迷宫流鼓泡光催化反应器结构对甲基橙降解性能的影响

设计了新型迷宫式鼓泡光催化反应器(LBPR),以30～40目活性碳为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2薄膜颗粒光催化剂,对含甲基橙废水进行光催化降解.考察了反应器内折流板数量与出水液面高度等结构参数及液速对有机物降解性能的影响.结果表明:当折流板为12块,液面高度为4 cm时,在液量0.011 1 m3/h、催化剂4.8 g/L的完全流化的操作条件下反应1.5 h,降解率达到100%.此外还考察了催化剂带出量及其在反应器中的停留时间随液体流量以及折流板数的变化关系.     

超临界CO2萃取啤酒花及其应用

对啤酒花的超临界CO2萃取物的组分进行了分析，气相色谱图表明了超临界CO2和液态CO2萃取物的异同；并对超临界CO2萃取物进行酿酒试验，结果表明超临界CO2萃取物不仅增加啤酒香味，还能改善口味。     

SiO2改性热交联型丙烯酸酯乳液的合成及性能

将阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配为乳化体系,以过硫酸铵(APS)为引发剂,使用有机硅KH-560对纳米SiO2进行表面接枝改性,并与丙烯酸酯单体进行原位共聚制备种子乳液。在壳层预乳液中添加活性交联单体丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA),采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备热交联型丙烯酸酯乳液。考察了乳化剂配比和纳米SiO2用量对涂膜耐水性和耐热性能的影响,利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对乳液的形态、粒径分布及组成进行了表征。结果表明,乳液粒子具有明显的核壳结构特征;通过加入氨基树脂配成热交联涂料,涂膜的热稳定性、耐水性和硬度均得到了明显提高。阴离子、非离子乳化剂质量比为1∶3,HEA和纳米SiO2质量分数分别为成膜物质的11.0%和9.97%时,得到的热交联型丙烯酸酯乳液性能较佳。     

聚苯胺-铁氰化镍纳米复合颗粒的结构与性能调控

采用循环伏安一步法在Pt/CNTs基体上制得PANI-NiHCF立方体纳米复合颗粒。通过调节制备液中苯胺单体浓度对复合颗粒的结构和性能进行调控。利用X射线能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)等技术表征手段对复合纳米颗粒的组成、表观形貌及电化学性能进行分析与测试。研究结果表明:随制备液中苯胺单体浓度增大,复合纳米颗粒中PANI与NiHCF组分摩尔比逐渐增大、立方体颗粒粒度先变大后变小且复合颗粒中NiHCF的微观结构随之变化。聚苯胺与"不溶性"结构NiHCF结合更加牢固稳定且电荷传递电阻小。     

化工卓越工程师培养方案的构建——以太原理工大学为例

为适应山西设立综合改革试验区及全国新型煤化工发展的需要,太原理工大学成立以能源化工为特色的化工卓越工程师试点班的校内教学和企业实践计划的培养方案,以期培养出适应山西区域经济建设及行业和社会发展需要的化工类卓越工程师。     

铈掺钛酸锂负极材料的电化学性能研究

钛酸锂因循环性能好、安全,是目前较为理想的锂离子电池负极材料。采用溶胶-凝胶二步煅烧法制备Ce掺杂钛酸锂Li4Ti5-xCexO12(x=0,0.1,0.15,0.2),用SEM、XRD等物理表征手段和恒流充放电、交流阻抗等电化学方法表征材料性能,以考察铈掺杂量对材料电化学性能的影响。结果表明:x=0.15的样品粒径较小,在0.1C时比容量为168.0 mAh/g,1C时比容量为116.0mAh/g,倍率性能优于未掺杂的样品,1C下循环10次后容量仍保持在112.7mAh/g。     

非晶态Pt壳层Ni@Pt纳米粒子的甲醇电催化氧化动力学

通过连续两步化学还原法制备了非晶态金属壳层的Ni@Pt纳米粒子,并通过球差校正高分辨透射电镜、XRD、EDS及XPS对其微观结构及组成进行了表征。运用电化学方法研究了硫酸溶液中甲醇在该纳米粒子上的电化学反应动力学过程。结果表明:采用这种方法制备出了非晶态金属Pt包覆的Ni@Pt核壳型纳米粒子,平均粒径约为12nm,壳层厚度约为1～2nm;非晶态壳层Pt纳米粒子上的塔菲尔斜率最小值为0.075,比晶态纳米粒子的低;同时甲醇反应级数最大值可达到0.60,比晶态纳米粒子的高。这说明非晶态金属是高活性的甲醇电氧化催化剂。     

碱性介质中Co掺杂的Pt/C电催化氧还原的性能

采用溶胶法制备了用于阴离子膜直接甲醇燃料电池的Pt-Co/C阴极电催化剂,并用X射线衍射、X射线能谱和透射电镜技术对催化剂进行了表征.结果表明,制备的Pt-Co合金颗粒分布均匀,粒径为2～6 nm,其组成与前驱体中相应金属的原子数比基本吻合.用电位线性伏安扫描法测试电化学活性及抗甲醇性.结果显示,随着碱性的增加,氧还原起始电位降低,峰电流减小,催化活性降低;相同碱性电解液中不同原子数比例的Pt-Co/C催化剂活性以Pt80Co20/C的活性最佳,其催化活性和抗甲醇性比Pt/C有显著提高,在0.1 mol/L KOH溶液中其峰电流密度达到95 mA/mg.     

流化床光反应器中光强波动信号的测量

针对流化床光反应器中光强的测量问题,研制了一种高灵敏度的光导纤维光强传感系统,并对外部平行光源平板流化床光反应器中光强的分布及其波动规律进行了研究。结果表明:在外部平行光源照射下平板流化床中光沿径向呈指数衰减;液-固流化床与三相流化床中光强信号的波动规律不同,三相流化床中光强信号的功率谱密度图在5~12 Hz处出现谱峰。该测量系统结构简单,操作方便,适合各种流态化光反应器床层内部光强信号的测量。