碳基材料在电催化还原CO2中的应用

电催化还原CO₂能够将CO₂转换成高附加值的化学品或燃料,该工艺是一种缓解能源危机和全球变暖的理想途径。但由于缺乏性能优异、价格低廉、环境友好的催化剂,该途径的实用化仍具挑战性。碳基催化剂因具有资源丰富、导电性好、比表面积大、环境友好等优点而被广泛应用于多种催化反应中。目前报道的系列碳基催化剂在CO₂还原反应中也展现出极好的催化性能和应用潜力。综述了N原子掺杂、构造缺陷、单原子负载和金属纳米颗粒负载等手段对碳基材料电催化还原CO₂性能的影响及其催化机制,并总结了电催化还原CO₂所面临的挑战。同时对未来碳基电催化剂的合成及发展进行了展望。     

焦炉装平煤过程的离散元模拟优化

目前炼焦煤的供应日趋紧张,在现有设备下提高焦炉的单孔装煤量成为了研究重点。由于物理试验研究不仅耗费劳动力且有很大的不确定性,本文建立了以离散元为基础的仿真模型,研究了焦炉炭化室的装平煤过程。结果表明,由于炭化室结构造成的壁面效应,不同区域的煤料配位数和散密度相差明显,导致了机侧和焦侧缺角严重,装煤不满的现象。针对这个问题,通过改变不同落煤口的装煤顺序,发现在靠近焦侧和机侧的落煤口先落煤时,煤料能够为两侧减少缺角提供支持,从而有效地提高了总装煤量。关于平煤过程,研究确定了一种两次长平煤和两次短平煤相结合的方式,对炭化室内煤料起到了压实、压匀的作用,并明显改善了焦侧缺角的问题。     

添加对甲苯磺酸促进沥青的不熔化研究

研究了添加对甲苯磺酸对沥青不熔化处理的影响，试验发现对甲苯磺酸的加入促进了沥青的分解以及沥青与氧的结合，加速了沥青不熔化的过程。不熔化处理后的沥青在炭化时表现出明显不同的特点。     

不对称电化学电容器的大电流充放电性能

采用Ni(OH)2和比表面积为1114 m2/g的活性炭分别作正、负电极材料,不对称电化学电容器(67 mm×20 mm×170 mm)在0.24 A/s的放电速率下,电容量达14000 F,6000次反复充放电的容量衰减为9.4%,72 h后的自放电为17%。分析表明:高比表面积活性炭的表面化学性质、杂质含量以及测试温度都将影响不对称电化学电容器的容量稳定性。     

无皂乳液制备PMMA动力学及其模型

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体、过硫酸钾（KPS）为引发荆进行无皂乳液聚合反应，考察了单体MMA浓度、引发剂KPS用量及聚合温度对其动力学行为的影响。建立了转化率一时间关系曲线的模型函数——Gamma积分函数，用它拟合了转化率一时间关系曲线，获得了聚合过程的重要特征参数，如平均成核速率，聚合最大速率和平稳期平均聚合速率及成核结束和聚合进入完成期对应的转化率。同时对聚合速率与以上各聚合参数的关系数据进行了非线性拟合，得到了它们之间的关系式。拟合相关系数非常接近于1，平均拟合误差很小，成核结束时转化率在15％以内，聚合速率随以上参数增大而增大，反应温度在聚合过程中起决定作用。     

显微组分热解硫迁移的X射线光电子能谱研究

用手选富集与离心分离相结合的方法,从两种全硫含量相近、变质程度相近的新西兰煤和灵石煤中分离出高纯度镜质组和惰质组.在高纯Ar气氛下,分别制备了300,500,700,1 000℃下的显微焦.用傅里叶转换红外光谱(FTIR)研究了两种镜质组和惰质组中的脂肪氢随温度的变化规律,用X射线光电子能谱(XPS)研究了煤岩显微组分在室温至1 000℃热解过程中有机硫的变迁规律.结果表明,镜质组中的有机硫化物硫含量高于惰质组的,在镜质组和惰质组热解焦中,噻吩硫都占主要部分.在相同温度下,镜质组的脱硫率高于惰质组的.在温度较低时,镜质组的脱硫率相似,但当温度高于700℃时,热稳定性较差的镜质组显示出更高的脱硫效果.     

铜溶剂萃取O/W型乳化液的结构稳定性

研究了铜溶剂萃取体系中O/W型界面乳化液的稳定机理. 研究结果表明, 除静电斥力效应和固体界面膜的稳定作用之外, O/W型界面乳化液中的三维结构障碍也是其主要的稳定因素. 由于水相中Fe3 和SiO2等易水解成分的浓度均超过其水解平衡条件所要求的浓度, 它们水解形成的Fe(OH)3和SiO2胶体分散体系在连续相中形成三维网状结构, 阻碍乳化液滴的聚结.