超细钨粉碳化时碳黑粒径对WC粉化合碳的影响

采用超细颗粒（０．３５μｍ）钨粉与不同粒径（０．１，０．３，０．８，４．５μｍ）的碳黑粉，按Ｗ＋Ｃ ＝ＷＣ的反应式配碳，在氢气保护下，于８３０～１３００℃保温４０ｍｉｎ，研究碳黑粒径、碳化温度对ＷＣ粉的化合碳含量及物相组成的影响．ＸＲＤ分析物相组成，用化学分析测定碳含量（质量分数）结果表明：当使用０．１μｍ的超细碳黑，温度大于９３０℃时，ＷＣ粉的含碳量可达理论含量．但是在此温度下，随着使用的碳黑粒径增大，ＷＣ粉中的化合碳含量急速下降，例如在９５０℃下，使用０．３μｍ的碳黑只能使ＷＣ粉化合碳达到５．２％，使用０．８ μｍ碳黑时，ＷＣ的化合碳为３．１８％．

TiC,NbC,ZrC中总碳、游离碳及化合碳的红外吸收测定

金属碳化物粉末是制取粉末冶金材料和金属制品的原料，粉末纯度和性能对成型和烧结过程以及产品机械性能有重大影响。因此，准确测定金属碳化物粉末不同状态的碳是十分重要的。游离碳的测定多采用燃烧重量法和燃烧气体容量法。也有采用管式炉程控升温非水电位滴定测定〔１...

碳化钨和硬质合金中总碳、化合碳及游离碳测定方法研究

本文提出了测定碳化钨和硬质合金中总碳、化合碳及游离碳的新方法。总碳测定,以钨锡粒为助熔剂,与试样重量比大于10∶1,可获得较好的分析结果。游离碳测定,以混合酸溶样,新型过滤器过滤分离,燃烧法测定效果最佳。

高化合碳碳化钨的试制

通过调整配碳和碳化过程工艺参数；降低碳化钨中的游离碳，提高化合碳，生产出含量较高的碳化钨粉。

东、西方蜜蜂对黑尾胡蜂表皮碳氢化合物的触角电位反应

表皮碳氢化合物是昆虫种内和种间识别的重要信息化合物,探究黑尾胡蜂Vespa soror表皮碳氢化合物的种类及蜜蜂的电生理反应对理解蜜蜂与胡蜂间的化学通讯具有重要意义。本研究采用有机溶剂浸提法结合气相色谱-质谱联用技术分析了黑尾胡蜂翅和足的表皮碳氢化合物种类及相对含量,利用昆虫触角电位(EAG)技术分析了东方蜜蜂Apis cerana、西方蜜蜂A. mellifera对其的反应。结果表明,黑尾胡蜂表皮碳氢化合物由C_(23)~C_(31)的31种碳氢化合物构成,其中烷烃类物质26种、烯烃5种,甲基支链烷烃的含量最高,在翅和足中的相对含量分别是58.72%和71.44%。东、西方蜜蜂均对黑尾胡蜂的表皮碳氢化合物产生显著的EAG反应(P<0.001),且东方蜜蜂的EAG相对反应值显著高于西方蜜蜂(P<0.05),说明东方蜜蜂对黑尾胡蜂表皮碳氢化合物的敏感性比西方蜜蜂更高,这可能与两者长期协同进化形成的捕食与反捕食关系有关。

CO_(2)催化制备高附加值多碳含氧化合物的研究进展

将温室气体CO_(2)通过化学反应路径制备高附加值多碳含氧化合物如乙醇、乙酸、丙醛、丙酸、丁醇等具有挑战性。由于C-C偶联反应的复杂性和成键的不可控性,导致合成多碳高值含氧化合物困难。本工作总结了近期在连续流固定床条件下CO_(2)催化合成高附加值多碳含氧化合物的研究进展。首先归纳了CO_(2)加氢路径下可能的反应机理;其次总结了CO_(2)直接加氢(一步法、串联法)、CO_(2)与轻烃重整、CO_(2)氢甲酰化等不同反应路径下具有潜力的催化剂,包括金属碳化物、碱金属修饰的Cu、Fe、Co、Rh等单金属或二元金属制备多碳高值含氧化合物的特点,并进一步阐述了不同催化剂上的作用机制。最后对目前存在的问题和未来可能的解决方案进行了讨论和展望。

碳及其化合物的性质学习探讨

初中化学作为化学学科学习的基础,其教学目标主要在于培养学生的归纳总结能力,为深入学习化学知识打下坚实基础.该文旨在深入探讨《碳和碳的化合物》这一章节的学习方法,以期为广大初中化学教师与学生提供实质性帮助.

等离子体催化净化汽车尾气中碳氢化合物的基础研究

对于汽车尾气净化策略,等离子体催化技术因其独特的高效催化特性多年来一直备受科研工作者的关注。基于此,本文首先阐述了等离子体催化的基本原理,其次分析了等离子体催化净化汽车尾气中碳氢化合物的研究方法,最后展望了等离子体催化净化技术在汽车尾气治理中的应用前景,以供参考。

一碳化合物生物利用和转化研究进展

一碳化合物(包括CO_(2)、CO、甲烷、甲醇、甲酸等)来源广泛,价格低廉,并且有望通过光催化、电催化等实现绿色、可持续生产,被认为是下一代生物制造的理想原料。自然界中广泛存在多种能够天然利用一碳化合物的微生物,对这些微生物开展研究,并进行改造和利用,使其以一碳资源为原料合成能源和化学品,对于降低对传统化石资源的依赖,实现绿色、可持续发展具有重要意义。本文主要概述各种一碳化合物的原料来源,包括传统化石资源和可再生原料、一碳化合物微生物利用途径以及各种一碳利用微生物及其改造合成燃料和化学品的相关研究进展,并对近年来构建合成型一碳转化体系的相关研究进行总结,最后分析了一碳化合物生物转化面临的挑战并对未来研究方向进行展望。

浙江省不同地理种群红火蚁主要表皮碳氢化合物的差异性分析

红火蚁(Solenopsis invicta Buren)是一种真社会性昆虫,是世界上最具危险的100种入侵有害生物之一。红火蚁表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons,CHCs)是其同巢识别的信号物质,对其种群的稳定具有重要作用。目前,已有关于红火蚁主要体表碳氢化合物在近缘种间和不同虫态及品级间的差异比较,但是不同地理种群和红火蚁身体不同部位CHCs组分及其相对比例的差异性却鲜见报道。本文利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对浙江省温州、丽水及义乌3个不同地理种群红火蚁老龄工蚁的CHCs进行比较分析。结果表明,红火蚁头部CHCs含量最高,达到50%以上,其次是胸部和腹部,而且在其身体各部位之间显著差异,CHCs含量在不同地理种群之间无显著差异。进一步分析CHCs主要组分的相对比例发现,该数值在红火蚁头部表现较为规律,5种主要CHCs中的3-甲基二十七烷和3,9-二甲基二十七烷在不同地理种群之间较为波动,而正二十七烷、13-甲基二十七烷和13,15-二甲基二十七烷在温州和丽水种群之间较为稳定。本研究能为今后揭示遗传及环境因素对红火蚁巢间个体CHCs主要组分的调节机制提供重要参考依据。

热解碳氢化合物技术制备生长于石墨基板表面的碳纳米管的研究

研究开发了有效的合成制备碳纳米管的技术。通过在石墨基板上化学沉积镍纳米粒子。在热解炉中,通以碳氢化合物气体作为碳来源物,以镍纳米粒子作为催化剂基种,在高温作用下,镍催化碳氢化合物热裂解沉积出碳元素,在镍纳米粒子上生长出碳纳米管。制备出植于石墨片基板上的多壁碳纳米管体系,碳纳米管长度一般在数微米以上,直径在20~30 nm。该技术可高效,便利且低成本制备出大批量的承载于石墨片的碳纳米管,便于后续应用于环境及电子领域。

热通道内典型碳氢燃料的热解结焦行为

燃料分子结构是影响主动冷却通道内热解结焦过程的重要因素。在预氧化的STS304(Φ3.0 mm×0.5 mm×1.0 m)流动反应管内,600~800℃、1.0 MPa下对比了正庚烷(nC_(7)H_(16))、异庚烷(iC_(7)H_(16))、甲基环己烷(MCH)、正十二烷(nC_(12)H_(26))、甲苯(A_(1)CH_(3))的热解结焦行为。实验定量获取了热解气液产物并计算了燃料反应热沉,通过称重法对比了非稳态结焦特性和沿程结焦分布规律。结果表明,较低温度650℃下链烷烃的转化率较高,环烷烃次之,A1CH3在高于775℃转化率骤增。低温下MCH和nC_(12)H_(26)结焦速率较低,高温下MCH和A_(1)CH_(3)的结焦速率显著提高。直链烷烃裂解双烯含量最高,稳定的环状结构均有利于提供高热沉。iC_(7)H_(16)比nC_(7)H_(16)更稳定且结焦趋向更弱,但甲基的存在,产物烷烃化程度增加。五种典型燃料的结焦过程均呈现三阶段非稳态生长规律,低温下链烷烃结焦速率较大,高温下MCH和A_(1)CH_(3)结焦贡献显著提高。

Fe-MOFs衍生碳基吸波材料研究进展

随着社会的快速发展和电子设备的普及,电磁辐射污染问题变得尤为突出,也带来了潜在的危害。因此,开发高效的电磁波吸收材料以解决电磁辐射污染问题迫在眉睫。铁基金属有机框架(Fe-MOFs)具有高度不饱和的铁金属中心离子和多样的结构类型。通过将Fe-MOFs作为前驱体进行碳化,可以制备出铁/铁氧化物/铁碳化物均匀分布的衍生碳基化合物。这些Fe-MOFs衍生碳基化合物表现出较高的介电损耗和磁损耗能力,可有效克服当前吸波材料存在的吸收频带窄、阻抗匹配性差等问题,成为近年来备受关注的一种新型吸波材料。首先简要介绍了电磁波吸收机制,然后综述了近年来关于单金属、双金属、三金属Fe-MOFs以及由Fe-MOFs与其他材料(包括碳材料、导电聚合物、MXene和生物质)复合制备的衍生碳基吸波材料的研究进展,最后对MOFs衍生碳基吸波材料的未来发展方向进行了展望。

调节金属有机框架的配体场实现在工业电流密度下将CO_(2)高选择性还原为碳氢化合物

电化学CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)利用可再生能源将CO_(2)转化为增值化学品,因而得到广泛关注.然而,目前已报道的电催化剂倾向于将CO_(2)转化为HCOOH和CO,而不是增值化学品.金属有机框架(MOF)由于具有较大的比表面积、可调的结构和丰富的活性位点,已被广泛应用于多相催化、气体储存和气体分离等领域.MOF是研究结构-性能关系的理想平台.金属多氮唑框架(MAF)是一类具有较好化学稳定性的MOF,但在电催化方面的研究很少.本文合成了三种具有相同四铜(Ⅱ)簇单元的金属多氮唑框架(Cu-BTP,Cu-BTTri和Cu-BTT),分别由吡唑、三氮唑和四氮唑衍生配体构成.配体的pKa值依次为H_(3)BTP(pKa=19.8)>H_(3)BTTri(pKa=13.9)>H3BTT(pKa=4.9),表明与BTTri3-和BTT3-相比,BTP3-具有最高的配体场强或配位能力.在相同条件下,对三种MAFs材料进行了电催化CO_(2)还原性能测试.其中,基于吡唑配体的Cu-BTP在流动电解池中电流密度可达1.25 A cm-2,碳氢产物的选择性达到82%(CH_(4)为60%,C_(2)H_(4)为22%).在1.25 A cm-2下连续运行60 h后,催化剂性能未见明显变化.三种MAFs材料对碳氢产物选择性的顺序为Cu-BTP(81%)>Cu-BTTri(60%)>Cu-BTT(49%),与配体的pKa顺序一致,说明配体场的场强对eCO_(2)RR的烃类产物选择性有重要影响.13CO_(2)同位素电化学实验证实了气液产物中的碳来自于CO_(2).X射线衍射图谱、扫描电镜、透射电镜、X射线吸收光谱和X射线光电子能谱结果表明,Cu-BTP具有较好的稳定性.密度泛函理论(DFT)计算揭示了三种MAFs的eCO_(2)RR反应机制.Cu-BTP(Cu:+0.95,N:-0.75)中铜离子和配位氮原子的电荷均低于Cu-BTTri(Cu:+0.99,N:-0.28)和Cu-BTT(Cu:+1.02,N:-0.16),该结果归因于配位N原子周围的电子密度与pKa数值呈正相关.最强的路易斯碱度和配体场场强导致Cu-BTP中金属簇的Cu-N4位点上电子密度最大,因此金属中心的路易斯碱度增强最多.相应地,Cu(Ⅱ)在Cu-BTP中的晶体场稳定化能值(218.48 kJ mol^(-1))大于Cu-BTTri(215.59 kJ mol^(-1))和Cu-BTT(208.23 kJ mol^(-1)),Cu-BTP的价带最大值(VBM)和导带最小值(CBM)的能级也最高.根据Koopmans定理,VBM越高说明催化剂的供电子能力越强,越高的VBM能级越靠近*CO的π*未占据轨道,这不仅有利于Lewis酸CO_(2)的吸附和活化,也有利于*CO和*CHO中间体通过π反键相互作用的吸附和活化.因此,*CO和*CHO在Cu-BTP,Cu-BTTri和Cu-BTT上的吸附能依次降低.总体而言,三种MAF金属中心的路易斯碱度依次为Cu-BTP>Cu-BTTri>Cu-BTT,与它们的eCO_(2)RR催化性能一致.综上,本文通过调节MAF的有机配体的场强度来调控eCO_(2)RR中金属活性位点与关键中间体(*CO,*CHO和*COCHO)的相互作用,进而生成碳氢化合物.其中,具有最强路易斯碱配体的MAF材料在安培级电流密度下对CO_(2)深度还原为碳氢化合物具有较高的选择性,为理性开发设计MOF及相应高性能电催化剂提供了新思路.

气体深冷分离装置碳氢化合物含量高的后果及处理措施

气体深冷分离装置是一种广泛应用于化工、石油等行业的设备,可以将空气进行分离,其中主要的目标是将空气中的氧、氮、氩等分离出来。这是因为空气主要由氮气(约占78%)和氧气(约占21%)组成,而气体深冷分离装置可以利用物质的沸点不同在低温状态下将两者分离,从而得到高纯度的氮气和氧气。然而,如果碳氢化合物含量过高,可能会引发一系列问题及后果。高浓度的碳氢化合物会增加安全风险,可能引发火灾或爆炸事故,对人员和设备造成极大的威胁,面对这些潜在的问题,有必要采取措施来应对。本文将就气体深冷分离装置碳氢化合物含量高的后果进行简析,并探讨相应的处理措施,以提供参考和指导。

海洋超级碳链化合物的结构鉴定方法研究进展

超级碳链化合物特指骨架为一根高度氧化、碳碳链接从头彻尾而成长碳链的天然产物类型。该类化合物主要来源于海洋甲藻,为海洋特有超级聚酮。其柔性多羟基主碳链上拥有数十个手性碳,结构上无可水解的重复单元,立体化学极其复杂。该文总结了超级碳链化合物结构鉴定方法的研究进展及面临的挑战。

基于化学环境自适应学习的掺杂石墨氮化碳纳米片光学带隙预测

一直以来,从新药物的发现到最终应用的过程被认为是非常耗时且消耗资源密集的。在化学领域,经典传统方法密度泛函理论(DFT)使用非常广泛,其计算出分子的密度泛函并推导出各种性质。然而,传统的量子模拟技术既昂贵又难以探索潜在大范围的掺杂分子结构。为了降低成本并提高效率,提出了一种基于化学环境的图神经网络模型,希望能在新型材料和药物的研发上推动发展。本文探索领域聚焦于石墨氮化碳(g-C3N4)及其掺杂变体。鉴于石墨氮化碳(g-C3N4)的分子性质带隙在现实中的重要性,准确预测材料的光学带隙成为了本研究的目标。本文使用基于化学环境的图神经网络有效地捕捉了分子的复杂结构,即使同时探索具有多个变体的掺杂g-C3N4结构,它也能精确预测它们的带隙,相比于传统的图神经网络有极大的提升,提供了一种方便快捷且精确的工具。

美国AIR公司正在建设将二氧化碳一步转化为燃料的示范装置

美国AIR公司正在建设一套工业示范装置,能够将捕集的二氧化碳一步转化为燃料级烷烃以及乙醇和甲醇。该装置是该公司过去两年在纽约布鲁克林运行的中试装置的放大版。AIR公司的电转液体烃类(power-to-liquids)技术被称为AIRMade,旨在成为利用废弃二氧化碳生产碳氢化合物燃料及其他工业和消费品的一步法替代技术。AIR公司联合创始人兼首席技术官Stafford Sheehan解释说:“利用二氧化碳生产碳氢化合物的传统化学方法是先进行水煤气逆向反应生成一氧化碳,然后再进行费-托合成反应生成碳氢化合物,而我们的技术可以生成适用于航空燃料范围的碳氢化合物,而能源成本仅为费-托合成工艺的一半。该工艺的关键在于一种专有催化剂,该催化剂由储量丰富的金属混合物负载在氧化铝上制成。将催化剂装入一个固定床反应器,再将捕获的二氧化碳引入到反应器中。”该公司已就其催化剂组成和模拟光合作用的生产方法申请了专利。

高等植物中一碳化合物代谢研究进展

高等植物中一碳(C1)化合物的代谢主要包括甲醇代谢、甲醛代谢和甲酸代谢等,它们是高等植物一碳单位代谢的重要组成部分.由于C1化合物的代谢机制复杂、代谢规模非常小、参与代谢反应的酶和中间产物的含量低且不稳定等特点,相关研究报道很有限.现代生化和分子遗传学方法的综合使用使得人们对参与植物中C1化合物代谢的酶和基因有了一定程度的了解,该文主要综述了近年来有关高等植物中内源和外源C1化合物甲醇、甲醛和甲酸的来源和代谢途径方面的研究进展,并提出了该研究领域目前存在的问题和今后的研究方向.