不同镜惰比低阶煤燃烧特性及动力学分析

为解释显微组分对低阶煤燃烧特性的影响,以一系列不同镜惰比低阶煤为研究对象,利用热重−质谱−差热(TG-MS-DTA)联用技术,研究了样品在空气气氛下的燃烧特性、热量变化过程以及气体逸出行为。结果表明:煤的显微组分含量对煤燃烧达到最大反应速率时的温度影响不大,但对反应最大速率的大小有影响,富惰质组煤燃烧的反应最大速率更大。同时,煤中较多矿物使得反应达到最大速率时温度更高。燃烧过程呈现出明显的两个阶段,第一阶段(400℃之前)缓慢放热,对应脱挥发分过程,第二阶段(400℃之后)快速放热,对应固定碳燃烧过程,燃烧放热特征呈现出缓慢到快速放热的转变。不同镜惰比煤在燃烧过程中主要释放CO_(2)、CO、H2O等气体,但释放的相对含量不同,脱挥发分阶段,有较少的CO_(2)、CO气体释放,H2O的释放相对量较多。而在固定碳燃烧阶段,CO_(2)大量释放,CO释放量略低,H2O最少。其中,富惰质组煤在燃烧过程中释放相对更多的CO_(2),在相同条件下,燃烧更加充分。此外,还借助Coats-Redfern积分法对煤燃烧过程进行动力学计算,得到随着镜惰比含量减小,反应活化能增加的趋势,但这并不影响富惰质组煤在固定碳燃烧阶段能快速燃烧的特性,这可能是由于惰质组中大量丝质体形成的细胞胞腔结构,增大了与O_(2)的接触面积,燃烧反应充分。

硒化镉多晶原料的提纯

采用改进的垂直无籽晶气相法生长大尺寸高质量的CdSe单晶体要求原料的纯度高。本文根据差热 (DTA)和热失重 (TG)测试结果 ,设计出连续抽空区域升华提纯CdSe原料的新方法 ,用该方法提纯的原料生长出大尺寸、高质量的CdSe单晶体。等离子体质谱仪 (ICP MS)分析结果表明 ,新方法对CdSe的提纯是有效的 。

1-L-苯丙氨酸-1-脱氧-D-果糖热解产物分析

采用热重-差热法测定了1-L-苯丙氨酸-1-脱氧-D-果糖(PDF)的热失重和热裂解温度,在线裂解GC/MS联用技术鉴定了PDF在350,450,550,650,750和850℃下的裂解产物。结果表明,PDF的初始裂解温度为145.91℃,二次裂解温度为170.70℃,500℃时裂解物失重约80%;裂解产物主要为芳烃类和杂环化合物类;裂解产物的数量随着裂解温度的升高而增多,尤其是芳香族化合物类。

乙酰丙酮钯(II)的热分解行为

采用热重-差热(TG-DTA)与气-质联用(GC-MS)研究了CVD技术制备钯膜材料的前驱体乙酰丙酮钯[Pd(acac)2]的热分解行为。通过对比其在空气和氩气两种气氛、不同温度下的热裂解产物,认为在以乙酰丙酮钯为前驱体通过CVD技术制备钯膜时,空气比氩气更适合做载气。

1-L-亮氨酸-1-脱氧-D-果糖和1-L-异亮氨酸-1-脱氧-D-果糖的热裂解分析

采用热重-差热法对1-L-亮氨酸-1-脱氧-D-果糖(Ⅰ)和1-L-异亮氨酸-1-脱氧-D-果糖(Ⅱ)的热失重和热裂解温度进行了研究,通过在线裂解GC-MS联用技术分别对(Ⅰ)和(Ⅱ)在350℃、450℃、550℃、650℃、750℃和850℃条件下的裂解产物进行了鉴定。研究结果表明2种Amadori化合物的的热失重曲线相似,(Ⅰ)的裂解温度为144.67℃,(Ⅱ)的裂解温度为164.26℃,600℃时(Ⅰ)和(Ⅱ)失重约80%;二者裂解产物主要为吡嗪类、吡啶类、吡咯类、喹啉类和呋喃类等杂环化合物,芳香族化合物以及醛类和酮类,其中以吡嗪类为主;裂解产物的数量随着裂解温度的升高而增多,(Ⅰ)的裂解产物数量与(Ⅱ)的裂解产物数量相当。对(Ⅰ)和(Ⅱ)的主要裂解产物形成途径进行了初步探讨,可为研究其在卷烟燃烧过程中的转化行为提供参考。

化学法制备超细ZrO_2粉热分解过程的TG—DTA—MS研究

采用热质联用技术（ＴＧ—ＤＴＡ—ＭＳ）对草酸盐沉淀法和草酸盐络合物喷雾法两种制备超细ＺｒＯ２粉的热分解过程进行了研究实验得到了草酸锆沉淀产物和络合物喷雾干燥产物热分解过程中逸出的气体正离子质谱Ｏ＋，Ｈ２Ｏ＋，ＣＯ＋，随温度变化的话图以及相应的热重和差热曲线．导出了两种制备方法的化学反应方程及其相应的分解温度范围．实验表明：这两种方法制备ＺｒＯ２粉时沉淀产物Ｚｒ（Ｃ２Ｏ４）２·４Ｈ２Ｏ和喷雾干燥产物Ｚｒ（Ｃ２Ｏ４）的完全分解温度为７００℃．

质谱热分析在材料研究中的应用

质谱热分析 ,如热重 差热 质谱 ( TG DTA MS)同时联用技术是对传统热分析方法的一种突破。它不仅可以检测材料在程序温度下的重量增失以及热量的吸收或释放 ,同时能检测其逸出气体。结合近年来在化学法制备超细粉体热分解过程的研究以及在 Si C LAS(锂硅酸铝 )界面形成碳层质谱判别的两个实例 ,对 TG DTA MS技术作了简要的介绍。研究结果表明了质谱热分析技术在材料的制备和研究中具有很大的应用潜力。

C_（60）Br_（24）的制备及其性质研究

研究了Ｃ_（６０）的溴化、溴化产物Ｃ_（６０）Ｂｒ_（２４）与甲醇的取代反应、Ｃ_（６０）Ｂｒ_（２４）的ＴＧ－ＤＴＡ行为及其热分解机理，讨论了溴化产物、甲氧基衍生物的红外光谱、质谱特征。

苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解分析

采用热重-差热分析（TG-DTA）和热解-气相色谱/质谱法（Py-GC/MS）对苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热失重和热裂解产物进行了研究。结果表明：苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的主要热失重区间是240~350℃,在此温度范围内,样品约完全失重;熔融温度为107.63℃,裂解温度为325.29℃;其主要裂解产物为苯类和杂环化合物,裂解产物数量随温度的增加而增多。该研究为考察其在卷烟燃烧过程中的转化行为提供了参考。

秸秆气化焦油蒸馏产物GC-MS与TG-DTA测定分析

为了利用秸秆气化焦油,测定了秸秆气化焦油112~150℃蒸馏产物上层液的pH、凝点、闪点、恩氏黏度、密度、高位发热量,利用气相色谱-质谱联用仪和综合热分析仪进行秸秆气化焦油112~150℃蒸馏产物上层液GC-MS分析试验和TG-DTA试验,得到试样的化学组成、热重曲线、差热曲线,并从化合物、元素方面与柴油进行对比分析。从挥发分的析出和燃烧特性,升温速率的影响,动力学3方面进行了热分析。结果表明:试样芳香烃质量分数接近柴油,试样成分中不含硫、氮,燃烧污染小;试样易挥发,挥发分质量分数高,挥发分吸热后不断析出,析出较为集中,灰分低、易于燃尽,具备液体燃料喷雾燃烧的特性,具有作为车用燃料的可能性与价值。

SiC纤维／LAS复合材料的TG－DTA－MS研究

本文首次用ＴＧ－ＤＴＡ－ＭＳ联用技术对ＳｉＣ纤维／ＬＡＳ微晶玻璃复合材料的热分解过程、机制及其与晶化的关系进行了研究。提出了该复合材料界面形成碳层的热力学和质谱分析判别依据，并对晶化前后的复合材料的热分解行为作了实验对比和理论分析。

草酸铜原位催化高氯酸铵热分解的研究

通过TG-DTA-MS联用技术研究了草酸铜对高氯酸铵的催化过程。研究发现,草酸铜分解生成的氧化铜对高氯酸铵有较强的催化作用,添加2%的草酸铜使高氯酸铵的高温分解温度提前112℃。分解的气相产物主要有H2O,NH3,O2,HCl,Cl2,HNO,NO,N2O和NO2。在草酸铜原位分解生成的CuO表面吸附生成氧的过氧化离子(O2-)和氧离子(O-,O2-)是加速AP热分解反应的主要原因。

热重-剑桥滤片捕集-气相色谱/质谱法研究β-胡萝卜素的热解行为

为了研究β-胡萝卜素的热解行为,采用热重/差热分析(TG/DTA),结合自行设计的剑桥滤片捕集装置,研究了空气氛围下β-胡萝卜素44种热解逸出产物相对含量随着温度段的动态变化情况,并推测了β-胡萝卜素的热解机理。在10℃/min的升温速率、400mL/min空气流量下,通过对β-胡萝卜素进行TG/DTA分析,得到其主要热失重区间为200～450℃。按50℃为一次取样间隔,将整个热失重区间划分为5个小的温度段,各个温度段的逸出产物经捕集处理后,依次进气相色谱-质谱(GC/MS)分析。根据各温度段下总离子流色谱图的总峰面积以及实际质量损失占总质量的百分比来验证了剑桥滤片装置的捕集效果。结果表明,该剑桥滤片装置捕集效果明显;β-胡萝卜素的热解产物主要集中在250～300℃、300～350℃两个温度段逸出;热解产物中生成了β-环柠檬醛、二氢猕猴桃内酯、β-紫罗兰酮、β-环氧-紫罗兰酮等一些非常重要的香味物质;44种热解产物的相对含量随着温度段的变化较为显著。

石墨烯氧化过程中的热分析—质谱以及脉冲热分析方法研究（英文）

本文由氧化石墨烯通过水热法制备直接获得石墨烯。采用热重-差热分析方法检测了石墨烯受热过程中的质量变化和氧化温度。利用热分析-质谱联用技术在400-650°C温度区间得到了水和二氧化碳正离子质谱峰,这说明石墨烯氧化过程中的质量损失是由羟基水和二氧化碳脱除造成的。同时,还采用非等温热分析动力学方法,利用5、10、15°C?min^(-1)三种不同升温速率获得了石墨烯材料在空气气氛下的热分析动力学参数。通过Kissinger方法计算出石墨烯氧化过程中的活化能(Ea)和指前因子的对数(lg(A/s-1))分别为155.11 k J?mol^(-1)和6.90。利用Ozawa-Flynn-Wall(FWO)方法还建立了活化能和指前因子与反应转化率之间的关系。基于以上研究结果,本工作将对石墨烯在热界面、导热和先进复合材料等领域的应用提供参考价值。

1-L-丙氨酸-1-脱氧-D-果糖的热裂解分析

采用热重/差热(TG-DTA)和在线裂解气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)分析技术对1-L-丙氨酸-1-脱氧-D-果糖(Ala-Fru)的热裂解进行了研究.TG-DTA分析结果显示,Ala-Fru的初始裂解温度为147.47℃,600℃时样品质量损失至原重的25%;在350℃,450℃,550℃,650℃,750℃和850℃这6个温度下的Py-GC/MS结果显示,裂解产物的种类和数量随裂解温度的升高而增多,其裂解产物主要为吡嗪类、吡啶类、吡咯类和呋喃类等杂环类化合物以及少量酮类化合物,这些物质是卷烟烟气中重要的香味成分.

偏二甲肼中颗粒物的分析表征

采用热重与差热分析、裂解质谱分析、元素分析、X射线衍射分析等多种分析手段 ,对偏二甲肼中的颗粒物和絮状物的成分与结构进行分析表征 。

O,O-二丁基二硫代磷酸锌合成及性质

采用二步法合成出O,O-二丁基二硫代磷酸锌(ZBPD),通过FT-IR、TG-DTA、HPLC-MS对其进行检测和表征,揭示出ZBPD的微观结构和内在规律性。FT-IR揭示了ZBPD分子内部的各元素之间的化学键键型。TG-DSC检测出ZBPD的质量变化与热效应两种信息,ZBPD的DTA曲线很复杂,84.3℃存在一个很宽的吸收峰,245.0、344.3、476.1、518.7℃存在四个放热峰,和ZBPD分子结构和少量杂质有关,ZBPD分解温度偏高,为采用硫化仪研究ZBPD的橡胶硫化性能提供参考。HPLC-MS表明ZBPD的相对分子质量即为目标产物的相对分子质量为548.0136,侧面证实了合成化合物为目标产物。本研究为企业选定工作标准品,对ZBPD工业化生产进行跟踪检测,评判ZBPD的产品性能指标,填报立项ZBPD化工行业标准的申报,撰写标准草案提供基础实验数据。

3-甲基-2-噻唑硫酮合成及性质

本研究首先采用一步法合成出了3-甲基-2-噻唑硫酮(MTT),通过FT-IR、TG-DTA、1HNMR、HPLC-MS对其进行检测和表征,揭示了MTT的微观结构和内在规律性。FT-IR揭示了MTT分子内部各元素之间的化学键键型。TG-DTA表明MTT的相变温度、分解温度分别为76.3、309.8℃,MTT的分解温度偏高。1HNMR从化学位移角度,揭示了MTT分子中,氢质子的数目及其在碳链上的位置,氢原子数目为7,和其分子式C4H7NS2相吻合。HPLC-MS分析确定了MTT分子量为133,与C4H7NS2化学计算的分子量相同。该研究为企业MTT工业化生产进行跟踪检测,评判MTT的产品性能指标,提供了基础实验数据。