电沉积Fe-P合金镀层催化碳纤维石墨化研究

研究了电沉积Fe-P合金镀层对碳纤维的催化石墨化效果以及镀层组成对催化石墨化温度的影响.采用X-射线衍射、拉曼光谱及扫描电子显微镜等方法表征了空白样碳纤维与含Fe-P合金镀层碳纤维经不同温度热处理后的结构变化.研究结果表明,Fe-P合金对碳纤维的石墨化具有显著的催化效果.含Fe-P合金催化剂(P质量分数为7%)的聚丙烯腈基碳纤维经1 000℃热处理后,其石墨化度可达到71%,而不含Fe-P合金的空白样碳纤维经2 800℃热处理后石墨化度仅为30.1%,Fe-P合金催化剂大幅度降低了碳纤维的石墨化温度.同时,碳纤维的石墨化度随着Fe-P合金催化剂中P质量分数的增加而增大;随着Fe-P合金电沉积时间的延长而增大,直到镀层厚度达到一定值.本文还就Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化机理进行了讨论,结果表明Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化遵循溶解-析出机理.     

光催化氧化法处理含酚废水影响因素研究

实验用TiO2作为光催化剂,探讨了掺杂不同金属离子,普通催化剂与纳米级催化剂,不同助催化剂掺杂量,光催化剂的加入量,紫外光和太阳光光照,苯酚浓度等对光催化氧化废水中苯酚速度及降解率的影响.实验表明,在低浓度苯酚废水中,纳米催化剂优于普通催化剂,紫外光优于自然光.     

团簇CoFe2BP的结构及催化性质

利用DFT(密度泛函理论)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,对Co Fe2BP团簇的二十几种可能构型进行全参数优化和相关频率计算,共获得二、四重态稳定构型各5种,对这些构型的立体结构及其能量、成键情况和催化活性等性质进行了分析,得出如下结论:(1)在Co Fe2BP团簇的各优化构型中,构型1(4)的稳定性最好,四重态的稳定性要大于二重态的,多重度对构型稳定性影响较大;(2)金属原子与非金属原子之间的成键对构型的稳定性起主要作用,其中金属原子与B原子更易成键,B、P原子之间存在近距离接触;(3)金属原子Fe和Co是Co Fe2BP团簇前线轨道的主要贡献者,Fe和Co原子是催化剂潜在的活性位;(4)具有近似平面型结构的构型4(2)和4(4)表现出良好的催化加氢活性。     

发动机催化燃烧多维数值模拟

将发动机三维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKIN Ⅲ及DETCHEM相耦合,模拟了催化燃烧对均质压燃(HCCI)发动机燃烧过程及排放的影响.发动机以甲烷为燃料,其表面和空间氧化反应采用了详细的动力学机理.利用此模型分析了活塞顶催化剂铂(Pt)或铑(Rh)涂层对HCCI发动机着火时刻、缸内温度场及HC、CO、NOx 排放的影响,结果表明催化燃烧会使HCCI发动机着火时刻提前,同时能降低HC、CO的排放,但会提高NOx 的排放;在相同工况下,相比催化剂Pt,催化剂Rh使HCCI发动机着火时刻提前的幅度要大,同时HC的排放要低,但CO及NOx 的排放要高.     

CU2+掺杂对Ce-Zr-O固溶体结构及苯催化燃烧性能的影响

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了掺杂Cu^2＋抖的Ce-Zr-O固溶体,利用X-射线粉末衍射法（XRD）对其晶相进行了分析．结果表明,由Ce-Zr-O固溶体掺杂Cu^2＋形成的Ce-Zr-Cu-O具有与CeO2相似的立方晶型。经1000℃高温处理后,晶体结构未发生变化．与未掺杂Cu^2＋的Ce-Zr-O固溶体相比,Ce-Zr-Cu-O对苯完全氧化反应有较高的催化活性,在苯氧化为CO2且CO2的生成率（Yo2）相同时,其所需要的反应温度明显低于Ce-Zr-O固溶体所需的反应温度,Yco2为10％,50％和90％时,反应温度差肿分别为67,47,38℃。当反应温度达到550℃时,Ce-Zv-Cu-O能够催化苯蒸气全部转化为CO2,显示出良好的低温燃烧催化性能．当反应温度为450℃时,经800℃和1000℃高温热处理的Ce-Zr-Cu-O的催化活性分别为78％和41％,表明其具有较好的耐热稳定性．     

采用气-液两相流动抑制膜蒸馏浓缩过程的膜污染

采用膜蒸馏技术浓缩中药提取液,在进料侧间歇鼓泡产生两相流。重点考察了气速、通气持续时间、通气频率对膜污染的抑制效果。结果表明间隔时间为30min时, 气速分别为0.06和0.09m³/h时抑制膜污染的效果明显不如气速分别为0.12和0.15m³/h时的效果。通气时间间隔为30min,实验进行到250min时,通气持续时间为3和2min的通量分别为22.0和15.0kg/(m²·h),前者抑制膜污染的效果明显好于后者。通气频率越高,则两相流抑制膜污染的效果越好。通过两相流技术,可以使跨膜通量在实验进行250min后仅下降5%。     

PDA加氢合成CHDA的工艺

1,4-环己二胺存在反式和顺式两种异构体.文中研究了对苯二胺在Ru/C催化下加氢合成trans-1,4-环己二胺的工艺体系,考察了反应压力、温度、催化剂用量以及催化剂制备方法对加氢体系的影响,并初步考察了催化剂的循环套用情况.结果表明,高温活化和碱处理可以大大提高催化性能,使产品中trans-1,4-环己二胺的含量明显增加.最佳工艺条件为:采用经500℃活化和碱处理的5%Ru/C,加氢反应温度为140℃,压力为8MPa;此条件下对苯二胺的转化率接近100%,1,4-环己二胺的选择性达90%以上,反顺比接近80∶20.     

Co-Mo/Al_2O_3催化剂上噻吩催化加氢脱硫的动力学研究

采用微型等温积分反应器 ,在 2 4～ 4 0MPa ,2 40～ 370℃和裂解汽油中噻吩质量分数 2 2 0～ 6 2 0 μg/ g的条件下 ,对国产LY 980 2催化剂上的噻吩催化加氢脱硫的动力学特性进行了研究。以Simple Powell和Merson复合法对动力学数据进行最优化参数估值 ,建立了适宜于工业应用的幂函数型动力学模型     

直接接触式膜蒸馏的膜渗透性能

采用直接接触式膜蒸馏测定了材料和特性参数不同的5种微孔疏水膜的渗透通量.通过对实验数据的拟合得到了每种膜的渗透系数与膜厚之比A/δ,并计算了每种膜的过程热效率.根据计算结果确定出了一种渗透性能和热效率均为最佳的膜.A/δ随平均膜温的变化关系表明,Poiseuille流动对膜蒸馏的跨膜传质有重要的贡献.     

膜蒸馏浓缩青霉素水溶液的实验研究

采用直接接触式膜蒸馏方法研究了热敏性物质青霉素水溶液浓缩过程的可行性及操作条件对浓缩过程的影响.实验结果表明,随热侧料液浓度的升高,膜渗透通量几乎不下降;随冷热侧温差的增加,膜渗透通量急剧增大;而且青霉素水溶液的流动性能是浓缩过程的重要影响因素.