金属有机框架材料用于光催化CO_(2)还原的研究进展

CO_(2)光催化还原转化为有价值的碳氢燃料和化工原料是达成“碳中和”目标的重要途径。金属有机框架材料(MOFs)是一种由有机配位体和金属离子或团簇通过配位键形成的有机-无机杂化材料,具有超高的比表面积、可调的孔结构,并易于功能化修饰,在CO_(2)光催化还原反应中展现出良好的应用前景。总结了基于MOFs的新型功能材料绿色光催化CO_(2)还原的最新研究进展,探讨了改性及功能化MOFs材料及MOFs衍生物的光催化CO_(2)还原反应机理,并从理化特性上分析了材料性能优势的成因。总结了提高光催化还原CO_(2)反应的活性和选择性的策略。在此基础上,对这类新型催化剂面临的主要问题和未来发展进行了总结与展望。

国医大师周岱翰“邪有去路、以通为用”辨治空腔脏器肿瘤的学术思想探微

空腔脏器肿瘤是指发生于内部含有空腔或腔隙器官的恶性肿瘤。中医学中的“脏腑”与现代医学的解剖脏器并非完全对应,但这类空腔脏器肿瘤的辨证在某一阶段具有相同的病机,其治疗亦可“异病同治”。通过整理周岱翰“邪有去路,以通为用”学术思想,归纳出该理论在空腔脏器肿瘤中的临床应用。“邪有去路、以通为用”内涵丰富,现以温补通邪法论治肺癌、活血通腑法论治消化道肿瘤、散结通窍法论治鼻咽癌为例,论述周老“邪有去路、以通为用”辨治空腔脏器肿瘤的应用,并附验案2则。

乡村振兴战略下金融素养对农民返乡创业的影响研究

全面推进乡村振兴是构建新发展格局的重要举措,农民则是乡村振兴的主力军。依据湖南省双峰县376份农民返乡创业调研数据,采用因子分析法构建金融素养指标,实证检验金融素养对农民返乡创业的影响及其机制。结果表明:金融素养能够显著提升农民返乡创业绩效,并且将金融素养细分为金融知识、金融意识、金融能力3个分指标,这一结果仍然成立;信贷可得性在金融素养与农民返乡创业绩效的正相关关系中发挥中介作用;社会关系网络在二者的关系中有正向调节作用。研究结论有助于从金融素养视角拓展农民返乡创业的相关研究,对推动农业高质量发展具有重要意义。

改性凹凸棒黏土对废水中硫化物的吸附性能

研究改性凹凸棒黏土对废水中硫化物的吸附性能,通过实验确定加入MnO2作为活性组分吸附效果较好,最佳饱和吸附时间为240 min,处理凹凸棒黏土制备脱硫剂的最佳条件:质量百分比为11%硫酸酸化、添加质量百分比为30%的MnO2、焙烧温度200℃、焙烧时间5 h;吸附剂在废水中脱硫率达75.44%.对产自会宁和临泽两地的凹凸棒黏土改性制备吸附剂,并和活性炭的吸附效果进行对比,结果表明,由临泽产凹凸棒改性制得吸附剂吸附率略高于活性炭.

混合锂盐电解液在锂离子电池中的应用

综述了不同种类的电解液锂盐,并归纳了混合锂盐的新应用。锂盐的混合使用将成为未来电解液发展的必然趋势。

质子交换膜燃料电池金属双极板表面碳基防护镀层研究进展

质子交换膜燃料电池作为第五代燃料电池,因具有工作温度低、启动速度快、功率密度高等优点而引起了人们的广泛关注。双极板在质子交换膜燃料电池中扮演着重要角色。石墨因具有良好的化学稳定性和导电性,一度被广泛用于制备双极板。但石墨双极板存在制造成本高和材质脆等不足,近年来逐步被金属双极板所代替。与石墨双极板相比,金属双极板虽然具有良好的力学性能、易加工性和低渗透性等优点,但其易在酸性工作环境中发生腐蚀,且产生的腐蚀产物会毒化催化剂,使燃料电池的性能变差。通过在金属双极板表面制备防护镀层,可显著提高金属双极板的耐蚀性和导电性,进而延长燃料电池的使用寿命。其中,碳基防护镀层具有较理想的耐蚀性和可调控的导电性,且成本较低,有望规模化应用于金属双极板表面。本文介绍了近年来金属双极板用石墨、导电聚合物、石墨烯、非晶碳等碳基防护镀层的研究进展。

质子交换膜燃料电池双极板材料研究进展

质子交换膜燃料电池具有高效环保、使用寿命长、操作温度低等特点,发展前景广阔。双极板作为质子交换膜燃料电池的核心部件,对其总体性能、使用寿命影响巨大,因此制备高效率、低成本的双极板对推进其商业化应用具有重要意义。综述了质子交换膜燃料电池双极板材料及其表面改性的研究进展,并展望了这些材料的未来发展趋势。

沙枣营养保健饮料的研制

针对资源非常丰富而且具有较高药用和营养价值的沙枣果肉进行加工技术的研究,沙枣果肉可溶性固形物的浸提最佳条件为:经5h浸泡后适当破碎,再以水作溶剂,先用20倍水在70℃水浴中浸提2h,再用10倍水在80℃水浴中浸提1h。沙枣果汁风味饮料的最佳配比为可溶性固形物含量为10%左右的沙枣果肉原汁,5%的蜂蜜。加工过程中采用0.2%明胶除涩,制得营养价值和口感较好的保健饮料。

磷酸铁锰锂正极材料的制备及性能研究进展

锂离子电池因具有比能量高、循环使用寿命长、无记忆效应等特点而备受关注,并已广泛应用于日常生活中。锂离子电池中,正极材料制约着电池性能和价格,因而锂离子电池正极材料的研究意义深远。在已有的锂离子正极材料中,橄榄石型磷酸盐正极材料具有能量密度高、放电比容量大、电压平台高等优点,有望应用于高端领域,但部分磷酸盐材料存在电导率低、高倍率充放电损失、多循环容量衰减等问题。简单介绍了几种磷酸盐材料的研究状况,并重点综述了不同制备方法、不同铁、锰比例合成的磷酸铁锰锂结晶形态、颗粒尺寸及电化学性能的研究进展。分析表明磷酸铁锰锂作为新型磷酸盐材料存在3.4和4.1V两个放电平台,放电容量可达145mAh/g,优势明显。若采用表面修饰或离子掺杂等改性方法对其进一步优化,该材料的性能可能会更使人满意。

凹凸棒石黏土用于C_9芳烃的脱色研究

以江苏盱眙凹凸棒石黏土为载体,通过加入活性组分、扩孔剂并焙烧活化的方法制备凹凸棒石脱色剂来脱除C9馏分的颜色。通过正交实验研究活性剂种类、焙烧温度、扩孔剂种类、扩孔剂加入量、剂油比对C9馏分脱色的影响。结果表明,活性剂为Ni(NO3)2,在550℃的温度下焙烧3 h,扩孔剂为2%的十二烷基苯磺酸钠,剂油比1∶2,能使C9馏分的脱色率达到95.5%。

氮掺杂石墨烯的制备及阻燃性能研究

采用简单廉价的一步热解法制备了具有良好热稳定性和阻燃性能的氮掺杂石墨烯(NG),经透射电镜表征,NG具有类石墨烯碳纳米片层结构,可观察到高度透明的纹理,以及褶皱交叉连接的薄膜片层形貌。经X射线光电子能谱(XPS)表征,NG含有碳、氮、氧元素;XPS分析结果表明,NG由大量碳和少量的氧、氮元素组成;微型量热仪分析结果表明,800℃下制备的NG的热释放速率为0W/g,总热释放量为45J/g,低于石墨烯(98J/g);热重分析表明,NG在800℃下残炭剩余量高达29%,高于卤系阻燃剂。可见,氮元素的掺杂可有效地改善石墨烯片层的热稳定性,使NG表现出良好的热稳定性和阻燃性能。

不同产地凹凸棒粘土合成4A分子筛的对比研究

以江苏盱眙和甘肃临泽凹凸棒粘土为原料,采用水热合成的方法,通过正交实验对合成分子筛的工艺进行了优化研究。实验表明,最佳工艺条件为:硅铝比为2∶1,碱硅比为1.5∶1,水碱比为40∶1,合成时间为6 h,所得产品钙交换量为357.5 mg CaCO3/g和350.5 mg CaCO3/g。合成出的产品通过SEM,IR,XRD,显微镜等检测,表明为性能良好的4A分子筛。经比较得出,不同产地的凹凸棒粘土均可合成出的4A分子筛,无需脱铁漂白工艺,其钙交换量和晶形完整度均高于相关文献。

淀粉烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠盐的合成及性能研究

以甘薯淀粉烷基糖苷(APG)为原料,合成了阴离子表面活性剂淀粉烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠盐(APGSS)。研究了影响APG与马来酸酐(MA)的酯化反应及酯与NaHSO3磺化反应的各种因素,得出比较适宜的催化剂及反应条件:酯化反应以对甲苯磺酸作催化剂,其用量为APG与马来酸酐总质量的1.5%,反应温度100℃,n(APG)∶n(MA)=1∶1,反应时间4h;磺化反应温度120℃,n(NaHSO3)∶n(酯)=1∶1,反应时间2.5 h。通过红外光谱分析确定了产物结构,并测定了产物的物理化学性能,结果表明:产物APGSS临界胶束浓度为0.2 mg/L,其泡沫性能和润湿性能比APG均有提高。

基于OBE理念的“化工原理实验”教学模式探索——以“精馏实验”为例

OBE理念是一种基于成果导向的教育模式,注重学生工程实践能力的培养,在专业认证背景下的教学体系中发挥着重要作用。结合我校“化工原理实验”教学现状,以“精馏实验”为例,采用先虚拟仿真后现场操作的教学方法,鼓励学生自主设计实验方案,并采用Aspen Plus模拟软件优化实验条件,再自主搭建实验装置,然后现场实施实验方案,最后对设计方案和实施结果进行分组答辩。这种新的实验教学方法将有效提高学生工程实践能力及分析解决复杂工程问题的能力。

改性凹凸棒黏土脱除120~#溶剂油硫化物的研究

以甘肃临泽产凹凸棒黏土(以下简称凹土)为原料制备吸附剂,对120#溶剂油进行脱硫实验,同时采用脱硫率、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对吸附剂进行了表征。结果表明:(1)以临泽凹土为原料制备吸附剂的最佳条件为焙烧时间3.0h、焙烧温度350℃、未精制吸附剂质量和溶剂油体积的比值1∶5g/mL、脱硫时间75min。按此最佳条件制备吸附剂,可将120#溶剂油含硫量由424μg/g降至213μg/g,脱硫率可以达到49.8%。(2)经过XRD及IR分析,120#溶剂油中的硫被脱除后在吸附剂中以硫醚和CaS的形式存在。用浸渍法制备的吸附剂达到了一定的脱硫效果。

硫代硫酸钠诱导CoS多孔薄膜在铜表面的浸镀沉积

浸镀沉积是指利用化学置换反应将金属薄膜沉积到另外一种具有更低电位金属表面的方法,具有高效性和简便性等特点。钴具有较铜更低的标准电位,为了使钴能在铜表面直接沉积,采用了一种改进的浸镀沉积方法,实现了在铜表面直接浸镀沉积钴基薄膜。由于硫代硫酸钠具有较强的铜配位能力而较弱的钴配位能力,开路电位测试表明硫代硫酸钠能够显著降低铜的电位,使之低于钴的电位,使钴在铜表面的浸镀沉积成为可能。此外,由于硫代硫酸钠易分解产生硫,因此在钴浸镀沉积的同时,硫可以掺入钴薄膜,从而获得CoS薄膜。经SEM、EDS、XPS和XRD表征验证,CoS薄膜主要由CoS相组成,具有多孔结构的形貌特征。所制备的CoS多孔薄膜在1.0mol/L KOH溶液中呈现出较好的水分解析氧电催化性能。

环保型工业水基金属清洗剂的研制与应用

以淀粉糖苷表面活性剂为主表面活性剂,与现市场上的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配,采用单因素法优化以淀粉糖苷表面活性剂为主复配水基金属清洗剂的工艺,探讨表面活性剂对清洗剂的洗油率,腐蚀性,渗透性能的影响,选出活性剂的最佳用量,确定清洗剂的最佳配方,并对其性能进行测试,结果表明该水基清洗剂洗油率高达98%,渗透性10 s,pH=8~9,腐蚀合格.

含磷阻燃水性聚氨酯乳液的制备及其性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和顺丁烯二酸酐(MAH)为原料合成含磷单体DOPOMA,将其与二元酸、二元醇进行缩聚反应,得到侧链含磷的端羟基饱和聚酯二元醇,再将其与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应、二羟甲基丁酸和一缩二乙二醇扩链、三乙胺中和得到含磷阻燃水性聚氨酯。采用红外光谱、热重、极限氧指数(LOI)、扫描电子显微镜(SEM)对含磷高聚物的结构、热稳定性、成炭能力进行了分析。结果表明,随着P含量的增加,LOI和残炭率逐渐增大。当P含量达到2.5%时,LOI为34,残炭率为36.3%;SEM显示,含磷水性聚氨酯的炭化层形貌呈现出均匀致密的炭层,有利于聚合物的阻燃。

负载氧化铁凹凸棒石脱硫剂的制备及再生工艺

采用浸渍法制备了凹凸棒石负载氧化铁脱硫剂(Fe2O3/ATP),考察了浸渍液活性组分浓度、浸渍液与载体体积比、浸渍时间和粒度对其脱硫活性的影响,采用FT-IR和XRD手段表征了新鲜和脱H2S后以及再生的Fe2O3/ATP脱硫剂,并采用热空气法探讨了再生温度、热空气流量和再生时间对其再生性能的影响。结果表明,最优的Fe2O3/ATP脱硫剂的制备条件为浸渍液活性组分质量分数40%、载体与浸渍液体积比1∶3、浸渍时间4h。在此条件下制备得到的粒径为0.38 mm的Fe2O3/ATP脱硫剂在常温、常压下的硫容达到33.08%。失活的Fe2O3/ATP脱硫剂在50℃、空气流量0.8L/min的条件下再生4h,1次再生率达到81.22%,经过4次再生后,再生率仍可达到51.29%。Fe2O3/ATP在常温常压下脱H2S时,主要是将H2S转化为FeS和S,经热空气再生后,FeS被空气中的O2还原为Fe2O3和单质硫。

高纯度甲缩醛的制备方法

采用实验室常用仪器搭建的反应精馏装置,在硫酸催化甲醇与多聚甲醛制备甲缩醛的过程中,考察了原料配比、加热温度、催化剂用量、反应时间等对甲醇转化率、甲缩醛产率及制备甲缩醛纯度的影响,并通过正交实验得出了最优甲缩醛制备条件:n(甲醇)/n(多聚甲醛)=1.9,加热温度为70℃,反应时间2.75 h,催化剂加入量为甲醇体积的3.5%时,甲醇转化率达99.32%,甲缩醛产率99.88%,所制得甲缩醛的质量分数为96.88%,甲醇质量分数为3.11%,水的质量分数小于0.01%。