POSS杂化聚硅氧烷复合材料的制备与热性能研究

以八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷（OVPOSS）和含氢硅氧烷为单体,通过硅氢加成反应制备了一种新型POSS交联剂V2-POSS。将V2-POSS加入到聚甲基硅氧烷中,制备了一系列不同POSS含量的聚甲基硅氧烷。采用热重分析（TGA）、热重-红外联用（TGA-IR）、裂解气相色谱-质谱（PyGC-MS）等手段对POSS杂化聚甲基硅氧烷的热性能、热分解动力学及动态热解性能进行研究,结果表明：V2-POSS在聚甲基硅氧烷中均匀分散,POSS纳米结构的引入可显著提高聚甲基硅氧烷的热性能;V2-POSS添加量（V2-POSS占聚甲基硅氧烷的质量分数）为10%时,氮气氛5%热失重温度从纯树脂的442.2℃提高至469.4℃;热失重率为15%时,热解表观活化能由纯树脂的87.53 kJ/mol提高至杂化树脂的251.12 kJ/mol。POSS杂化聚甲基硅氧烷的热解机理主要包括聚硅氧烷主链的断裂、高分子链回咬、含硅基团的重排、碳氢化合物的形成以及小分子的逸出。     

黄河源区冬季冷云催化降雪过程的物理特征研究

无人机催化撒播具有机动灵活、起降方便、成本低等优势,是潜在的空中水资源开发利用技术.基于2019年冬季在黄河源区开展的无人机播撒试验,利用地基Ka/Ku雷达、微波辐射计、微雨雷达、风廓线雷达等监测设备获得了催化撒播试验过程中云和降水的物理监测数据,分析冬季冷云催化撒播过程中云层和降水的宏观和微物理特征.分析表明：黄河源区无人机有效作业高度位于-5℃高度层(1 090～1 400m),高空中较强的水平风与上升气流,有利于碘化银核有效混合到云层中进而达到催化效果.试验过程中,降水粒子下落速度(V)增大,大于自然降水场次同等粒径等级下对应的V;撒播试验后雷达反射率因子(Radar reflectivity factor,Z)明显增加,差分反射率因子(Differential Reflectivity Factor,Z_DR)变化显著,表明催化作业使得粒子形状变化明显;粒子数浓度(Particle number concentration,N(D))、粒径(Particle diameter,D)亦出现增大;Z在0～25dBz的值在各高度层的概率密度(Probability...     

半导体量热学——Ⅱ半导体多用量热计的研制

本文通过半导体多用量热计的研制和实验工作,证明了半导体致冷与量热学相结合的有效性。本量热计采用了我们自己设计制造的半导体恒温槽和温差电传感器。恒温槽使用温度范围为0℃～60℃,传感器监测温差的灵敏度为25μv/0.001℃。本量热计既能以绝热法操作,也能以环境等温法操作。测试精度为0.06%左右。在前一种情况下,用水来标定量热计,所得结果为C_p(25℃)=0.9981±0.0030Cal/g·℃;在后一种情形下,用Kcl来标定,得▽H(200H_2O·298.15k)=17.556±0.011KJ/mol。所得结果与1974年IUPAC的推荐值非常符合。     

低温固态电解质乙烯催化传感技术研究

以高聚物Ｎａｆｉｏｎ膜为固态电解质,利用混合压膜法制作传感催化电极,研制了低温固态电解质乙烯催化传感器。以氧为参比气体,Ｐｄ黑为电极催化材料,考察了Ｎａｆｉｏｎ膜含水量、不同粘合剂、电极片中Ｔｅｆｌｏｎ含量,以及温度对乙烯传感性能的影响,得出了较佳的膜电极制作工艺参数;以空气为参比气体,对乙烯传感也进行了一定探讨。     

低截取比CPC空气集热器及其性能试验研究

为实现太阳能空气集热器的高效利用,设计了一种采用低截取比CPC作为聚光器的空气集热器.基于晴天和多云工况下对该CPC空气集热器的热性能进行测试.结果表明,在晴天无云的天气条件下,集热器最大出口温度可达200℃,平均集热效率达到0.3;在多云天气下,集热器最大出口温度达到170℃,CPC集热器表现出良好的集热性能.通过计...     

固定化蛋白酶区域选择性催化合成蔗糖己二酸单乙烯酯

用固定化蛋白酶FG-F在有机溶剂中催化蔗糖和己二酸二乙烯酯(DVA)合成了蔗糖己二酸单乙烯酯.用吸附法以硅藻土为载体研究了蛋白酶FG-F的固定化.固定化条件优化为:pH值8～10,温度为20～40℃,磷酸盐缓冲溶液的浓度范围为0.02～0.06 mol/L,酶与硅藻土的质量比为1:6.固定化酶在含水量为0.25%的DMF中,于45℃,220 r/min,pH值为8时,转酯化催化活力最高.转酯化反应3 d,DVA生成2-0-己二酸单乙烯基蔗糖酯的转化为52%.     

乙烯复相氧化制乙醛催化剂研究(Ⅱ)

经实践考查以处理过的球形硅胶为载体,Pd-V-Ti催化体系对乙烯复相氧化制乙醛是有效的。本文报导了在乙烯—空气体系的爆炸下限条件下,原料气配比、温度、空速对催化活性及选择性的影响;寿命考查及扩大试验的初步结果。     

氢氧化铯催化下三甲硅基乙炔与二芳基二硒醚反应研究

氢氧化铯催化下,以THF作溶剂,在低温(-20℃)、空气中,三甲硅基乙炔与二芳基二硒醚反应20 h,给出摩尔比为70∶30的二苯硒基乙炔和三苯硒基乙烯的混合物,产率为96%;而在室温进行,反应速度大大加快,仅需1 h,得到摩尔比为5∶55∶45的二苯硒基乙炔、三苯硒基乙烯和(Z)-1,2-二苯硒基乙烯的混合物,产率为92%;在氮气保护及室温下反应1 h,以95%的产率生成唯一的产物(Z)-1,2-二苯硒基乙烯.溶剂对反应速度和反应结果也有较大的影响.以DMF作溶剂,即使在-20℃,也能使反应有效发生,高产率的生成唯一的产物(Z)-1,2-二苯硒基乙烯.讨论了反应机理.     

热解吸／化学发光联用技术测定空气中的痕量丁酮

利用一种新型的热解析仪/化学发光联用的仪器系统,采用Tenax-TA (2, 6- 二苯基对苯醚的多孔聚合物)作为空气中低浓度丁酮的吸附剂,实验发现,当从吸附剂解吸的丁酮蒸汽通过氧化钇(Y2O3)粉体表面(温度175 ℃)时,其催化发光强度与丁酮浓度在一定的范围内呈良好的线性关系,据此建立了热解析仪/化学发光联用技术测定空气中痕量丁酮的新方法,其线性范围为4.025～201.25 mg/m3 (r =0.9978, n =10);检出限为1.3mg/m3,对浓度为8.05 mg/m3的丁酮蒸汽平行测定了9次,相对标准偏差为5.36 %;本法耗时短、简便快速,成功实现了对丁酮的实时在线检测.     

CuSO_4-KBH_4-H_2O体系对乙炔的选择性催化还原活性及其配位络合机理

本文提出了一个在温和条件下,使乙炔还原为乙烯的新型的催化剂体系:CuSO_4-KBH_4-H_2O在常压及15.0—27.5℃温度范围内,求得乙炔选择性加氢成乙烯的表观活化能是16.0千卡/摩尔.25℃的初始转化数是0.48μMC_2H_4/μMCu·min。当CusO_4浓度达10~(-5)M时,反应选择性为98%。实验指出还原反应是顺式加成,氢来自溶剂水,而不是还原剂KBH_4,实验结果还表明活性中心可能是单个的铜原子并非铜原子簇,从而在此基础上提出一个四步反应图式,合理地解释了二价铜离子在Na,MoO_4—L-Cys催化体系中的阻抑作用。     

测定比热和相变热的温差式热流卡计

本文介绍一种用测定温差方法来测量热流的卡计,这种卡计可测定比热及相变热,也可测定化学反应热。文中扼要地介绍了这种卡计的测试原理、叙述了我们研制的改良型温差式热流卡计以及标定仪器常数的最佳方法。本卡计量热重复性在1％以内,量热最大相对误差不超过1.5％。     

微波辅助加热分子筛催化苯乙烯空气环氧化的研究

以钴离子交换的分子筛为催化剂,以微波辅助加热的方法催化苯乙烯的空气环氧化.通过考察催化剂的煅烧温度、循环使用及失活原因等,探讨微波加热方法催化苯乙烯空气环氧化反应的最佳反应条件.研究结果表明,以CoMOR为催化剂,反应2.5 h即可得到94%的苯乙烯转化率和92.5%的环氧化选择性.同时,仅经过90℃去离子水回流洗涤5 h,然后100℃干燥2 h后,催化剂可在循环使用中保持较高的活性.本工作对高效催化苯乙烯空气环氧化反应及其循环使用有着重要的意义.     

纳米氧化铁的制备及其对环己烷氧化性能的影响

采用超声波方法在不同浓度的五羰基铁溶液中制备得到纳米氧化铁,并将其为催化剂用于环己烷催化氧化反应。在反应体系中,考察了反应时间、温度、催化剂用量、引发剂用量、空气量对催化氧化反应的影响。结果表明,以叔丁基过氧化氢为引发剂,空气为氧化剂在70℃,常压下反应3h,环己烷转化率可以达到23.8%,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的选择性可达94.5%.     

乙醇催化脱水制乙烯的简易法

在实验室中,以乙醇脱水制备乙烯,一般使用液体型催化脱水剂和固体接触催化剂二种。属于液体型催化脱水剂中,浓硫酸的使用较为普遍。即是将一份乙醇和三份浓硫酸混合,于170℃反应来实现的。但是生成物中乙烯产量较低,并付产相当数量的乙醚以及二氧化硫。况且,象浓硫酸这样的腐蚀性液体的存在,便给制备、演示等实验操作带来了若干缺点和不安全性。在固体型接触催化剂中,常用的有活性氧化铝和吸收(或悬浮)在多孔性固体载体※1上的磷酸。(其它还有:高岭土、陶土以及石墨等,于较高温度下,也具有一定的催化脱水效能)二者催化脱水效能较高。利用它们对乙醇催化脱水生成乙烯的反应,是将乙醇的蒸气与温度为360℃—380℃的活性氧化铝(或磷酸)接触而完成的:     

基于纳米γ-Al2O3掺杂Eu2O3的催化发光甲醛气体传感器的研究

研究了空气中的甲醛在多种材料表面的催化发光(CTL)现象,发现纳米γ-Al2O3掺杂Eu2O3(γ-Al2O3/Eu2O3)可以作为催化发光材料选择性地测定甲醛气体.在温度383℃,波长425 nm,空气流速为200 mL.min-1的条件下,催化发光强度与甲醛浓度在1 mL.m-3~100 mL.m-3及101 mL.m-3~2 500 mL.m-3内呈良好的线性关系,检出限为0.3 mL.m-3.     

基于纳米γ-A1203掺杂Eu2O3的催化

研究了空气中的甲醛在多种材料表面的催化发光(CTL)现象,发现纳米γ-Al2O3掺杂Eu2O3(γ-Al2O3/Eu2O3)可以作为催化发光材料选择性地测定甲醛气体.在温度383℃,波长425 nm,空气流速为200 mL·min-1的条件下,催化发光强度与甲醛浓度在1 mL·m-3～100 mL·m-3及101 mL·m-3～2 500 mL·m-3内呈良好的线性关系,检出限为0.3 mL·m-3.     

高温颗粒引燃转炉煤气的实验研究

为分析转炉煤气显热回收过程中被高温颗粒引燃危险性,自行设计了激光辐射加热氧化铁颗粒引燃转炉煤气实验平台.以转炉煤气/空气混合物压力及温度变化为引燃判据,研究不同初始温度及粒径颗粒引燃混合物的规律.结果表明,转炉煤气/空气混合物存在引燃敏感浓度,当受辐射颗粒粒径相同、初始温度为100℃时混合物敏感浓度比35℃时上升了5%;初始温度为35,100,200℃时,粒径1.5 mm的颗粒引燃温度比0.5 mm的分别下降137.6,145及134.5℃;颗粒粒径为0.5,1.0及1.5 mm时,初始温度为200℃时的引燃温度比35℃时分别下降了19.8,11.6及16.7℃.研究结果对高温转炉煤气进入换热器前设置除尘粒径限制具有参考意义.     

含聚氧乙烯支链的聚乙烯基吡啶的合成及其性能

用聚氧乙烯(PEO)大分子单体与2-乙烯基吡啶(VP)在苯中以偶氮二异丁腈为引发剂共聚,合成了带规整聚氧乙烯(PEO)支链的聚2-乙烯基吡啶(PVP).接枝共聚粗产物经纯化及用IR,1H NMR和膜渗透压计等表征.研究了共聚条件.结果表明,接枝效率可达到56%,相对分子质量可达6×104.该接枝共聚物呈现一定的乳化性及良好的相转移催化性.它与LiClO4或TCNQ络合后呈现离子导电或电子导电性.其混合导电率明显高于离子导电率及电子导电率,即呈现协同效应.     

浸渍-还原原位形成膜电极及乙烯催化传感技术研究

以Ｎａｆｉｏｎ膜为固态电解质,采用浸渍－还原原位化学沉积方法制备金属／高聚物复合膜电极,研制了固态电解质型乙烯催化传感器。从Ｉ－Ｒ原位化学沉积形成膜电极研究中得出氯铂酸的ＮＨ４ＯＨ溶液为较好的Ｐｔ盐浸渍液,并且铂盐液浓度、还原溶液度膜起到关键作用。采用电位响应法对传感器进行乙烯催化传感器性能研究,并在近室温下得到了较好乙烯传感行为。     

HZSM5型分子筛催化乙醇溶液脱水制备乙烯的工艺

以稀乙醇溶液为原料、自制分子筛HZSM5为催化剂,催化脱水制备乙烯.考察了硅铝比、反应温度、质量空速及乙醇的质量浓度对该反应的影响,得到了较优化的反应工艺条件为:催化剂为HZSM5(硅铝比30)分子筛,ρ(乙醇)为100～200 g/L,质量空速为2～6 h-1,反应温度为300 ℃.乙醇的转化率可达99%,乙烯的选择性达99%以上.