羧基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究

首先用混酸法对碳纳米管(CNTs)进行酸化,制得羧基化碳纳米管(C-CNTs)。以C-CNTs作为填料,采用溶剂混合法制备了羧基化碳纳米管/环氧树脂(C-CNTs/EP)复合材料,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、电子万能试验机、宽频介电阻抗谱仪等对产物进行了表征和分析测试。结果表明:CNTs经羧基化后,长径比相对变小,搭接和缠绕程度相对降低,当C-CNTs质量分数为2%时,C-CNTs/EP复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别比EP提高46.1%、27.1%和33.5%;玻璃化转变温度比EP提高8.6℃;当C-CNTs质量分数超过1%,C-CNTs/EP复合材料的介电常数随C-CNTs质量分数的增加而快速增大。

RFCC分子筛催化剂的失活机理及抗失活方法研究进展

催化裂化是石油化工中最重要的炼油工艺之一,其中高活性沸石催化剂是重油催化裂化的关键。但重油的复杂组成和恶劣的反应环境使沸石催化剂易失活,不利于重油转化和产品质量提升。本文综述了沸石催化剂在重油催化裂化过程中的失活机理,阐明了其抗失活方法,如金属负载改性、结构调控、尺寸调控及添加剂使用等。

三轴磁传感器误差校准方法研究进展

三轴磁传感器在实际应用中不可避免地会受到非正交误差、灵敏度不一致误差、零点偏移误差等多种干扰,若在使用前未经有效校准,将导致显著的测量误差。在对三轴磁传感器误差机理进行分析的基础上,综述了磁传感器误差校准的方法,主要分为匀强磁场和非匀强磁场校准两个方面,详细探讨了匀强磁场环境下的矢量校准和标量校准两种不同的策略,矢量校准强调对各轴分别实现校准,而标量校准则把各轴输出模值视为恒定,并分析了非匀强磁场环境下不同校准方法的原理,深入探讨了各方法可能存在的优势和不足。最后,对未来磁传感器校准的发展方向进行了展望。

聚乳酸/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能研究

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),通过溶液共混法制得聚乳酸(PLA)/GO复合材料。对有关产物的形貌、结构和性能进行了表征和测试。结果表明:GO的引入未破坏PLA的结构,并对PLA的力学性能、热稳定性、亲水性起到明显的改善作用。当GO质量分数为1.0%时,复合材料拉伸强度达60.2MPa,断裂伸长率达到11.5%,分别比PLA提高了45.8%和71.6%,当GO质量分数为1.5%时,复合材料的热分解温度(5%质量分解率)达到351.2℃,比PLA提高了25.1℃,接触角为60.88°,比PLA降低了24.84%。

功能化氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备及其性能

用自制的TCTHDM对氧化石墨烯(GO)进行改性,制得功能化氧化石墨烯(T-GO),通过原位聚合法制得T-GO/聚酰亚胺(PI)复合材料。对有关产物的形貌、结构和性能进行了表征和测试。结果表明,T-GO表面比GO粗糙,T-GO的引入未对PI结构产生破坏作用,且有效提高了PI的力学性能、热稳定性和介电性能,降低了吸水率,当T-GO质量分数为1.5%时,复合材料拉伸强度达126.9 MPa,比PI提高了55.7%;吸水率由3.65%降至0.92%,起始分解温度(5%质量分解率)比PI提高了5.8 ℃;当T-GO质量分数为2.0%时,介电常数(0.1 MHz)比PI提高了83.1%。

中低温煤焦油分离-催化裂化技术研究进展

中低温煤焦油作为重要的化工初级产品,在有利补充石油资源、强化能源综合保障能力方面具有重要战略意义。本文综述了中低温煤焦油蒸馏/精馏、溶剂萃取(超临界萃取)、柱层析、低温共溶等分离方法发展现状与技术优势,并强调了在中低温煤焦油加氢/催化裂化技术中催化剂的设计制备与匹配问题是其工业化核心技术问题之一。

基于孪生网络的目标跟踪算法

在计算机视觉应用中,基于孪生网络的跟踪算法相比于传统的目标跟踪算法在速度和精度上都有所提升,但是其受到遮挡、形变等干扰因素影响较大。基于此,本文对现有基于孪生网络的目标跟踪方法和技术所作的改进进行了总结分析,主要包括在孪生网络中引入全卷积孪生神经网络方法、引入回归方法和在线更新方法,对基于3种方法的目标跟踪算法的改进进行了综述,并详细介绍了近年来孪生网络在目标跟踪应用中的国内外研究进展和发展现状。同时,采用VOT2017和LaSOT数据集进行了实验对比,比较了多种基于孪生神经网络跟踪算法的性能。最后,对基于孪生网络的目标跟踪方法的发展趋势进行了展望。

“以赛促教”与费曼学习法应用于化工设计实践课程的教学改革探索

本文结合“新工科”背景以及后疫情时期对化工设计实验课程的改革需求,详细介绍了“以赛促教”教学模式融入化工设计实践课程的探索与实践,并总结了MOOC在线课程和费曼学习法对教学效果的强化作用以及思政元素在专业课教学中的常态化融入,从而实现知识传授、能力培养和价值塑造的融会贯通,全面提高人才培养质量。

Co/Ni共掺杂g-C_(3)N_(4)以提高其可见光下光解水产氢性能

以三聚氰胺、氯化铁、氯化钴为原料,利用热缩聚合成法制备不同比例的Co/Ni共掺杂的g-C_(3)N_(4)光催化剂,并在可见光条件下测量其光解水产氢性能。结果表明,5%Co/Ni-g-C_(3)N_(4)催化剂催化效率最高,产氢量为20.33μmol/h,是单相g-C_(3)N_(4)的4.9倍。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、瞬态光电流分析(I-t)等方法对不同样品进行表征。结果发现,Co/Ni共掺杂并未改变g-C_(3)N_(4)半导体的骨架结构,但极大地增加了催化剂表面光生电子-空穴的分离效率,致使光催化产氢效率大幅增加。

β-环糊精磁性复合微球的制备及其对Cr6+的吸附

用自制的磁性Fe_(3)O_(4)对β-环糊精进行改性,制备了β-环糊精磁性复合微球(β-CDM),并对β-CDM的形貌、结构进行表征,研究其对Cr^(6+)的吸附行为。结果表明:β-CDM外观圆整,表面稍粗糙,具有网状结构;Langmuir等温吸附方程和准二级动力学方程对吸附过程拟合度较高,吸附过程为单分子层有利吸附,既包含物理吸附,也包含化学吸附;β-CDM重复利用5次后,解吸率和吸附率均有所下降,但基本满足重金属废水处理的要求。

超疏水纺织品的巯基-烯烃点击化学法制备及其性能

为提高聚酯纤维的疏水性能,首先使用碱化学刻蚀法在聚酯纤维表面产生活性基团羟基和羧基,同时形成粗糙结构,其次使用气相沉积法将3-巯丙基三乙氧基硅烷沉积在纤维表面形成点击点,最后通过巯基-烯烃点击化学将含氟丙烯酸酯接枝到纤维表面,对纤维进行疏水化处理,制备超疏水聚酯纤维纺织品。借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对纤维表面形貌和表面元素进行分析,并探究了超疏水化处理后纤维表面化学稳定性及机械稳定性。结果表明,所得超疏水纺织品经2500次机械摩擦、100次家庭水洗、144 h紫外光照、72 h溶剂浸泡后依然具有良好的超疏水性。

易降解环保型淀粉基水性聚氨酯涂料的制备与性能研究

树脂是涂料的主要成膜物质,但其降解十分缓慢。以原淀粉、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)和环氧树脂等为基本原料,制备一种自乳化型易降解淀粉基水性聚氨酯乳液及相应涂膜;对乳液进行红外光谱、粒径及分布和透射电镜表征,并对固化后涂膜的耐热性、耐腐蚀性、降解性及其基本性能进行分析测试。结果表明,成功引入了氨基甲酸酯键、醚键等所需基团;合成的淀粉基水性聚氨酯乳液粒径小,且分布均匀;涂膜表面微观平整光滑,成膜性好;淀粉基的引入,在较大程度上提高了水性聚氨酯涂膜的降解性能。

学科竞赛在大学生“赛创融合”双创教育中的实践

结合化工类学科竞赛在第一、第二课堂之间联动纽带作用,带动课堂教学基本知识的强化学习、课外拓展知识的综合运用,并运用“赛教融合”“赛创融合”的实践训练,锻炼其专业知识综合运用能力,培养其创新思维和工程技能。“德育性”分散溶解于“赛教融合”“赛创融合”中,厚植家国情怀、增强社会责任感,引导学生立足国家经济建设、传统化工制造业绿色发展和转型升级,敢于创新、勇于创新,实现知识传授、价值引领和能力提升的有机统一,全面提升创新创业教育质量。

煤与富氢物质共热解技术的研究现状与前景

煤炭热解技术是煤分质加工高效利用的重要途径,对我国能源安全、实现“3060碳达峰碳中和”目标具有重要战略意义。煤与富氢物质共热解有利于提高热解焦油产率及品质,同时实现低值资源的经济高效利用。本文综述了煤与生物质、油页岩、重油/渣油、含油污泥、废旧高分子材料等富氢含碳低值原料的共热解研究现状,从机理入手分析了共热解过程具有协同增效的作用,富氢物质作为供氢剂热解时产生活性自由基的过程及路径与煤热解产生的自由基碎片的匹配控制,是共热解机理研究的关键科学问题之一。

改性钛酸铜钙/环氧树脂复合材料的制备与性能

采用湿化学法制备了钛酸铜钙(CCTO),并用硅烷偶联剂(KH560)对其改性,制得改性钛酸铜钙(Si@CCTO),将Si@CCTO作为无机填料,通过热压成型工艺制备了改性钛酸铜钙/环氧树脂(Si@CCTO/EP)复合材料,采用傅里叶变换红外光谱和X射线衍射仪对Si@CCTO粉体及其复合材料的结构进行了表征,通过介电性能和力学性能测试研究了了Si@CCTO含量对复合材料性能的影响。结果表明,当Si@CCTO的体积分数为20%时,1 kHz频率下复合材料的介电常数达最大值,为环氧树脂的9倍,并且在25~75℃保持了良好的温度稳定性,此时复合材料的力学性能也有较大提升,使其有望在高电荷存储电容、高速集成电路器件中应用。

银、金碳纳米复合材料的制备及SERS性能研究

表面增强拉曼散射技术是一种重要且功能强大的分析工具,在环境监测、化学分析和生物医学研究中备受关注。我们开发了一种简易的方法来制备不同形貌的银碳纳米复合材料和金碳纳米复合材料。采用一步水热法,以三辛胺(TOA)为表面活性剂和软模板,通过改变TOA的添加量,制备得到不同形貌的复合材料。在整个反应过程中,葡萄糖、硝酸银和TOA之间具有明显的协同效应。拉曼测试结果表明,制得的材料具有长期稳定性和优异的增强性能,适合作为甲基紫分子的拉曼增强基底。

数据驱动的锂离子电池全生命周期状态参数评估

机器学习作为人工智能核心技术之一,通过对当前数据的学习找出复杂问题之间的关系而被广泛应用,机器学习作为研究锂离子电池状态参数估计的新技术,相关报道也层出叠见.本文首先回顾了传统模型中的电化学模型和等效电路模型在电池状态估计的研究进展;然后基于这些模型当前的局限性,回顾、分析、比较了不同机器学习模型在电池状态参数估计中的应用进展及取得的成绩;最后指出了当前基于数据驱动的人工智能方法在锂离子电池状态参数评估过程中所面临的问题,并对未来发展提出了建议.

非计量Zn-Cr尖晶石中离子占位对催化合成气合成异丁醇中的关键作用

异丁醇是一种基本有机化工原料和燃料添加剂。从煤基或生物质合成气制异丁醇符合我国"贫油富煤"的能源结构,对于保障我国能源安全具有重要的现实意义。Zn-Cr基催化剂合成异丁醇具有寿命长、积碳少,产物分布简单的优点,被广泛应用于合成异丁醇研究。本文总结了近年来合成气合成异丁醇的进展,重点介绍本课题组近几年在异丁醇合成过程中发现的非计量Zn-Cr尖晶石中离子占位对催化合成气合成异丁醇中的关键作用。首先概述了异丁醇的催化剂体系、合成工艺以及生成机理,然后介绍了促进阳离子在尖晶石结构中混乱分布的策略,包括调节Zn/Cr比例、煅烧温度、制备方法以及负载碱金属等,同时介绍了两种常用的定量检测尖晶石结构离子占位的方法。本课题组首次发现异丁醇产率与离子分布混乱程度呈近似直线关系,是因为离子占位强烈影响催化剂的物化性质。最后展望了异丁醇合成过程中的机遇和挑战,期望此文对能源化工、材料科学等相关学科的学者有一定的参考和启示作用。

8-氨基喹啉骨架螯合的四配位B,B-二芳基络合物的合成与计算研究

尽管四配位有机硼配合物作为荧光材料已被广泛应用,但硼中心上连接有两个芳基的配合物的合成方法仍然较少.该类化合物的合成一般需要使用敏感的有机金属试剂.本工作使用市售可得、化学稳定的芳基三氟硼酸钾盐作为二芳基硼结构的来源,以8-氨基喹啉作为螯合配体,以中等至优异的产率获得了一系列先前难以制备的二芳基硼络合物.此外,对所得配合物的密度泛函理论计算研究揭示了其分子轨道分布.