HKUST-1颗粒对低浓度氙氪混合气体动态吸附分离性能的研究

低浓度放射性氙(Xe)和氪(Kr)混合气的吸附分离对于其核数据的准确测量以及核设施放射性废气的净化具有重要意义。本文采用聚乙烯醇作为粘结剂制备了HKUST-1颗粒样品。HKUST-1颗粒样品的抗压测试结果表明,其具有较高的抗压强度。HKUST-1粉末样品和颗粒样品的Xe(Kr)静态吸附数据表明,在0℃或25℃吸附温度下,HKUST-1粉末样品和颗粒样品低吸附压力下的Xe(Kr)吸附量、Xe(Kr)亨利系数以及Xe/Kr亨利选择性基本相同;造粒后颗粒样品的Xe(Kr)零点等量吸附热较造粒前减小。采用动态穿透曲线法研究了HKUST-1颗粒样品在25℃和100 kPa下分离低浓度Xe和Kr(Xe 50 ppm、Kr 50 ppm)的性能。结果表明,HKUST-1颗粒样品可实现低浓度的Xe/Kr分离,Xe穿透(c/c 0=0.02)时的Xe动态吸附量和相应的Xe/Kr动态吸附选择性随瞬时进样流量的增大而增大,Xe(Kr)饱和吸附量及相应的Xe/Kr动态吸附选择性在不同瞬时进样流量下基本保持不变。惠勒-琼斯方程对Xe穿透曲线初始部分(c/c 0≤0.02)的非线性拟合结果表明,该方程可用于预测Xe在HKUST-1颗粒吸附柱上穿透的初始阶段。

间断直流磁场对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金凝固组织和性能的影响

对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的凝固过程施加不同直流电压(0~300 V)和放电频率(0~20 Hz)以及占空比为30%的间断直流磁场,研究了间断直流磁场对其凝固组织及力学性能的影响。结果表明:间断直流磁场有效细化了合金的凝固组织,初生α-Al相由无磁场时的粗大枝晶变为细小的蔷薇状晶粒,第二相由粗大而连续的网格状结构变为细小而断续分布结构。随着直流电压的增加,合金的晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均减小,抗压强度和断裂应变均先升后降;随着放电频率的增加,晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均先减小后增大,抗压强度和断裂应变均先升后降。施加间断直流磁场后,合金的拉伸性能提高,断口中的准解理面减少,撕裂棱增多。当直流电压为200 V、放电频率为5 Hz时,合金的抗压强度和断裂应变最大,与无磁场时相比分别提高了31.6%和43%,抗拉强度和断后伸长率则分别提高了79.71%和83.3%。

氮化硼气凝胶@HKUST-1复合材料的制备及气体吸附性能研究

HKUST-1作为一种多孔材料,因其超高的比表面积和孔隙率,在气体捕获和分离方面应用广泛。但是HKUST-1通常以粉末形式存在,在使用过程中通常会出现粉尘、堵塞和力学性能差等问题。为了解决这些问题,以氮化硼(BN)气凝胶作为基体,采用原位生长的方法在其纤维表面生长HKUST-1晶体,制得了块体BN气凝胶@HKUST-1复合材料。通过XRD、FT-IR、SEM和TEM等表征技术对复合材料进行结构和形貌的分析,并对其力学性能、CO_(2)吸附和选择性能进行测试。研究结果表明,通过原位生长的方法成功制备了具有一定的力学性能的块体BN气凝胶@HKUST-1复合材料。其中,3BN气凝胶@HKUST-1复合材料在50%的应变下材料的压缩强度为32 k Pa。同时,在273 K、1 bar的条件下,3BN气凝胶@HKUST-1复合材料表现出最佳的吸附性能,吸附量为73 cm^(3)/g,是纯相BN气凝胶的2.3倍。

HKUST-1(Cu)及其复合材料吸附去除水体污染物的研究进展

金属有机框架及其复合材料因具有独特的结构和卓越的性能,在水处理研究领域得到广泛关注。HKUST-1(Cu)作为一种具有突出吸附性能的金属有机框架材料,近年已经成为吸附水体中有毒物质的研究热点。详细探讨HKUST-1(Cu)和相关复合材料的一般合成方法及其去除各类水体污染物的研究进展,目的是为HKUST-1(Cu)和相关复合材料去除水体污染物的研究方向提供一个方便于理解的概述。根据HKUST-1(Cu)和相关复合材料的研究现状和进展,对其去除环境污染物方面的发展趋势做出展望。

疏水性Silicalite-1外壳增强Cu/SAPO-34的选择性催化还原低温水热稳定性

采用二次生长法合成具有不同氟含量的Cu/SAPO-34@Silicalite-1核壳结构复合分子筛,通过调节晶种导向液中的氟含量,来调节核壳结构的疏水性,并利用X射线衍射、热重分析仪、扫描电子显微镜和微反等手段表征样品的结构和低温水热稳定性。结果表明:与Cu/SAPO-34核相比较,核壳结构分子筛具有更大的比表面积,更高的活性Cu^(2+)离子相对比例和强酸性比例,更好的疏水性和脱硝活性;添加氟化铵后增加了Cu/SAPO-34的结晶度,拓宽了Cu/SAPO-34的脱硝温度窗口,150℃湿烟气的脱硝率从82%提高到94%。

HKUST-1和Co-MOF-74颗粒的稳定性及其分离低浓度氙氪的实验研究

Xe和Kr的分离对放射性Xe同位素活度的准确测量具有重要意义。为研究HKUST-1和Co-MOF-74在核数据测量用气体源制备工况条件下的稳定性及其分离低浓度Xe和Kr的性能,本文首先使用粘结剂聚乙烯醇对HKUST-1和Co-MOF-74粉末样品进行造粒,并表征了造粒前后HKUST-1和Co-MOF-74样品的晶体结构,分析了造粒过程对晶体结构的影响;然后采用静态吸附法测定了N 2、Xe和Kr在粉末样品和颗粒样品上的吸附等温线;随后研究对比了粉末样品和颗粒样品的水稳定性、热循环稳定性和γ射线辐照稳定性;最后采用固定床吸附-脱附法开展了HKUST-1颗粒样品分离低浓度Xe和Kr的初步研究。结果表明:使用聚乙烯醇粘结剂造粒未对HKUST-1和Co-MOF-74粉末的晶体结构造成明显损伤,HKUST-1和Co-MOF-74颗粒样品的BET比表面积较造粒前分别减小11%和6%;HKUST-1和Co-MOF-74样品造粒前后在25℃时对低压下的Xe(Kr)吸附量基本相同,HKUST-1和Co-MOF-74颗粒样品的Xe/Kr亨利选择性分别为9.70和9.15;HKUST-1颗粒样品的水稳定性和热循环稳定性好于Co-MOF-74颗粒样品,HKUST-1和Co-MOF-74颗粒样品均具有良好的耐γ射线辐照性能;采用固定床吸附-脱附法,HKUST-1颗粒样品可将低浓度的Xe和Kr分离,Xe和Kr的柱分离度为0.96。

Cu_2O@HKUST-1核壳结构材料的制备及其抗氧化性能

以球状纳米Cu_2O为核心,直接牺牲其表面的部分Cu_2O,与溶液中的均苯三羧酸(H_3BTC)配体反应,原位生成具有核壳结构的Cu_2O@HKUST-1材料。采用O_2程序升温脱附(O_2-TPD)、H_2程序升温还原(H2-TPR)及CO氧化反应对Cu_2O@HKUST-1核壳材料的抗氧化能力进行了研究,证明金属-有机框架材料(MOFs)HKUST-1对反应气体起到富集、缓释作用,保护Cu_2O核不被氧化,显著提高了其抗氧化能力。

冷轧变形量对00Cr22Ni24Cu1Co1耐热钢组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测试、冲击试验等研究了不同冷轧变形量对00Cr22Ni24Cu1Co1耐热钢组织和力学性能的影响。结果表明:经过不同变形量冷轧+1200℃×30 min固溶+720℃×96 h时效处理后,随着轧制变形量的增加,钢的晶粒尺寸逐渐减小,组织均匀性逐渐提高,晶界处析出相尺寸逐渐减小。与时效前相比,未冷轧和变形量20%冷轧的钢时效后的冲击韧性分别下降75.2%和48.1%,冷轧变形的钢冲击韧性降幅明显更小,冷轧变形有助于改善钢的高温时效态下的韧性。

原位生长法制备HKUST-1陶瓷纳滤膜及其染料截留性能

采用原位生长法在商品化陶瓷微孔膜基底依次涂覆γ-Al_(2)O_(3)和介孔二氧化硅层,通过使HKUST-1在介孔硅表面可控结晶,制备了一种HKUST-1复合陶瓷纳滤膜,并对其形貌和结构进行了表征.通过对反应温度、前驱体溶液物质配比、反应时间、前驱体溶液浓度进行优化,研究了复合陶瓷纳滤膜对小分子有机染料去除性能的影响.以牛血清蛋白(BSA)为模型污染物,对复合陶瓷纳滤膜的抗污染性能进行了评价.结果表明,0.34 mol·L^(-1)Cu(NO_(3))_(2)与0.14 mol·L^(-1) H_(3)BTC在100℃下反应12 h,制备的复合陶瓷纳滤膜对亚甲基蓝、甲基橙、铬黑T、罗丹明B、酸性品红、刚果红的去除率为20%~99%,通量为17.2~39.8 L·m^(-2)·h^(-1).复合陶瓷纳滤膜的通量恢复率为61.8%,通量下降率为60%,表现出较好的抗污染性能.

ZIF-8@HKUST-1复合吸附剂的构筑及四环素吸附性能研究

针对目前水体中抗生素污染的热点研究,利用ZIF-8和HKUST-1优异的比表面积、可调节的孔结构和稳定性,构筑一类ZIF-8@HKUST-1复合吸附剂。以四环素为处理目标物,研究复合吸附剂对四环素吸附性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜、比表面及孔径分析仪等手段表征吸附剂结构,通过改变两者用量探究不同比例复合吸附剂对吸附性能的影响,利用动力学拟合分析复合吸附剂的吸附机理。此外,研究了溶液pH、离子强度和温度对吸附性能的影响。实验结果表明,ZIF-8@HKUST-1复合吸附剂显著增强了对四环素的吸附性能且吸附过程以化学吸附为主导。

碳中和背景下HKUST-1膜的制备与碳捕集效果研究

为了研究HKUST-1膜在碳中和目标中的应用潜力,选取了超细聚甲基丙烯酸甲酯粉(PMMA),以二氧化硅为基板,在现有条件下合成了一种HKUST-1膜。所制备的HKUST-1膜光滑均匀,完整独立,其大小和形状多种多样,厚度从数百纳米到数百微米不等。采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)和CO_(2)吸附研究了所合成的聚合物支撑和自支撑微孔HKUST-1膜的结构,进行了数组气体分离实验来探究HKUST-1膜在碳捕集方面的应用效果。

核壳催化剂Cu_2O@HKUST-1催化性质的研究

过渡金属催化的碳-碳偶联反应是当前有机化学中重要的反应之一,是实现化学反应绿色化的重要基础之一。目前通过Suzuki-Type的交叉偶联反应和Ullmann-Type的自身偶联反应制备联苯化合物,常用的Pd基催化剂价格昂贵并且难以合成,相对而言核壳催化剂Cu_2O@HKUST-1有成本较低、反应条件较为温和的特点。本文通过实验验证核壳结构材料的择形优势。

金属有机骨架材料HKUST-1的制备及其甲烷吸附性能

采用溶剂热法合成了HKUST-1,通过XRD、SEM和TG考察了HKUST-1的结构特征,对HKUST-1试样进行连续6次的甲烷吸附实验,研究了吸附前后HKUST-1的孔结构参数。实验结果表明,采用溶剂热法制备的HKUST-1具有很高的结晶度,且其骨架结构可稳定至310℃;连续吸附甲烷后HKUST-1的比表面积、孔体积和甲烷吸附量都逐渐降低,而平均孔径持续增大;连续6次吸附甲烷后,HKUST-1比表面积和孔体积分别从1 640 m^2/g和0.69 cm^3/g降至789 m^2/g和0.40 cm^3/g,在3.5 MPa、298 K下甲烷吸附量从220 cm^3/g减少到177 cm^3/g。

程序升温处理对HKUST-1吸附甲烷性能的影响

以Cu(NO3)2和均苯三甲酸为反应物、N,N′-二甲基甲酰胺为溶剂,采用溶剂热法合成出结构稳定的金属有机骨架材料HKUST-1;对HKUST-1进行程序升温处理,采用FTIR、SEM和N2吸附-脱附等方法对处理前后的试样进行了表征,并考察了HKUST-1对CH4的吸附性能。实验结果表明,程序升温处理可脱除残留在HKUST-1孔道内的溶剂和杂质组分,使更多的Cu2+活性位暴露出来,提高其吸附CH4气体的能力;230℃是较为合适的程序升温处理温度,处理后HKUST-1的比表面积和孔体积分别为1 505.4 m2/g和0.720 cm3/g,在298 K和3.5 MPa下,CH4吸附量达到220.36 cm3/g(9.84 mmol/g)。

合成HKUST-1金属有机骨架材料的母液及其再结晶性能

以硝酸铜为金属离子、1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)为配体,在水热条件下合成了铜基金属有机骨架材料(HKUST-1)。以甲烷作为吸附存储对象,研究了HKUST-1材料及其母液再结晶材料理化性质的变化趋势,得到其甲烷吸附等温线。结果表明,经过3次母液再结晶的产物仍然具有与HKUST-1相似的晶体结构和微孔结构,其BET比表面积和微孔体积分别为1984m2/g和0.722cm3/g。在25℃和3500kPa条件下,3次再结晶产物的甲烷吸附量为207cm3/g,母体HKUST-1材料的甲烷吸附量为226cm3/g,说明再结晶产物具有一定的气体吸附存储能力和应用价值。

纳米La_xSr_(1-x)Cu_(1-y)Co_yO_3的制备和光电催化特性

用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备LaxSr（1-x）Cu（1-y）-CoyO3纳米晶体复合氧化物，并用XRD、SEM、EDS以及IR对纳米晶体的晶型、晶粒大小、形貌及组成进行表征，晶体粒子是球形的，粒径在17．8-43．7nm之间，为正交和立方晶系。用活性碳为载体制备功能氧电极，采用二电极体系，测试循环伏安曲线，发现该氧电极具有双功能催化特性，但不完全可逆。利用汞灯作为激发光源，对水溶性染料进行光解实验，利用紫外-可见、红外以及人工神经网络光度法研究LaxSr（1-x）Cu（1-y）-CoyO3，的催化性能。结果表明：LaxSr（1-x）Cu（1-y）-CoyO3（x=0．3，0．7；y=0．3，0．7），具有较强光催化特性，该复合氧化物催化剂对含有5种染料的废水具有高效脱色作用。

M/(MgO)_y(CeO_2)_(1-y)(M=Ni、Co、Cu)催化剂的催化甲烷燃烧性能

采用溶胶凝胶法制备了M/(MgO)y(CeO2)1-y(M=Ni、Co、Cu)催化剂.研究了催化剂Ni/(MgO)y(CeO2)1-y催化活性与Ce含量的关系,当y=0.9时,催化剂的活性和稳定性最好.对比研究了(MgO)0.9(CeO2)0.1为载体,负载Ni、Co、Cu活性组分的催化剂催化甲烷燃烧性能.结果表明,负载Cu的催化剂活性最好,但二次评价后催化剂已烧结;负载Ni的催化剂活性与负载Cu的催化剂相差不大,且稳定性最好,经1000℃焙烧的Ni/(MgO)0.9(CeO2)0.1催化剂比表面仍有14.32m·2g-1,具有较高的催化活性和很好的热稳定性;负载Co的催化剂活性不如前两者,稳定性居中,但比表面降低得最少,抗烧结能力强.

合成工艺对金属有机骨架材料HKUST-1的影响

采用溶剂热法合成了金属有机骨架HKUST-1晶体.考察了反应工艺条件（如反应温度、金属离子和配体的摩尔比及反应物溶液的pH值）对晶体结构和性能的影响,采用SEM、XRD、TGA及FTIR等分析技术对样品进行了表征.结果表明,在50-150℃的范围内,随着温度的升高,晶体的粒径逐渐增大,在100-150℃时,晶体的形貌比较规则,但温度对晶体晶型结构的影响不大;金属离子与配体的摩尔比n（Cu2＋）/n（H3BTC）对晶体形貌和结构影响明显,当摩尔比在2∶1和3∶1时,可以得到形貌较规则且符合标准晶体结构的HKUST-1,但当两者摩尔比大于4∶1以后,产物的形貌变得不再规则,晶体结构也与标准HKUST-1晶体产生了偏差;只有当反应溶液的pH值在7~8时,才能合成标准的HKUST-1晶体.

NaOH浓度对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜形成及其特性的影响

在NaOH-Na_2SiO_3电解液体系下对ZA1Si12Cu2Mg1合金进行微弧氧化.通过改变NaOH的浓度研究其对微弧氧化的临界起弧电压、微弧氧化过程中试样表面火花形态、陶瓷膜的生长速率及陶瓷膜厚度的影响。结果表明:随NaOH浓度从0.5 g/L到3.0 g/L逐渐增加,微弧氧化的临界起弧电压从420 V逐渐降低到350 V,陶瓷膜的厚度从138μm逐渐增加到242μm,陶瓷膜的平均生长速率从2.30μm/min提高到4.03μm/min:当NaOH浓度超过2.0 g/L后,陶瓷膜表面变粗糙,甚至烧蚀;NaOH的最佳浓度为2.0 g/L。

1CU可调节人工晶状体眼拟调节力临床分析

目的:探讨1CU可调节人工晶状体植入眼内后术眼拟调节能力。方法:通过对2003-06至今我院行白内障超声乳化联合可调节人工晶状体1CU术后对术眼裸眼远、近视力,矫正视力,矫正远视力下的近视力进行测量,并运用主觉近点法、离交法、动态视网膜检影法以及A超测量10g/L匹罗卡品点眼前后前房深度,检测术眼拟调节能力,同期以单焦人工晶状体Acrysof作为临床对比,评价可调节人工晶状体1CU临床应用效果。结果:1CU组的裸眼近视力和矫正远视力下的近视力好于Acrysof组;带状光检影测量1CU组的调节力为0.99±0.45D,Acrysof组的调节力为0.25±0.22D,两组差异有显著性意义(t=5.623,P<0.05);主觉近点法测量1CU组的调节力为1.60±0.55D,Acrysof组的调节力为0.42±0.22D,两组差异有显著性意义(t=2.147,P<0.05);离焦法测量1CU组的调节力为1.46±0.52D,Acrysof组的调节力为0.52±0.35D,两组差异有显著性意义(t=2.647,P<0.05);滴用匹罗卡品眼药水后分别测量1CU组和Acrysof组前房深度(ACD)变化,两组比较有显著性差异(t=4.374,P<0.05)。结论:1CU可调节人工晶状体可以明显提高近视力,使白内障患者术后获得一定的调节力。