石墨烯的制备及其电化学性能

以石墨为原料,采用改进的Hummers方法制备氧化石墨,在水中经超声分散得到氧化石墨烯水溶胶,经硼氢化钠还原得到石墨烯聚集物。采用扫描电镜、原子力显微镜、激光粒度分析仪、BET氮气吸附仪对样品的形态、粒度分布和比表面积进行了表征。采用恒流充放电和循环伏安法研究了样品的充放电性能。结果表明,氧化石墨在水溶液中可以剥离成单片层结构,石墨烯聚集物比表面积为358m2/g,在10mA恒流下充放电,比电容为138.6F/g,充放电容量效率为98%。以5～50mV/s扫描速率进行循环伏安测试,石墨烯电极表现出良好的双电层电容器性能。

化工类本科专业课程体系实践性教学环节改革方案的探索与实践

本文对太原理工大学在开展化工类专业实践性教学改革探索中,从构建新的实践教学新体系,建立校内外实践教学基地,教材建设和多媒体课件开发应用,实践教学科学化管理和研究,师资队伍建设和学生创新能力培养机制等方面的工作进行了总结,通过试点实践,取得了阶段性的成果。

填充床鼓泡电化学反应器行为特性──Ⅱ.丙烯阳极直接氧化强非线性模型的逆算符方法求解

利用逆算符方法（ＩＯＭ）对所建立的填充床鼓泡电化学反应器的强非线性微分方程组进行了近似解析求解．利用该近似解析解，一方面可以直观地分析有关参数对反应器行为特性的影响；另一方面，与测量电极反应伏安特性曲线的实验方法相结合，可较方便地回归出非线性模型的参数值，并对模拟结果加以验证．

电化学法控制聚吡咯/α-磷酸锆/碳毡电极去除水中低浓度铅离子

采用循环伏安法在水相中制备了电活性聚吡咯/α-磷酸锆(PPy/α-Zr P)有机-无机杂化膜,通过FT-IR、XRD、XPS对电活性PPy/α-Zr P杂化膜进行表征.将制备在碳毡(PTCF)基体上的电活性PPy/α-Zr P膜电极(聚吡咯/α-磷酸锆/碳毡电极,PPy/α-Zr P/PTCF)用于电控离子交换去除废水中的铅离子.通过对PPy/α-Zr P膜电极施加氧化还原电位来调节电活性组分PPy/α-Zr P的氧化还原状态,使废水中的铅离子能够快速置入和释放.在10 mg·L-1的Pb(II)水溶液中,膜电极对铅离子的去除效率为单纯离子交换的1.8倍,膜电极的吸附量为单纯离子交换的2倍,表明该膜电极在电控离子交换条件下对铅离子具有较强的去除效率和更高的吸附容量.吸附过程符合准二级动力学模型,电控离子交换的准二级吸附速率常数k2(0.6142 g·mg-1·h-1)明显高于单纯离子交换(0.2632g·mg-1·h-1).

化工类专业实践性教学环节的改革尝试

为提高化学工程专业学生工程实践能力和综合素质,从实验室建设、教学手段、教材和课外活动等方面对化工类专业实践性教学环节中化工实验、化工设计和实习进行了几点改革和尝试。

石油焦制备高比表面积活性炭的研究

通过正交实验法研究了活化条件对以石油焦为原料制备高比表面积活性炭性能的影响 ,同时进行了原料结构与所制活性炭性能之间的相关性研究。结果表明 ,所考察的 5种影响因素的作用程度大小顺序 :原料焦微观结构 >活化温度 >碱炭比 >原料粒度 >活化时间 (“ >”表示“优于”)。在本实验范围内制备高比表面积活性炭的最佳条件 :以盘锦石油焦为原料 ,活化时间 60min ,活化温度 770℃ ,KOH/石油焦质量比 5 /1,原料粒度 10 0～ 45 0 μm ;在此条件下制得的活性炭比表面积为 3 73 0m2 /g。具有小晶粒、细镶嵌型光学结构的生焦与活化剂的反应活性较高 。

双酶一步法水解马铃薯淀粉的动力学研究

本文以山西五寨马铃薯淀粉为原料,应用a-淀粉酶和糖化酶进行了双酶协同水解淀粉的动力学研究,建立了修正的双酶一步法水解马铃薯淀粉的动力学速度方程: 协同作用阶段 0m10m1ddSKSVtS+= ; SKGKSVtG++=)/1(ddim20m20 协同作用结束后 1im21m2)/1(1.1/ddSKGKSVtS++=-; SKGKSVtG++=)/1(ddim2m2 实验结果与计算机模拟结果吻合良好。

杨村煤与石油渣油共处理高温缩聚反应特性的研究

用ＧＪ２型微型反应釜研究了兖州杨村煤与石油渣油在４７０℃时共处理反应的特性。结果表明，杨村煤和石油渣油在高温下进行共处理反应时，宏观表现是缩聚反应占主导地位；程序升温可提高煤的转化率；添加四氢萘到石油渣油中可抑制缩聚反应，而且添加量越大，抑制效果越明显；煤液化产物的重新加氢也会发生一定的缩聚反应。

活性泡沫炭用于超级电容器电极材料

以酚醛树脂、煤沥青泡沫炭为原料,经水蒸气活化制得比表面积分别为961和953m2/g的活性泡沫炭。采用扫描电镜、BET吸附仪、恒流充放电法和循环伏安法对两种活性泡沫炭的结构进行了表征并研究其充放电性能。结果表明,酚醛树脂泡沫炭在1.0nm以下的孔较煤沥青泡沫炭丰富。在1.0mA充放电时,两者的充放电容量分别为106.28和105.1F/g,相差不大,当充放电电流增大到50mA时,前者容量为41.94F/g,后者为17.23F/g。可见,微孔的孔径分布对充放电性能具有很大影响,增大微孔的孔径有利于提高活性炭电极的充放电容量和功率。循环伏安法测试表明在100mV/min扫描速率下酚醛树脂泡沫炭粉的电化学窗口大于煤沥青泡沫炭粉。

新型C_8芳烃异构化催化剂 Ⅰ.乙苯转化能力的研究

选用具有独特结构的分子筛材料为酸性组元,制备了新型C8芳烃异构化催化剂,并对该催化剂的乙苯转化能力进行了研究。选取目前工业用催化剂作为对比催化剂,采用相同的反应原料,在各自最佳的反应条件下,与新型催化剂进行了比较。实验结果表明,随着原料中乙苯质量分数的增加(10.07%～99.32%),新型C8芳烃异构化催化剂的乙苯转化率增加(26.02%～39.24%),乙苯有效转化率最高为75.88%,远高于对比催化剂。同对比催化剂相比,新型催化剂具有较高的乙苯转化为二甲苯的能力,同时具有较高的选择性,能在较高的空速下运行。

烟煤与重质油共处理的研究

煤与重质油的共处理是最有希望实现“由煤制油”的第三代煤液化新工艺之一。我国目前炼油厂每年有四、五千万吨石油渣油产出，只有一小部分用作制氢或合成气的生产原料以及生产沥青或石油焦，其余大部分用于工业燃料［１］。如将减压渣油与煤进行共处理，共同提质，提高其...

发酵法生产丁二酸研究进展及其应用前景

发酵法生产丁二酸由于其高效率、环保性以及原料的可持续利用性而越来越受到广大研究工作者的重视。详细介绍了丁二酸发酵法生产技术及研究进展,并对其应用前景进行了展望。

新型C_8芳烃异构化催化剂Ⅱ.工艺条件的研究

选用具有独特结构的十二元环中孔分子筛为酸性组元,制备了新型C8芳烃异构化催化剂,研究了工艺条件对催化剂性能的影响,并考察了该催化剂的稳定性。实验结果表明,该新型C8芳烃异构化催化剂具有较高的活性和选择性,能在较高的空速下运行。优化的工艺条件为:反应压力0.75～0.85MPa,反应温度375～385℃,重时空速4.0～5.0h-1,氢油摩尔比3.8～5.0。在该工艺条件下,经过1000h的长周期运行考察,该催化剂的稳定性良好。稳定性实验的平均结果为:产物中对二甲苯(PX)平衡浓度(即PX在二甲苯中的质量分数)23.54%,乙苯转化率28.21%,C8烃收率98.38%。

粉尘对高温煤气脱硫反应的影响

研究了在 4 0 0℃～ 5 5 0℃范围内粉尘对氧化铁高温脱硫剂的硫容和脱硫反应速度的影响。结果表明随着温度的升高 ,粉尘对脱硫剂的硫容和脱硫反应速度的影响增大。并利用收缩核模型计算比较了由于粉尘加入引起的H2 S有效扩散系数的变化 ,发现有效扩散系数由于粉尘的作用 ,随温度升高显著降低。

中空聚合物乳胶粒子的制备

研究了在制备中空乳胶粒子的过程中，复合乳液［苯乙烯（Ｓｔ）－丙烯酸丁酯（ＢＡ）－甲基丙烯酸（ＭＡ）］进行种子乳液聚合时，Ｓｔ／ＢＡ的质量比和ＭＡ的用量对胶乳粒子的空径、粒径和表面羧基质量摩尔浓度的影响。实验结果表明，当Ｓｔ／ＢＡ的质量比为１９，ＭＡ质量分数为单体的５．６％时，形成的乳胶粒子的空径最大。

高稳定过碳酸钠制备工艺研究

通过在反应过程中加入稳定剂，对产品进行包裹，合成了具有高稳定性的过碳酸钠，得到了进料中稳定剂和产品包裹剂的最佳配方。

硫酸介质中Ti/SnO_2/PbO_2析氧阳极的研究

由于硫酸溶液具有高的电导、一般条件下性质稳定、价格相对低廉等优点，所以电化学合成大多在硫酸溶液中进行．阳极析氧是电化学合成不可避免的阳极过程．但因硫酸的强腐蚀性，以及从阳极析出的氧的强氧化性，使得能满足工业生产的阳极材料很缺乏．自１９５０年荷兰Ｈｅｎ...

苯酚及其光催化降解中间产物的HPLC法同时测定

研究了苯酚光催化降解过程中苯酚及3种中间体 (对苯二酚、对苯二醌、邻苯二酚 )含量的高效液相色谱测定方法 ,获得了同时测定4种物质的较佳液相色谱条件 :流动相V(甲醇 )∶V(水 )=30∶70 ,流速为0.8mL/min ,进样体积为20μL ,检测波长为280nm。用外标法进行了定量 ,相对标准偏差和回收率分别为0.31 %～1.13 %和97.2%～101.7% ,该法快速、简便、准确 ,适合于苯酚光催化降解过程中样品的分析。

马铃薯淀粉糖化动力学的研究

进行了马铃薯淀粉应用黑曲糖化酶糖化的动力学研究。导出了包括底物浓度、酶剂浓度、反应温度等因素在内的糖化动力学模型。统计分析表明：米氏方程当作模拟模型、应用Ｌｉｎｅｗｅａｖｅｒ－Ｂｕｒｋ和Ｗｉｌｋｉｎ－ｓｏｎ法进行数学回归、以及最终动力学模型的导出都是很有价值的。

二氧化钛光催化自然水脱色的研究

以125W(Emax=365nm) Hg灯为中心光源,BDH 粉末TiO2为光催化剂,研究了在圆柱状硼硅玻璃反应器中自然水体腐殖酸的光催化脱色。研究涉及的影响因素有:反应液初始浓度,反应液初始pH和催化剂用量,并对光氧化、光催化和催化过程进行了比较。 结果发现光催化是一行之有效的去除水体颜色的方法。在C0=20 mg· L-1, pH=7, TiO2=1g·L-1 实验条件下,经2.5h 的光催化反应,大于95% 的颜色被脱除。增加催化剂用量,降低初始pH,可增加脱除效果。在研究的浓度范围内(C0≤20mg·L-1),光催化氧化脱色遵循准一级动力学方程。