气凝胶研究进展

综述了多功能纳米材料 -气凝胶的发展概况。根据气凝胶纳米结构的形成过程 ,介绍了溶胶 -凝胶过程原理和气凝胶微结构的控制。结合气凝胶独特的性质介绍了其在光学、高能物理、军事、航空航天、电化学等领域的应用。

气凝胶结构控制

气凝胶是一种新型的纳米多孔材料 ,其独特的性质与微观结构密切相关 ,本文结合气凝胶的制备过程阐述了气凝胶结构控制原理和方法。溶胶 -凝胶过程是气凝胶结构形成的过程 ,催化剂浓度是主要的影响因素 ,对于硅气凝胶而言 ,催化剂浓度通过影响水解和缩聚的相对速率而影响凝胶结构 ,而对于酚醛气凝胶而言 ,催化剂浓度的影响体现在由交联诱发并控制的微相分离上。在凝胶干燥过程中 ,由于干燥应力的产生常使凝胶织构遭到破坏 ,本文对凝胶干燥过程中的应力进行了分析 ,并比较了几种维持凝胶织构的干燥方法。

炭气凝胶结构的形成和控制

炭气凝胶是一种新型的多孔炭材料,具有可调控的独特的孔结构和良好的导电性,可应用于超级电容器、高效吸附材料、催化剂载体等。本文研究了酚醛基炭气凝胶纳米结构的形成过程和控制方法。炭气凝胶的孔结构主要取决于其前驱体—有机气凝胶。有机气凝胶结构源于溶胶-凝胶聚合中的微相分离过程,相分离经历了从成核—生长—亚稳分解的过渡,在成核—生长区停留时间的长短决定了气凝胶的骨架结构和孔结构。微相分离过程受到酚醛团簇的化学结构和溶剂环境的影响,通过调控酚醛团簇的化学结构和溶胶-凝胶聚合的溶剂环境,可以实现有机气凝胶的纳米结构调控,结合干燥和炭化控制,可以实现炭气凝胶结构的有效调控。

液态排渣立式旋风炉燃烧中脱硫研究

对液态排渣立式旋风炉燃烧中脱硫进行了实验研究．首次发现燃煤锅炉可以在液态排渣的高温条件下实现燃烧中脱硫，脱硫产物为硫铝酸钙，脱硫效率受燃烧温度、煤的灰分和煤灰中铝含量的影响．合适的脱硫温度为 １２００ ℃～１４００ ℃．适用于含硫小于 １．５％的煤．

RF有机气凝胶的合成

有机气凝胶是一种80年代末问世的新型纳米材料。本研究以间苯二酚和甲醛为原料,在碳酸钠催化作用下,经水相溶胶-凝胶聚合、溶剂置换和超临界二氧化碳干燥合成了透明、暗红色、无裂纹的块状RF有机气凝胶,所得气凝胶密度可低至0.032g·cm-3。考察了溶胶-凝胶过程中的催化剂浓度、反应物总浓度及酸交联对气凝胶特性的影响。TEM表征表明,所得气凝胶具有典型的纳米网络结构,固体相由直径约10nm的粒子组成,孔直径小于100nm。

炭气凝胶的制备

通过对RF有机气凝胶进行炭化，成功地制备了具有纳米网络结构的炭气凝胶。系统考察了炭化条件及溶胶-凝胶过程条件对炭气凝胶性质的影响，并对所得的炭气凝胶进行了TEM表征。

曲杏壳制备炭膜支撑体(英文)

以杏壳为原料,通过碳化法制备了碳膜支撑体,利用泡压法表征了支撑体的孔径分布。对杏壳原料进行预碳化、粉碎、筛分得到碳粉,将碳粉和添加剂混匀挤出成型得到支撑体原膜,经干燥、碳化得到无缺陷碳膜支撑体。实验结果表明,粘结剂用量增加会导致支撑体平均孔径变小,纯水能量减小。随着原料颗粒的减小支撑体平均孔径减小,纯水能量下降。

炭质催化剂上乙苯氧化脱氢制苯乙烯

炭质催化剂在乙苯氧化脱氢制苯乙烯及应中的应用是近年来发现的炭质催化剂的又一应用途径，结合炭质催化剂结构特点，对炭质催化剂上乙苯氧化肥氢制苯乙烯的机理、影响因素进行了初步的阐述。

粉煤灰加气混凝土增强

循环流化床锅炉飞灰因含碳量高，活性低，用于生产加气混凝土砌块，产品强度达不到国家标准。通过添加复合增强剂，有效改善了产品性能，提高了产品强度，为循环流化床锅炉飞灰利用开辟了一条新的途径。

炭膜处理印染废水的影响因素

用不同孔径的酚醛树脂基管状微滤炭膜,对两种模拟染料废水溶液进行处理,考察了膜孔径、原料液浓度、测试压力和测试时间对截留率和膜通量的影响。实验结果表明,微滤炭膜对模拟染料废水有较好的处理效果,截留率和膜通量受膜孔径及操作条件的影响。

膜污染的机理和数学模型研究进展

本文对微滤、超滤膜污染物类型进行了分析,探讨了膜污染的相关研究方法,介绍了近年来国内外对膜污染机理及膜污染数学模型的研究进展状况。

分子筛碳膜的制备

以含六次甲基四胺的热塑性酚醛树脂的乙醇溶液为涂膜液,采用浸渍法在支撑体原膜上涂膜,干燥后一步碳化制备了分子筛碳膜,有效地解决了碳膜制备中分离层易产生针眼﹑裂纹的问题,扫描电镜显示分离层与支撑体结合良好,膜表面光滑无缺陷,所制碳膜H2/CH4的分离系数达到171,H2/N2的分离系数达到74.实验发现,涂膜液性质、支撑体的孔径以及表面粗糙度、浸渍时间对碳膜的性能有显著影响.碳膜分离气体的机理主要为分子筛分.

热固性酚醛树脂基微滤炭膜的制备

实验合成了球形热固性酚醛树脂微粒,并以此为原料制备了微滤炭膜。炭膜的孔径分布结果表明,在原料粒度较小的情况下,所制得的炭膜孔径分布较窄,平均孔径和气体透量较小。对几种常见的粘结剂进行了筛选,当以甲基纤维素为粘结剂时,随着甲基纤维素用量的增加,微滤炭膜的孔径分布变窄,平均孔径及气体透量减小。炭化条件中炭化终温对炭膜性能的影响较大。

炭膜及其在环境领域中的应用

介绍了一种新型的无机分离膜———炭膜 ,讨论了炭膜的孔结构等基本性质 ,综述了这种新材料在气体分离、饮用水净化和废水处理等方面的应用 ,并结合目前炭膜的研究开发现状 。

碳化法制备酚醛树脂基微滤碳膜

以高含碳热塑性酚醛树脂为原料,通过碳化制备了酚醛树脂基微滤碳膜,考察了碳化条件,包括碳化终温、升温速率、恒温时间和保护气流速对膜的平均孔径、孔径分布和气体透量的影响.对碳膜进行了CO2活化处理,考察了活化条件对碳膜性能的影响.用热重分析考察了碳膜碳化失重,用泡点法测量了其孔径分布.实验结果表明,随着碳化终温的升高,碳膜的平均孔径和气体透量均减小,当碳化终温从650℃升高到950℃时,碳膜的平均孔径从0.61μm下降到0.54μm,气体透量从1.84×10-5mol/(m2-s-Pa)下降到1.14×10-5mol/(m2-s-Pa).350℃碳化温度得到的碳膜爆破强度最低,随着碳化温度的升高爆破强度增加.升温速率、恒温时间和保护气流速对碳膜性能影响不大.活化导致膜孔径变大,当CO2浓度从12.5%增加到50%时,碳膜的平均孔径从1.54μm增大到1.96μm,气体透量从7.0×10-5mol/(m2-s-Pa)增大到1.68×10-4mol/(m2-s-Pa).

从酚类合成新型炭材料——炭气凝胶

综述了炭气凝胶的制备方法、结构控制原理。

新型双孔F-T合成钴基催化剂的制备及其性能

采用浸渍法制备了ZrO2改性的具有2种孔结构的硅胶催化剂载体,以其为基体制备了具有双孔结构的蛋壳型钴基催化剂,考察了其结构和催化性能.结果表明,双孔结构的载体和相应的催化剂具有更好的比表面性能,ZrO2改性的双孔载体有利于提高催化剂的分散程度、催化活性及C5+选择性.在温度250℃、压力2MPa、空速500h-1条件下,蛋壳型催化剂上CO转化率可达96.6%,C5+选择性为91.2%.

煤粉燃烧过程的数值模拟

采用计算流体动力学软件对煤粉实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析,已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段.应用商业软件FLUENT对煤粉燃烧及流场进行了数值模拟分析,采用混合分数/概率密度函数法模拟湍流燃烧,用P-1辐射模型开展辐射传热模拟,利用拉格朗日/欧拉法处理气固两相间的动量、质量和能量交换,对挥发份的析出采用双速率竞争模型,采用动力/扩散反应速率模型模拟煤粉颗粒的表面燃烧.并对模拟结果进行分析与对比,计算结果与实际燃烧过程有较好的一致性.数值模拟计算结果揭示了挥发分释放与焦炭燃烧的过程,为改善和优化煤粉的燃烧提供了重要的参考依据.

聚丙烯亲水改性最新进展

简要介绍了聚丙烯材料的亲水性测试方法,着重论述了对聚丙烯材料进行亲水改性的各种方法及最新研究进展,并指出今后对聚丙烯材料进行亲水改性的发展方向。

高氢选择性分子筛炭膜的制备

以聚酰胺酸为涂膜液,以自制的最可几孔径0.39μm的粉煤灰膜为支撑体,采用浸渍-提拉法涂膜,经过亚胺化-炭化,制备了支撑分子筛炭膜.通过时间-延迟(time-lag)法表征了膜的气体渗透性能.和聚酰亚胺膜相比分子筛炭膜同时具有高的渗透性和选择性,所得到的分子筛炭膜具有高氢选择性,H2/CH4分离因子达到951,H2/N2分离因子为380,氢气渗透速率达到1.64×10-8mol/(m2.s.Pa).