天然气有效利用途径回顾

系统地分析了天然气的有效化学转化利用途径，从催化剂与反应及其应用的角度探讨了可能工业化的途径及其目前研究中存在的问题。继续探索温和条件下进行甲烷催化转化的新途径，仍然是化学工作者面临的挑战性课题之一。甲烷水汽重整制合成气及合成氨的工艺优化也是非常重要的课题。     

用CO_2-CH_4体系评价不对称醋酸纤维素膜的分离特性

用国产醋酸纤维素(CA)作膜材料,利用相转化法制成不对称的CA反渗透膜,然后用多级溶剂交换技术进行膜的干燥.再分别用纯CO_2、纯CH_4及CO_2-CH_4混合气在室温下对所制得的干膜进行渗透试验.研究了多级溶剂交换技术中所用的第二溶剂,热处理温度、操作压力及进料中CO_2深度对膜分离特性的影响.试验结果表明,所采用的第二溶剂及热处理温度对膜分离特性有重大影响.     

担载型镍基催化剂上甲烷二氧化碳重整反应机理的研究

采用TPSR、TPD和脉冲反应等方法对担载型镍基催化剂上甲烷二氧化碳重整反应过程中二者的吸附和解离行为进行了详尽的研究．结果表明：CH4在镍基催化剂表面被吸附时至少可解离为三种表面碳物种——Cα、Cβ和Cγ．其中完全脱氢的Cα物种是活泼的反应中间体，而石墨态的Cγ物种则可能是造成催化剂积碳的前身物．高温下部分脱氢的Cβ物种可与H2或CO2反应生成CH或CO．另一方面，CO2仅在该催化剂表面发生弱吸附且只形成一种吸附态．在此基础上推测出甲烷二氧化碳重整反应的协同作用机理．     

由煤系高岭土原位合成NaY分子筛

以煤系高岭土为原料，经碱熔活化、补硅，在优化的合成条件下，可以原位水热合成NaY分子筛。详细考察了晶化温度、晶化时间、加水量、老化时间和合成体系中硅铝比等反应因子对合成产物的结构和热稳定性的影响。得出的最佳反应条件如下：合成体系中硅铝经为2，晶化温度370K、晶化时间10h、老化时间12h、加水量40-60mL。其中，晶化温度和加水量是影响结晶产物物理结构性能的主要因素。采用XRD、IR、N2静态容量吸附法、DTA-DTG等手段对结晶产物的晶态结构、比表面积及孔分布、热稳定性等进行了表征。结果表明，以高岭土为原料可以原位合成出结晶度较高、无杂晶的NaY分子筛。所得分子筛比表面积较高（420m^2/g），孔径分布集中（集中在0.6nm），热稳定性好。     

新型有序炭纳米棒阵列的合成及在电化学电容器中的应用

采用有序中孔硅为模板成功合成了排列有序的炭纳米棒阵列OCNR. XRD测试和TEM观测表明, OCNR为有序排列(p6mm)的炭纳米棒阵列构成. N₂吸脱附测试表明, OCNR具有典型的中孔结构和集中的中孔分布. 与超大比表面积的活性炭Maxsorb相比, OCNR具有更好的电容特性, 更高的功率输出和优异的高频电容性能, 这都得益于OCNR规整的孔道有利于电解质水合离子的快速扩散. 循环伏安研究表明, 在50 mV/s的高电压扫描速度下, OCNR的比电容值仍可保持在166 F/g, 而此时Maxsorb的比电容值却降低到73 F/g. 值得一提的是, OCNR在提供高功率输出的同时, 仍能保持高的能量密度, 可以应用于对功率输出和能量密度都有较高要求的场合.     

用煤系高岭土制取白炭黑的研究

介绍了以煤系高岭土为原料制备白炭黑的新方法。详细考察了高岭土活化温度、酸度、酸量、反应时间等对白炭黑物化参数的影响，并分别用X射线衍射、扫描电子显微镜、激光粒度仪及N2静态容量吸附法等物理手段测试了白炭黑的物相结构、表观形貌、二氧化硅含量、粒度及比表面积和孔结构。结果表明，用该方法制得的白炭黑比表面和纯度远远高于国家标准，并且中孔孔隙结构发育，粒度分布集中。     

以SBA-15为模板制备氮化铜纳米棒的研究

通过化学气相沉积法以SBA－15为模板成功制备出直径约为6nm的cu抖纳米棒．分别采用X射线衍射（XRD）、电子透射显微镜（TEM）、EDS谱图及拉曼光谱对目的产物进行了分析和表征，证实模板SBA－15孔中生成了连续的Cu3N纳米线／棒，并沿模板孔道延伸有数百个纳米长．拉曼光谱对纯Cu3N及本实验目的产物SBA—Cu3N分析表明，因量子效应影响Cu3N纳米棒相对于纯Cu3N其特征分向小波数偏移，此峰可看作是Cu3N纳米棒所特有的特征．该制备二元氮化物纳米结构材料的方法操作简单、反应条件温和，并且可对产物尺寸进行控制，为其他二元氮化物纳米材料的制备提供了参考．     

由煤系高岭土原位合成NaY分子筛

以煤系高岭土为原料 ,经碱熔活化、补硅 ,在优化的合成条件下 ,可以原位水热合成NaY分子筛。详细考察了晶化温度、晶化时间、加水量、老化时间和合成体系中硅铝比等反应因子对合成产物的结构和热稳定性的影响。得出的最佳反应条件如下 :合成体系中硅铝经为 2 ,晶化温度 370K、晶化时间 10h、老化时间 12h、加水量 4 0～ 6 0mL。其中 ,晶化温度和加水量是影响结晶产物物理结构性能的主要因素。采用XRD、IR、N2 静态容量吸附法、DTA DTG等手段对结晶产物的晶态结构、比表面积及孔分布、热稳定性等进行了表征。结果表明 ,以高岭土为原料可以原位合成出结晶度较高、无杂晶的NaY分子筛。所得分子筛比表面积较高 (42 0m2 /g) ,孔径分布集中 (集中在 0 .6nm) ,热稳定性好。     

螺旋卷式膜组件中天然气分离过程的模拟计算

利用错流流动模型及膜渗透的溶解-扩散机理,对螺旋卷式膜组件中天然气的分离过程进行了模拟计算.分析了膜高、低压侧压力比、流股的级切割比及进料组成等有关参数对分离过程的影响.通过模拟计算可以预估出所需的膜面积.这对卷式膜分离器设计与操作中参数的合理选择具有一定的指导意义.     

MAPO-11分子筛的合成及表征

研究了MAPO 11分子筛的合成工艺,考察了镁铝摩尔比、模板剂、晶化温度以及晶化时间等因素对合成工艺的影响,采用X射线衍射、电镜扫描、热重量差热分析等手段对合成的样品进行了表征。结果表明,在一定的镁铝摩尔比范围内,能合成出结晶度和纯度较高的MAPO 11分子筛,这种分子筛的热稳定性较差。