M+/SiO2型强碱性催化剂的制备及表征

以醋酸甲酯、甲醛为原料合成丙烯酸甲酯为探针反应,利用微反色谱实验装置,经过大量实验筛选出具有催化作用的K /SiO2型、Li /SiO2型碱性催化剂,其酯化率效果较好,并对其比表面积(BET)、孔径分布进行了表征和评价。     

水箱拉丝机拉拔锌线材用辊模的设计及应用

采用水箱拉丝机进行较高速度拉拔模连续拉拔制备锌线材,发现拉拔产生的热量易使锌线材晶粒粗大,进而导致锌线材的脆性增大和抗拉强度降低,因此,拉拔模拉拔速度受到限制。辊模拉拔发热量小,变形量大,对拉拔油要求不高,适合替代拉拔模在较高速度下拉拔锌线材。现有辊模以单组逐道次拉拔为主,且体积较大不适合安装于水箱拉丝机内使用。通过简化辊模结构及孔形设计,以适合安装于水箱式拉丝机内替代拉拔模拉拔锌线材。试验表明,改进后的辊模组合,可替代拉拔模安装于水箱拉丝机拉拔锌线材,单组辊模变形量可达到拉拔模变形量的两倍,拉拔速度提高31%,能耗明显降低。采用低黏度油品替代拉拔乳化液,可减少污染物排放。     

不同胺模板剂合成有孔硫化锌纳米空球

采用乙二胺、1,3-丙二胺、丁胺和β-羟乙基乙二胺等不同胺为模板剂,它们与CS2反应生成的H2S为硫源,在50℃与ZnSO4搅拌反应20min制备了有孔的ZnS纳米空球.用SEM和TEM表征了有孔ZnS纳米空球的形貌、粒子大小为100～850 nm以及孔的大小为150～600 nm,XRD和HRTEM阐明了其为β型立方晶系,并由2～5 nm的ZnS纳米晶构成,UV-vis最大吸收峰蓝移表明其具有一定的量子尺寸效应.胺模板剂的两个氨基有利于与Zn2 作用而形成均匀、相对光滑的有孔ZnS纳米空球,引入羟乙基则不利,提出了由H2S冲出形成孔的合理机理.     

高载量钴离子掺杂MnO2用于高性能锌离子混合电容器

通过恒流电沉积的方法在柔性碳布上制备了钴离子掺杂的MnO₂,其负载量达到13.8 mg/cm²。利用X射线衍射仪（X-ray diffractometer, XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectrometer, XPS）和电化学工作站等对材料的结构和性能进行表征,探究了钴离子掺杂对MnO₂电化学性能的影响。结果表明,当该电极与活性炭组装成液态锌离子混合电容器（zinc ion hybrid capacitors, Zn-HCs）时,Zn-HCs在2 mA/cm²的电流密度下,面积比电容高达5 883.0 mF/cm²,面积能量密度为3 154.9 μWh/cm²,与锌离子电池的能量水平相当。当该电极与活性炭组装成准固态柔性Zn-HCs时,Zn-HCs具有较好能量密度（在1 mW/cm²的功率密度下达1 351.1 μWh/cm² ）的同时具有优异的机械柔韧性,使Zn-HCs有望应用于新一代的柔性可穿戴设备。     

Deep cleaning of a metallurgical zinc leaching residue and recovery of valuable metals

Huge quantities of zinc leaching residues (ZLRs) generated from zinc production are dumped continuously around the world and pose a potential environmental threat because of their considerable amounts of entrained heavy metals (mainly lead). Most ZLRs have not been properly treated and the valuable metals in them have not yet been effectively recovered. Herein, the deep cleaning of a ZLR and recovery of valuable metals via a hydrometallurgical route were investigated. The cleaning process consists of two essential stages:acid leaching followed by calcium chloride leaching. The optimum conditions for extracting zinc, copper, and indium by acid leaching were a sulfuric acid concentration of 200 g·L-1, a liquid/solid ratio of 4:1 (mL/g), a leaching time of 2 h, and a temperature of 90℃. For lead and silver extractions, the optimum conditions were a calcium chloride concentration of 400 g·L-1, a pH value of 1.0, a leaching time of 1 h, and a temperature of 30℃. After calcium chloride leaching, silver and lead were extracted out and the lead was finally recovered as electrolytic lead by electrowinning. The anglesite phase, which poses the greatest potential environmental hazard, was removed from the ZLR after deep cleaning, thus reducing the cost of environmental management of ZLRs. The treatment of chlorine and spent electrolyte generated in the process was discussed.     

以水热炭为模板制备TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以水热炭为模板, 采用溶胶–凝胶法制备TiO₂光催化剂, 并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法, 对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液, 评价样品的光催化性能。研究结果表明: 与TiO₂相比, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂具有更高的热稳定性, 在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO₂具有水热炭的片状结构特征,TiO₂颗粒在HTC表面分散较好, 晶体粒径更小, 比表面积增加, 从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450ºC时, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%, 光催化效率比TiO₂(16.2%)提高1.5倍。     

丁酸甲酯高温分解的过渡态理论研究(英文)

选取了丁酸甲酯高温分解的十三个反应路径中较为重要的两个反应:CH3OCO=CH3+CO2(R1)和CH3OCO=CH3O+CO(R2).使用密度泛函理论方法在B3LYP/TZVP基组水平上寻找了反应的过渡态,并且得到了两个反应的势能曲线.R1的势垒高度远远低于R2,同时R1的产物CH3和CO2拥有较低的能量,处于相对稳定的状态.因此,反应CH3OCO=CH3+CO2更容易发生.结论为丁酸甲酯的动力学模型研究提供了一定的理论依据.     

猪皮胶原肽-锌螯合物的制备工艺研究

研究猪皮胶原肽-锌螯合物的制备工艺。以猪皮为原料，制备猪皮胶原肽-锌螯合物；以螯合率为指标，研究了猪皮胶原肽与锌质量比、pH、温度、时间对螯合率的影响；通过单因素试验、响应面法试验考察优化猪皮胶原肽的富锌工艺。结果显示，猪皮肽-锌螯合的最佳工艺为猪皮肽与锌质量比2:1，螯合pH 7.0，螯合温度50 ℃，螯合时间50 min，在此条件下，试验螯合率最佳，为69.27%，与模型预测值69.92%相近。该研究为新型生物肽 锌螯合物的研制、猪皮的高值化利用提供了依据。     

光盘表面结构的软模板复制及图案化氧化锌薄膜的纳米压印制备

模板的制备和选择在纳米压印技术中非常重要. 采用廉价的光盘为模板, 利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇铸到光盘表面, 分离后复制得到光盘的负形结构. 采用纳米压印技术, 以PDMS 软模板作为印章对氧化锌纳米溶胶进行直接压印, 实现了氧化锌薄膜的表面图案化, 经煅烧后得到晶态氧化锌薄膜.     

光催化剂沸石/Fe_2O_3/TiO_2的制备、表征及性能

以天然沸石为载体,以钛酸丁酯、硝酸铁为主要原料,用溶胶-凝胶法成功制备负载型Fe_2O_3/TiO_2光催化剂;采用XRD、SEM、EDS及XPS对样品进行结构表征及化学组成分析.结果表明:400℃焙烧所制得光催化剂中TiO_2主要以锐钛矿形式存在,掺杂铁元素主要以价键形式分布在沸石中,负载Fe_2O_3/TiO_2的沸石主要呈球形和类球形.降解实验表明:光催化剂对甲基橙具有良好的降解性能,且易回收再利用.