高效Stairmand型旋风除尘器流场导流与引流

针对高效Stairmand型旋风除尘器内存在涡流的不稳定性流动和影响分离效率"摆尾"、"返混"情况,提出增设稳流柱和防返混锥以改善其涡流的紊乱状况。通过大涡模拟的数值方法研究稳流柱和防返混锥对流场以及涡流的影响情况,结果表明:增设导流件后的旋风分离器,内旋流区的流场更加规整,控制了涡流的紊乱程度,稳流柱对涡流起到指引和导向的作用。分离区的切向速度对称性良好,旋风分离器内静压,平均静压最大降幅为42%。稳流柱大大降低了湍动度和湍动耗散能,消弱了内旋流与外旋流间的扰动,湍动耗散能平均降低53%。实验结果还表明:增设导流件后的旋风分离器对于累积50%粒径为10.74?m的煤粉分离效率由90%提高到97%,阻尼系数和总压降略有提高。通过试验与数值模拟相结合的方法,研究了增设稳流件后旋风分离器的性能和流场变化规律。

Pt基催化剂在富丙烯气氛中选择性氢气氧化性能和结构演变规律

本工作研究了富丙烯气氛中Pt基催化剂的SHC性能和长期使用过程中活性相的演变规律。结果发现,Sn修饰的Pt/SiO2催化剂在丙烷和丙烯同时存在的条件下具有高的氢气氧化选择性(大于98%)。通过动力学研究,稳定性测试和结构表征发现,氧气的引入能够显著提高催化剂的结焦速率,形成的高度石墨化的焦炭,Pt的烧结,PtSn合金中Sn的氧化和偏析是导致长期稳定性测试中选择性下降的主要因素。

基于硫掺杂石墨烯离子液体复合物的亚硝酸盐电化学传感器

为了实现水样中亚硝酸盐的灵敏检测,采用水热合成超声辅助结合法制备硫掺杂石墨烯离子液体复合修饰材料(SG-IL),用于构建高灵敏性亚硝酸盐电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对复合材料进行形貌和结构表征。电化学分析表明,亚硝酸盐浓度在3~200μmol×L-1范围内峰电流与NO2-浓度呈现良好的线性关系,检出限为1.0μmol×L^-1(信噪比为3)。结果表明,该传感器选择性好、灵敏度高、检出限较低且实样检测结果较为理想,可作为实际水样中亚硝酸盐的检测平台。

Ru/TiO_(2)-P催化剂的制备及其电催化析氢性能

采用一步低温水热法和后续磷化处理制备了Ru/TiO_(2)-P催化剂。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征。研究了该催化剂在0.5 mol·L^(-1)H_(2)SO_(4)溶液中的电催化析氢性能,达到10 mA·cm^(-2)的电流密度时过电势仅为55 mV且经过2 000圈的循环伏安测试后催化活性没有衰减,表明其良好的电催化析氢活性和稳定性。这种优异的性能主要归因于两个方面:(1)磷化过程调控晶粒尺寸,形成更多的粒子间晶界,暴露更多的活性位点;(2)增磷反应后磷以PO_(4)^(3-)形式存在,其氧原子可作为H^(*)吸附位点,增强了催化剂对H^(*)中间体的吸附能力,从而提升催化剂活性。

CO_(2)与炔丙醇羧环化合成α-亚烷基环状碳酸酯研究进展

CO_(2)是储量丰富、价格低廉、无毒且可再生的C1资源,将CO_(2)转化为高附加值能源及精细化学品是绿色化学的重要研究领域。炔丙醇是有机合成的重要原料,且易于功能化。α-亚烷基环状碳酸酯具有潜在的生物活性,主要应用于药物化学、有机合成等领域。CO_(2)和炔丙醇经羧环化反应制备α-亚烷基环状碳酸酯的过程可实现对CO_(2)的资源化利用,且该反应路线具有原子经济性。围绕CO_(2)与炔丙醇的羧环化反应,系统综述了不同类型催化剂的最新研究进展,为新型催化材料的设计开发指明了方向。

钒钼杂多酸盐相转移催化环戊烯氧化制备戊二醛

设计合成了一系列含高价态钼、钒等金属的杂多酸类相转移催化剂,用于催化环戊烯(CPE)氧化制备戊二醛的反应,筛选出催化活性最优的咪唑基钼钒酸盐催化剂[C_(4)H_(9)N_(2)C_(3)H_(3)(CH_(3))]_(5)VMo_(7)O_(26),并对溶剂种类、H_(2)O_(2)用量、催化剂用量、反应温度、时间等进行了条件优化.在优化的反应条件[V(乙酸乙酯)∶V(水)=4∶1,n(Cat.)∶n(H_(2)O_(2))∶n(CPE)=1∶170∶41.6,50℃,6 h]下,得到了88.7%的环戊烯转化率和62.1%的戊二醛选择性,并且催化剂在经过7次循环使用后仍能保持较高的催化活性.

CO2催化转化合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物研究进展

喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物具有广泛的生物学和药理学活性,是重要的医药中间体.相比于使用有毒或特殊试剂的传统合成方法,以CO2和邻氨基苯腈为原料,经羧环化反应合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物更符合"绿色化学"和"原子经济"的概念,同时还可以实现CO2的资源化利用.本文围绕CO2与邻氨基苯腈的羧环化反应,系统综述了均相与多相催化剂的最新研究进展,对比阐述了不同结构催化剂的活性、对模型反应物的活化及催化转化行为,指出了目前所发展的催化剂存在的关键科学问题,为CO2清洁高效转化合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物新型催化材料的设计与发展指明了方向.

基于硅烷化启动的环化反应研究进展

有机硅化合物是许多材料的重要基元和有用的有机分子,是化学合成中用途广泛的合成中间体.因此,化学家们一直致力于开发构建含硅化学键的新方法,特别是C—Si键.自从Sakurai和Imai在1975年报道了第一个钯催化的硅环丁烷与炔的环加成反应以来,过渡金属催化硅基环化反应得到了迅速的发展.随着自由基反应的迅猛发展,研究者将其拓展到有机硅分子间环化反应,硅的环化反应迎来了新的发展.主要从过渡金属催化的硅环化反应、自由基引发的硅环化反应、C^(+)离子引发的硅环化反应展开讨论,最后对当前的研究进展进行了总结.