聚合工艺对聚吡咯改性石墨毡电极结构及其氧还原性能的影响

对石墨毡进行电化学聚合吡咯改性,考察聚合时间、脉冲次数和间隔时间对聚吡咯改性石墨毡电极形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,通过聚合脉冲时间、脉冲次数和脉冲间隔时间可以调控聚吡咯涂层的厚度、形貌和亲水性。在聚合脉冲时间为100 s、间隔时间为120 s,脉冲次数为10次的条件下,得到的聚吡咯改性石墨毡电极的2电子氧还原活性最高,其电化学活性比表面积最大,达到1.5028 cm^(2)/cm^(3),在pH=3的硫酸钠溶液中,其H_(2)O_(2)累积速率最大,为25.775 mol/(m^(3)石墨毡·h),是未改性石墨毡上H_(2)O_(2)累积速率的3.17倍。

石蜡基高热导率相变储能材料的制备

针对相变蓄能材料的相变点调节和热导率增强的问题,通过熔融混合法制备了一种低相变温度、高潜热的C14~C18石蜡基共熔相变材料,通过DSC和塔曼图对C14~C18混合物进行了分析,确定了共熔物的组成为84.4 wt%C14~15.6 wt%C18,熔点和相变焓分别为1.0℃和205 kJ/kg。基于C14~C18石蜡共熔物作为相变储能材料,以5种不同压缩密度的膨胀石墨作为吸附基质,制备了C14~C18/EG复合材料。通过SEM、FT-IR、XRD表征了微观结构和形貌,通过DSC和HOT-DISK热常数分析仪测试了储能性能和导热性能,并探讨了不同压缩密度的膨胀石墨与复合材料的相变焓以及热导率的关系。实验结果表明:在实验条件范围内,相变焓与压缩密度成正比,热导率与压缩密度成反比;在100次吸放热试验后,样品形貌和热性质未发生变化,复合材料具有良好的循环稳定性和热稳定性。复合相变储能材料在低温储存领域具有应用潜力。

纳米泡沫银用于流动池电催化还原CO_(2)

纳米泡沫银(AgNFs)具有疏松多孔的内部结构,这种结构利于CO_(2)气体的传递,非常适合应用于流动池电催化体系。首先通过化学还原法制备了乙酸银前驱体,然后进行电化学还原制得AgNFs催化剂。进一步研究了不同CO_(2)流量、不同催化层厚度和不同pH电解质对AgNFs催化CO_(2)还原性能的影响,结果表明AgNFs在CO_(2)流量大于5 mL/min、催化层厚度为52.3μm、电解质为0.5 mol/L KOH时具有更好的催化活性和CO选择性,在电流密度-20~-80 mA/cm^(2)范围内,CO的法拉第效率(FECO)始终大于99%。在70 h的稳定性测试中,FECO稳定在93%以上。AgNFs的多孔结构能促进更多反应活性位点的暴露,利于CO_(2)的传质扩散,这是AgNFs在流动池中CO_(2)电催化还原性能好的主要原因。

水对无水相变吸收剂捕集CO_(2)性能的影响

二氧化碳(CO_(2))化学吸收法成熟度高,是有效的工业碳捕集技术。无水相变吸收剂具有高吸收速率和低解吸能耗。然而,在工业CO_(2)吸收过程中,气源中的水会被无水相变吸收剂吸收,影响后续的吸收效果。研究了典型的无水混合胺相变吸收剂(二甘醇胺-五甲基二乙烯三胺-乙二醇,P-T-EG)捕集模拟含水烟气CO_(2)过程中的性能变化;探讨了水分的引入对富相比(体积比)、CO_(2)负载量,以及分相后贫相和富相水分含量(质量分数,下同)的影响。结果表明,水分的引入有利于降低富相黏度,增大富相比;随着循环次数的增加,富相比增大,贫相水分含量比富相低;水分的引入对解吸平衡的影响微弱。使用Aspen Plus,计算了不同水分含量P-T-EG吸收富相的解吸过程,发现解吸塔再沸器温度100℃、冷凝温度35℃时,P-T-EG+10%H_(2)O(10%为水分含量)可以达到吸收水分和解吸水分进出平衡,此时解吸塔中胺的质量损失为1.05×10^(-10)(质量比)。

生物柴油生产及性质研究进展

综述了近年来生物柴油生产及应用等相关领域的研究进展,针对不同的原料油及其相对应的生产技术和应用性质进行了评述,重点介绍了近几年中在降低加工成本、开发环境友好加工工艺方面的研究情况。采用非食用油资源、开发能够直接利用毛油和废油的工艺是目前研究的方向,固体催化剂、超临界工艺、亚临界催化酯交换过程都是今后开发的重点。提出为了有利于生物柴油进入车用市场,必须建立完整的生物柴油理化性质、储存、运输性质,及生物柴油、生物柴油/石油柴油混配燃料的燃烧性能、材料兼容性能等基础性质的数据库。

低共熔溶剂多级热处理高效分离杨木木质素

【目的】低共熔溶剂(DES)由于其制备简单、对木质素溶解性好、成本低和可回收性强,可用于木质纤维素生物质中木质素的提取。为了进一步提高温和条件下DES的脱木质素效果,提出逐步升温的多级处理工艺。【方法】依次在80、100和120℃下对杨木粉进行处理,每次处理时间4 h.【结果】三次处理后杨木粉木质素提取率为89.6%,相较120℃下单次处理12 h提高22.2%.通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射以及凝胶渗透色谱等表征探讨了处理条件对生物质分离后纤维素结构及再生木质素分子量的影响:逐步升温多次处理较单次处理可以更好地保留高结晶度纤维素,高效提取杨木粉中木质素的同时避免木质素的再聚合反应,有利于木质纤维素不同组分的分级利用。

影响染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的因素

介绍了染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的结构及工作原理,对影响染料敏化太阳能电池性能的因素,如纳米二氧化钛膜的制备、表面修饰、耦合及掺杂或复合,敏化染料与电极表面的吸附、吸收光谱与太阳光谱的匹配、染料的设计合成,以及电解质的研究进展进行了综述。指出染料和电解质的性能是今后发展中的主要制约因素,纳米多孔膜的制备、染料的光电化学反应机理和染料的设计合成、双敏化、固态空穴传输材料替代液体电解质以及纳晶多孔电极与染料间能量传递及电子转移的微观本质等领域是今后的主要研究方向。

氟、铁、镁杂质对石膏碳酸铵转化过程的影响

以纯CaSO4·2H2O添加F-、Fe3+、Mg2+杂质进行石膏碳酸铵溶液转化反应实验,探索了这些杂质对转化过程的影响。实验结果表明,石膏碳酸铵转化体系中含有F- 时,S转化率随F- 含量升高而增大,但当F-含量超过1.0%后,S转化率反而有所降低;Fe3+、Mg2+单独存在时,S转化率大幅度降低,Fe3+、Mg2+含量越高,S转化率降低越多,产物过滤性能也较差。X衍射、扫描电镜分析表明,F-、Fe3+、Mg2+能促进CaCO3晶型由球霞石向方解石的转变,F-的作用更为明显;三者对晶体形状影响不大,但粒子大小却有差异。

水溶性P_2O_5对石膏碳酸铵转化过程影响的研究

以纯CaSO4·2H2O添加水溶性P2O5进行了石膏与碳酸铵溶液转化反应实验,探索了水溶性P2O5对转化过程的影响及影响机理。实验结果发现,石膏中水溶性P2O5的存在使SO42-的转化率降低,过滤困难,产物具有触变性。X射线衍射、扫描电镜分析表明,水溶性P2O5存在降低了碳酸钙晶型由球霞石向方解石转变的速率,并使碳酸钙晶体晶习变坏。用电子探针和等离子发射光谱分别对产物固相表面成分和滤液中Ca、P含量进行了分析,水溶性P2O5是通过吸附在固相产物表面对碳酸钙晶型和晶习产生影响的。

P_2O_5含量对石膏碳铵转化过程的影响

以纯 Ca SO4 · 2 H2 O添加水溶 P2 O5进行石膏碳酸铵溶液转化反应实验 ,探索 P2 O5含量对转化过程的影响。实验结果表明 ,石膏中水溶 P2 O5含量增加 ,SO4 2 -转化率下降 ,产物的物性变坏。 X衍射分析与扫描电镜观察发现 :石膏所含 P2 O5会改变转化过程的 Ca CO3 晶型及晶体形状 ,减缓了 Ca CO3 由球霞石型转为方解石型的速率 ,晶粒变细而不规则、粘结聚集包裹 Ca SO4 · 2 H2 O,形成产物层 ,增加传质阻力 ,降低转化率 ,使产物过滤性能变坏。因此 ,工业化过程中应将磷石膏水溶性 P2 O5控制在

光敏染料在Gr(a|¨)tzel型太阳能电池上的应用及其研究进展

对光敏染料在Gratzel型太阳能电池上的应用及其研究进展进行了综述。比较了天然染料、纯有机染料和金属有机配合物染料对此类电池的敏化效果,并讨论了染料的结构和性质对电池性能的影响,指出通过分子设计合成高效光敏染料可推动Gratzel型太阳能电池的发展和实用化。

用浸蚀多孔金属铝模板制备小尺寸TiO_2阵列材料(英文)

在浸蚀多孔金属铝模板中制备小尺寸TiO2阵列材料。用电化学浸蚀方法由高纯金属铝箔制得了具有金属特性的多孔金属铝模板,此模板具有较强的耐化学腐蚀、耐热性能,并具有强的机械强度。模板的结构可由浸蚀条件控制,如电流密度、HCl和H2SO4浓度比、温度、浸蚀时间等。在此模板中用TiO2溶胶和纳米粉末组成的浆体制备了小尺寸的阵列材料,模板的孔洞结构可由TiO2阵列复型。由此得到的TiO2阵列的长径比为10～40。

磷酸－铵脱水缩聚动力学

本文研究了化学纯ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、农用磷铵及在二者中添加ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ的脱水缩聚动力学，并用纸色谱法分析出了缩聚产物中聚磷酸盐的组成。实验结果表明，农用磷铵的脱水缩聚较纯磷铵的脱水缩聚容易进行。

金属有序纳米孔道阵列模板合成法

评述了采用母板复型法合成金属有序纳米孔道阵列模板合成方法、金属模板的特点及应用的研究进展。用于合成金属模板的母板有:多孔阳极氧化铝、径迹刻蚀高分子聚合物、具有纳米孔道的玻璃及氧化锌晶体阵列等,金属模板的金属沉积方法有化学镀、电镀、物理气相沉积法等。由于金属模板具有金属特性,在纳米阵列材料组装、电极制备及过滤膜制备领域具有重要应用前景,研究直接制备金属模板的方法是一个很有发展前途的方向。

生物柴油制备中原料麻疯树籽油预酯化条件的研究

生物柴油一般是通过天然油脂经过碱催化酯交换反应制得。以攀枝花地区的麻疯树籽油为原料,研究了KOH催化酯交换过程对原料油酸值的要求,以及麻疯树籽油性质对浓硫酸催化预酯化过程的适应性。研究发现,KOH催化酯交换过程中,原料油的酸值应控制在1.5 mgKOH/g以下以避免引起产品皂化;预酯化过程中,用油重1%的浓硫酸催化,当甲醇用量为油重12%时,原料油的酸值应小于20 mgKOH/g;随着原料中水分含量的增加,预酯化转化率下降;磷脂含量对于预酯化转化率影响不大,但应在1%以下才能便于后续分离。

麻疯树油制备生物柴油的酯交换工艺研究

以麻疯树油为原料,研究了生产生物柴油过程中的酯交换反应条件的影响及反应动力学。结果表明,酯交换反应的适宜操作条件为:油∶甲醇=1∶6(摩尔比),使用油重的1.3%的KOH为催化剂,在64℃下反应20 m in,甲酯收率达98%以上。在优化反应条件的基础上,研究了其动力学特征,32℃和51℃时的反应速率常数k分别为0.6627 L/(m in.mol)和0.9474 L/(m in.mol),反应的活化能约为Ea=15.46 kJ/mol。

固体碱催化剂用于油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油

固体碱催化剂用于酯交换反应制备生物柴油有易分离、流程简单的优点。通过金属氧化物活性筛选,发现氧化钙具有很好的酯交换反应活性。将乙酸钙溶液等体积浸渍负载于碱性载体MgO上,并煅烧得到了氧化钙负载量为16.5%(质量)的CaO/MgO混合氧化物催化剂,其在油脂甲醇酯交换反应制备生物柴油的过程中具有高的反应活性。在64.5℃、醇油比18∶1、催化剂用量2%、反应3.5h条件下,油脂转化率为92%,接近传统的液体强碱NaOH的催化能力。用XRD、AAS、XPS、CO2-TPD等对制得的系列催化剂进行了表征,发现催化剂的碱强度对酯交换反应有着重要的影响。通过选择合适的载体、含钙前驱体和氧化钙负载量可以增加负载型氧化钙催化剂的强碱性位,提高催化剂的反应活性。

棕榈油制备生物柴油过程中的物相组成及产品性质

利用棕榈油和甲醇酯交换反应制备生物柴油,并测定了制备过程中各物相的组成以及产品生物柴油的性质。酯交换反应完成后,甲醇在甲酯相和甘油相的分配比例分别是48.4%和51.6%;催化剂NaOH基本上都分布在甘油相中;12.4%的皂分布在甲酯相,87.6%的皂分布在甘油相;0.7%的甲酯溶解在甘油相,1.9%的甘油溶解在甲酯相。棕榈油的转化率为99.0%,生物柴油的收率为97.4%。制得的生物柴油的密度、黏度、游离甘油含量、酸值、碘值、闪点等性质符合我国标准及美国标准。棕榈油生物柴油的冷滤点为13℃,与0#柴油掺混的混合物B10、B20、B30、B40的冷滤点均为1℃,基本可达到0#柴油的标准;从B50到B100,冷滤点递增。

Zn/Al复合氧化物催化生物柴油酯交换反应

共沉淀法煅烧制备的Zn/Al复合氧化物可有效催化生物柴油酯交换反应。采用XRD、AAS、BET分别表征催化剂及其前驱体Zn/Al类水滑石,结果显示,前驱体为单一类水滑石结构(LDH),前驱体在400℃煅烧8 h后所得复合氧化物中Al充分分散于ZnO晶格中。用菜籽油-甲醇酯交换反应评价所得催化剂的催化活性,结果表明,在200℃,醇油物质量比为24∶1,搅拌转速为400 r/min,体系压力2.5 MPa,催化剂用量为菜籽油油重的1.4%条件下,反应90 min后,菜籽油转化率达到80%以上,证明Zn/Al复合氧化物在较低醇油比条件下也具有较高的酯交换催化活性。同时考察了FFA和水分对催化剂的影响,结果表明,当FFA含量低于油重的6%,水含量低于油重的10%时,油脂转化率仍在80%以上。

棕榈油生物柴油与0#柴油混配物性质研究

研究了棕榈油生物柴油与0#柴油以不同配比混配时混配物的密度、硫含量、黏度、冷滤点和闪点等性质。混配物的密度和硫含量都与生物柴油在混配物中的体积分数呈线性关系。可用公式lnη=φlnη1＋φ2lnη2预测混配物的动力黏度。随着混配物中0#柴油体积分数的增加，冷滤点降低；0#柴油体积分数在0～60％范围时冷滤点与0#柴油体积分数呈线性关系。当生物柴油体积分数在0～60％之间时，闪点随着生物柴油体积分数的增加而缓慢增加，当大于60％后，闪点的增加幅度增大。