北京市冬季PM2.5中碳组分的测量与分析

使用两台较先进的仪器,Aethalometer和Sunset碳分析仪(TOT),同时同地检测北京大气PM_2.5的碳组分。实验发现：两台仪器的监测结果有较好的线性相关性和一致性(R²=0.80);EC（Elemental Carbon）和OC（Organic Carbon）有较好的线性相关性(R²=0.82);OC/EC的比值白天较夜间高、正常天气较逆温天气较高、逆温天气下白天与夜间差别不大,OC/EC平均值约4.76;并分析了用OC/EC的比值大于2判断是否存在二次污染的片面性。     

基于精细碳黑模型的柴油机燃烧模拟

为更好地预测及分析柴油机污染物碳黑的产生特性,需要开发具有广泛应用价值的碳黑模型。该文以正庚烷作为燃料模拟物质,基于正庚烷氧化的气相反应机理,及描述固相碳黑颗粒形成物理、化学过程的详细动力学模型,对直喷式内燃机工作过程中的化学反应流进行了数值模拟计算。计算得到了柴油机燃烧室内多环芳烃质量、碳黑质量、体积分数随转角的变化曲线。在一定燃烧室壁面温度条件下,得到典型的多环芳烃质量、碳黑质量、碳黑体积分数均与测试水平相符,碳黑质量随转角变化曲线也与测试结果吻合较好。     

聚乙烯／碳黑材料导电性能研究

根据聚乙烯/碳黑均匀混合材料的导电机理，探讨了不同碳黑添加量对聚乙烯/碳黑材料导电性能的变化规律。进行了较广碳黑含量范围实验，求得的回归方程具有很高的相关系数。     

CB/ABS导电复合材料导电性能的影响因素

对高分子聚合物ABS进行纳米碳黑填充改性及其导电高分子材料的导电机理进行了研究.实验结果表明:采用特殊工艺合成的CB/ABS纳米复合材料具有优良的导电性能.合成样品的表面电阻和体积电阻率可降到104Ω和102Ω.m以下.CB/ABS纳米复合材料的电导性能很大程度上受基体材料ABS的主链结构、对纳米添加剂、分散剂和偶联剂的影响,这些因素决定着合成复合材料中"葡萄状"导电网络的形成过程.     

制备条件对LaMnO3催化氧化碳黑活性的影响

通过改变煅烧温度、煅烧时间和前驱体溶液pH值,在不同条件下用溶胶凝胶法制备了LaMnO3钙钛矿型催化剂。使用BET、XRD等实验手段对催化剂进行了表征测试,利用热重分析仪对催化剂催化氧化碳黑的活性开展了程序升温氧化实验研究,并用Coats-Redfern方法进行了反应动力学分析。实验结果表明,煅烧温度对LaMnO3钙钛矿催化剂的形成起到关键作用,973K煅烧的催化剂可以获得最大的反应活性;煅烧时间对钙钛矿的形成也有一定影响,煅烧超过6h的催化剂活性较高;前驱体溶液pH值呈碱性时,可以获得最大的催化剂表面积以及表面活性位密度,从而提高催化剂的整体活性。     

橡胶分散性的二维综合指标法

橡胶分散性的模式识别是用高科技手段提高橡胶质量,减少废品损失的研究项目.文中对目前橡胶行业普遍采用的显微照相法作了很大改进:在计算机屏幕上能清晰地显示炭黑粒子在橡胶中分布的彩色图案,得到刻划炭黑粒子分散性的数量指标;确定分类对象的相似性,提出二维综合指标法,由计算机自动判别出待测胶料碳黑分散度的级别.目前在国内尚无同类技术.     

高分子改性碳黑水相分散稳定性的动态光散射分析

利用动态光散射法测量并分析了改性碳黑在水相中的分散稳定性。研究结果表明:用PHS-T改性的纳米碳黑虽能稳定分散于水相中,但此时改性碳黑粒径较大;而在水相中PHS-b-PSt-T或PHS-b-PAA-T改性纳米碳黑比PHS-T改性纳米碳黑的分散稳定性高,且粒径也更小,其原因是共聚物PHS-b-PSt-T与PHS-b-PAA-T的链段间氢键作用力较弱且其分子量较小,降低了碳黑表面链段间彼此缠绕的可能性,使改性碳黑的聚集现象不明显,所以能得到粒径较小且分布稳定的结果。     

基于沉积理论的碳黑痕迹数值方法

将颗粒沉积理论中的经验公式法应用到烟气颗粒的沉积计算中,推导建立了壁面单位面积上沉积的碳黑颗粒质量与时间等因素关系的数学模型.将该模型嵌入FDS软件,实现烟气流过壁面时形成的可视化痕迹的数值模拟.在数值模拟环境中,设定测点,记录任意时刻壁面单位面积颗粒的沉积总量,对碳黑痕迹进行定量分析.与实际火灾事故进行模拟比对,验证了数值模拟结果与实际火灾情况具有较高的吻合度.该方法可以根据不同的火灾场景、壁面粗糙情况、火源位置等现场情况计算研究壁面碳黑痕迹的形成规律,对火灾调查具有理论指导意义和实用价值.
     

铂修饰C-TiO2复合催化剂光催化染料废水

通过溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛，在制备过程中分别掺杂一定量的Pt^4 离子和碳黑,以高压汞灯做光源，用制得的TiO2薄膜对染料作光催化降解实验，结果表明：Pt^4 修饰C-TiO2复合催化剂光催化性能明显提高。并探讨了制备条件和反应条件对光催化的影响。     

CB/PP复合材料的导电性能和PTC效应研究

采用碳黑(CB)Vulcan XC-72为填充材料、聚丙烯(PP)为基体材料制备了CB/PP导电复合材料,研究了CB含量对CB/PP复合体系导电性能和电阻正温度效应(PTC)的影响.结果表明:复合体系的电阻率随着CB含量的增加呈非线性的递减,当CB含量增大到2.5 wt%时,发生绝缘体—导体转变;同时复合体系的电阻率随温度的升高而增大,当温度达到167℃左右时发生突变,表现出PTC特性;并且CB含量越大,则复合体系的PTC强度越小.