用其前驱——层状双金属氢氧化物(LDHs)的层板化学组成可调控性、层间阴离子可交换性以及热稳定性,再通过选择制备方法和控制反应条件可得到CO_(2)吸附能力更强、加氢转化活性更高的催化材料。但现有的研究多局限于LDO对CO_(2)的吸附,加氢转化产物也较单一。在今后的工作中可深入对LDO材料的研究,以期将CO_(2)的吸附、活化、加氢转化相结合,从而获得更加丰富的目标产物。

Cu/Mg比对K3PO4/HTLcs催化剂酸碱性及甲苯甲醇侧链烷基化性能的影响

通过共沉淀法制备出具有不同Cu/Mg物质的量比的三金属类水滑石材料(HTLcs)作为载体,通过等体积浸渍法负载K3PO4进行改性,得到负载型的催化剂,并对其在甲苯甲醇侧链烷基化反应中的催化活性进行考察;利用XRD、BET、FT-IR、NH3-TPD、CO2-TPD等手段对催化剂的物化性质进行表征。研究发现,在催化剂载体中引入第三组分过渡金属Cu,会明显降低催化剂强碱性位的含量,进一步调整载体中的Cu/Mg物质的量比后,催化剂的酸碱性位分布及催化性能都有明显的变化。催化剂中弱酸性位与中强碱性位的协同作用有利于乙苯及苯乙烯的生成。当n(Cu)∶n(Mg)=1∶1时(cat-11),乙苯及苯乙烯的总产率最高为65.64%,其中乙苯选择性为52.51%,苯乙烯的选择性最高可达24.44%(cat-02:n(Cu)∶n(Mg)=0∶2)。

金属有机骨架材料应用于二氧化碳加氢催化反应的研究进展

金属有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)是由金属离子和有机配体自组装形成的具有多孔结构的晶体材料。因为具有大的比表面积、高的孔隙率、丰富的孔结构,使其在催化方面具有巨大的潜力。本文对MOFs在二氧化碳加氢催化反应的相关应用进行了总结,探讨了MOFs在二氧化碳加氢反应中的优势以及可能存在的问题,并对该应用的前景进行展望。

P-Al/NaX结构和酸碱性位调控对甲苯甲醇侧链烷基化性能影响

采用水热法原位合成了P⁃Al/NaX催化剂,然后通过浸渍NaOH对其进行酸碱性调控,并探究了它在甲苯甲醇侧链烷基化反应中的催化性能。结合X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附等表征及催化活性数据发现,原位负载P、Al后,合成的磷铝硅酸盐(Na_(13)Al_(24)Si_(13)P_(11)O_(96)·H_(2)O)结构展现出较好的甲苯甲醇侧链烷基催化活性;随着NaOH负载量的增加,乙苯和苯乙烯的选择性呈先上升后下降的趋势,当负载质量分数为9%的NaOH时,苯乙烯选择性为45.84%,乙苯和苯乙烯的收率之和达到63.08%。这可能是由于NaOH的负载有利于催化剂表面碱性的提高和酸性的降低,而高的强碱性位和弱酸性位数量有利于甲苯甲醇侧链烷基化反应的进行。

稀土和B改性CsX催化剂对甲苯侧链烷基化反应的影响

为了考察稀土元素对B/CsX催化剂的作用效果,采用等体积浸渍法制备了B分别与La、Ce、Yb、Gd改性的CsX催化剂。采用CO_2-TPD-MS、NH_3-TPD-MS、XRD、SEM对催化剂进行了表征,并在连续流动固定床反应器中对催化剂催化甲苯侧链烷基化的性能进行了评价。结果表明,负载稀土元素能够明显增加催化剂的中强碱量和中强酸量,在B/CsX的基础上添加稀土元素能够有效地将甲醇的转化率从30.1%提高至90%以上,将乙苯选择性从29.1%至少提高到80%左右,并且能够抑制副产物苯的生成。

KOH@NaX酸碱性调控及对甲苯甲醇侧链烷基化性能的影响

通过固-液连续混加法制备了KOH改性的NaX系列催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、N_(2)物理吸附-脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(SEM-EDS-Mapping)、CO_(2)-TPD、NH_(3)-TPD等表征手段对其进行分析,考察KOH改性的NaX系列催化剂在甲苯甲醇侧链烷基化反应中的催化性能。结果表明:KOH的均匀负载有利于增加NaX分子筛上强碱性位,同时抑制了中强酸性位;显著提高了甲醇转化率和苯乙烯与乙苯的总选择性,同时降低了甲烷和二甲苯的总选择性。在常压、425℃、质量空速1.0 h^(-1)、甲苯/甲醇摩尔比为5的条件下,当KOH的负载质量分数为7%时,甲醇转化率、苯乙烯和乙苯的总收率分别为99.81%和97.82%。通过对甲苯甲醇侧链烷基化反应机理的研究发现,甲醇在强碱性位和中强酸性位上存在一对竞争反应:甲醇在强碱性位上脱氢生成甲醛,进而与被活化的甲苯上的甲基反应生成苯乙烯和乙苯;而在中强酸性位上甲醇既可以加氢生成甲烷,也可以与甲苯发生苯环烷基化反应生成二甲苯。

催化剂表面Cu^0含量对二氧化碳加氢合成C2+醇性能的影响

通过在空气气氛下焙烧Cu@Fe-MIL-88B MOF材料制备了CuFe组分均匀分散的催化剂前驱物,该前驱物经过不同温度下的预还原制得表面具有不同Cu和Fe价态分布的系列催化剂.将所制备的催化剂用于固定床反应器上CO2加氢合成C2+醇的性能研究,并结合催化剂的X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氮气吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等表征结果发现,较高的还原温度增加了催化剂表面低价态的Cu和Fe的含量;当还原温度为350℃时,催化剂表面Cu^0/(Cu^++Cu^0)摩尔比为73.9%,单质Fe摩尔分数为0.40%,催化效果最好,CO2转化率达到6.82%,总醇选择性为39.4%,其中C2+醇的摩尔比达到95.1%.

双配体CuFe@MOFs材料为前驱体的催化剂的组分调控对CO_(2)加氢制C_(2+)醇性能的影响

采用水热法制备了以对苯二甲酸和对氨基苯甲酸为配体的双配体Fe基MOFs材料(MIL-88B(Fe)),在浸渍一定量Cu物种后经氮气气氛焙烧得到活性组分均匀分散的CuFe基催化剂。通过改变2种配体的比例调控催化剂表面Fe活性物种的价态分布,并考察了其用于固定床反应器上CO_(2)加氢制C_(2+)醇的催化性能,结合X射线衍射(XRD)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征结果发现,对苯二甲酸与对氨基苯甲酸物质的量之比为5∶2时,催化剂表面低价态铁原子占比为71.27%,催化剂展现最优的催化活性,CO_(2)转化率为8.80%,总醇选择性为31.52%,其中C_(2+)醇的物质的量分数达到94.70%。

水滑石类化合物在印染废水处理中的应用研究进展

水滑石类化合物又被称为层状双金属氢氧化物(LDHs),由于其具有阴离子可交换性、“记忆效应”和超大的比表面积等特性,在处理印染废水方面展现出优越的吸附性能。介绍了水滑石类化合物的性质及制备方法;阐述了水滑石类化合物对印染废水中染料分子的吸附机理;总结了水滑石层状双金属氧化物(LDOs)以及水滑石复合材料在印染废水处理中应用的研究进展,并对其今后大规模应用进行了展望。

焙烧温度对CuCoFe@TiO2催化剂上CO2加氢制低碳醇催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了CuCoFe@TiO2催化剂,并在固定床反应器上考察了不同焙烧温度下制备的催化剂用于CO2加氢制低碳醇反应的性能差异。结合X射线衍射(XRD)、N2物理吸脱附(BET)、SEM等表征,发现在压力4 MPa、反应温度300℃、空速2000 h^-1时,焙烧温度为300℃的催化剂的CO2转化率为7.11%,总醇选择性可达24.12%,乙醇选择性为15.70%,其中C2+醇选择性为21.48%,在总醇中的分布可达89.08%。

P-Al/NaX催化剂的合成及其甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯性能研究

为了提高催化剂在甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯反应中的稳定性及苯乙烯选择性,采用水热法合成了不同P、Al含量(物质的量)的P-Al/NaX催化剂,并负载质量分数为9%的NaOH,探究了该系列催化剂在甲苯甲醇侧链烷基化中的催化性能。结合X射线衍射(XRD)、CO_(2)-TPD和NH_(3)-TPD等表征结果和催化活性数据发现,水热法合成的含有磷铝硅酸盐Na_(13)Al_(24)Si_(13)P_(11)O_(96)·H_(2)O 结构的P-Al/NaX催化剂表现出高的苯乙烯选择性,其中Cat-3-9Na催化剂的乙苯和苯乙烯总收率达到73.57%,苯乙烯选择性达到28.18%。通过催化剂连续反应6天的活性数据发现,该系列催化剂表现出良好的稳定性。