特超稠油水热裂解降粘反应研究

针对特超稠油开采难的问题,进行了无水及有水条件下超稠油的裂解实验,通过族组分、气相色谱仪及红外光谱仪对水热裂解反应前后稠油裂解降黏规律进行了研究。结果表明,超稠油经过无水参与的裂解反应后,胶质含量减少,沥青质的含量大幅上升,芳烃的含量大幅下降,饱和烃含量略有增加。超稠油经过有水参与的裂解反应后,沥青质及胶质的含量降低,饱和烃与芳烃的含量增加。无水存在的情况下,超稠油在高温的条件下发生了裂解及聚合反应,且以生成沥青质的聚合反应为主,主要由芳烃及胶质聚合转化生成沥青质,稠油黏度增加。高温水参与了稠油水热裂解反应后,其中的聚合反应得到了抑制,促进了裂解反应的进行,使稠油的重质组分向轻质组分转化,稠油黏度降低。     

超小SnO2纳米颗粒的制备及其气敏特性

以葡萄糖和SnCl₄·5H₂O溶液为原料,采用水热法制备超小SnO₂纳米颗粒.在合成过程中,向溶液中加入不同量的磷酸(PA).利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测试仪对SnO₂进行表征,研究添加磷酸对气敏性能的影响,并分析其气敏机理.结果表明：最终产物具有超小的颗粒尺寸和较大的比表面积,其中掺杂0.6 mmol磷酸的SnO₂所制备的气体传感器气敏性能最好,在最佳工作温度200℃下,灵敏度达7.5,且具有良好的稳定性;其气敏特性的提高归因于超小的颗粒尺寸和较大的比表面积,有利于乙醇气体吸附.     

碳吸附水热法制备氧化镧纳米粉体及表征

以硝酸镧为原料,以炭黑作吸附剂,利用正交实验法设计出实验方案,用碳吸附水热合成法制备出氧化镧纳米粉体。研究了溶液酸碱度(p H)、水热时间、煅烧温度对纳米氧化镧生成的影响。结果表明,氢氧化镧在750℃下煅烧2 h,可以有效转化为纳米氧化镧粉体;溶液p H增大,平均原始粒径下降,团聚现象加剧,反应前加入炭黑可有效降低纳米氧化镧粉体的团聚程度。     

Zn2SnO4负极材料的制备及其电化学性能

为提高锂离子电池的能量密度、充放电速度以及循环使用时间,通过改变NaOH的含量,采用一步水热法对Zn2SnO4负极材料进行制备和优化设计,并对其形貌、结构和电化学性能进行分析.结果表明:随着NaOH含量的增加,Zn2SnO4负极材料逐步由颗粒状向针状和棒状结构转变,并伴随着ZnO和SnO2等杂质的出现.此外,具有颗粒状...     

固碳矿物-片钠铝石的最佳水热合成条件

采用化学试剂水热法来合成片钠铝石,考察片钠铝石的最佳人工合成条件。结果表明：当pH为9.0～10.0、温度为120～180℃、合成时间大于12 h时,可以得到纯相的片钠铝石;晶体粒径随pH的增大逐渐增大,随温度升高先增大后减小,160℃时最大;生成片钠铝石的质量随温度和pH的升高而先增多后减少,在160℃(pH为9.5)时最多;片钠铝石的结晶首先以结晶核为中心形成球粒,进而沿一定方向聚集形成针状晶体,然后增大变为长柱状晶体,整个过程片钠铝石的结晶度逐渐变好。     

不同渗流速度对新型管幕冻结法温度场影响

为了探究渗流作用对新型管幕冻结法温度场发展与分布规律的影响，利用有限元软件研究不同渗流速度下冻结施工中冻结帷幕的发展规律，通过分析冻结壁的交圈时间与最终厚度，得出如下结论：渗流对冻结帷幕的影响主要体现在冻结施工前期冻结壁未交圈时，以及渗流作用对上游的冻结帷幕影响较下游更显著，导致冻结帷幕产生向下游的偏移；冻结壁交圈后能发挥较好的止水作用，冻结区域内渗流速度几乎为0；渗流对温度场的影响体现在使冻结壁交圈时间推迟与使冻结壁厚度变薄，随着渗流速度增加，冻结帷幕交圈闭合时间延长呈现非线性，可采用指数函数进行拟合；上游与冻结方向平行处冻结壁最薄，冻结帷幕与渗流方向垂直处几乎不受到渗流影响，在渗流速度过大时，冻结帷幕交圈时间会大幅增加，可采用加密上游冻结管的方式减小渗流对冻结区域的影响，分析结果可为后续类似工程提供参考依据.     

掺硅羟基磷灰石微球的微流控制备及其体外生物活性研究

可注射生物活性陶瓷不仅具有良好的生物相容性，而且能够促进成骨分化和血管生成。羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA）是人骨的主要成分。采用微流控技术，成功制备出粒径480 μm的均一硅酸钙（CaSiO₃, CS）微球，并以其为前驱体，在磷酸三钠（Na₃PO₄）水溶液中进行24 h水热转化处理，得到具有纳米线结构的含硅羟基磷灰石微球（Si-nHA）。该纳米线直径约100～200 nm，长度约1～2 μm。Si-nHA微球比表面积为7.78 m²/g，远高于纯HA微球的比表面积（0.08 m²/g），高比表面积使得Si-nHA微球具有更加优异的蛋白负载和缓释性能。同时，Si-nHA微球释放的硅（Si）离子能显著促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）的增殖，以及相关成骨（OPN，OCN）和成血管基因（ANG-1）的表达。研究结果表明，Si-nHA微球在微创骨修复领域有良好的应用前景。     

废弃生物质水热腐殖化产物与介质酸碱性响应关系

腐殖酸作为土壤有机质的重要组成部分,是保持土壤肥力和修复受污染土壤的关键.传统源于自然衍化和堆肥腐熟的腐殖酸不同程度存在周期长和产率低等弊端.木质纤维素水热碳化合成腐殖酸因其原料易得、产品功能性强等优势逐渐受到人们的关注,因此系统考察了水热碳化制备的腐殖酸与介质酸碱特性的响应规律.研究发现,相比于酸性条件和中性条件下,在含有0.5 mol/L KOH的碱性条件下腐殖酸的产率最高,可达9.73%.元素分析、FT-IR、3D EEM以及SEM等分析结果表明,碱性条件下的腐殖酸具有碳含量高(61.09%)、酸性官能团含量高(3.381 mmol/g)、有效成分含量高等优势.基于反应条件和分析表征结果,推断了木质纤维素类生物质在3种酸碱水热碳化条件下腐殖酸的生成路径,为腐殖酸的生产应用提供了重要依据.     

纤维素氧化锰纳米复合材料制备及染料处理性能研究

纳米氧化锰具有良好的低温催化活性，但纳米粒子在使用过程中容易流失，造成催化活性快速下降。本研究采用纤维素为还原剂和复合材料基体，以高锰酸钾为锰源，在水热条件下制备了纤维素/氧化锰纳米复合材料，研究了制备条件对复合材料的结构与性能的影响规律，以亚甲基蓝为目标污染物测试纳米复合材料在染料废水处理中的性能规律。采用扫描电镜和能谱分析仪等对复合材料的形貌和成分进行了分析。结果表明：通过优化工艺条件，在不添加其他化学试剂的条件下，在120℃条件下采用水热合成法成功制备了含有氧化锰纳米线的复合材料。制备条件温和绿色，所制备的纳米线结构均匀，直径较小，使得产品比表面积和活性较高。所制备的纳米复合材料对亚甲基蓝具有良好的催化降解性能，在中性条件下染料去除率达到96%以上，且在循环4次以后，染料去除率仍在87%以上，表现出良好的循环稳定性。     

CuS纳米微球的合成及其光吸收性能研究

纳米材料CuS由于具有优异的光吸收性能可应用于太阳能高效吸收和利用中,能通过简单的水热反应制备出一系列纳米级的CuS微球。利用XRD、SEM、XPS和BET等手段对所制备CuS样品的晶体结构、微观形貌、表面化学态和比表面积等进行了表征,利用UV/Vis/NIR分光光度计对材料的光吸收性能进行了测试。研究结果表明制备CuS材料的晶体结构均为六方晶系,样品形貌为球形结构。当反应温度为140℃条件下,在添加和不添加PVP时得到纳米材料表面的化学价态均为Cu~(2+)和S~(2-);当反应温度为160℃时,其比表面积分别为34.93、20.90 m~2/g。UV/Vis/NIR光谱测试结果表明所制备CuS样品在可见光区和近红外光区均表现出较强的光吸收性能,且随着反应温度升高,其吸收率呈显著增强趋势。