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多壁碳纳米管负载的铜铈混合氧化物用于富氢气中一氧化碳优先氧化

多壁碳纳米管负载的铜铈混合氧化物用于富氢气中一氧化碳优先氧化

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：曾尚红张璐江楠高美怡赵晓舟殷岳玲苏海全稀土材料化学与物理重点实验室内蒙古大学

使用浸渍法制备了CuO/MWCNTs,CeO/MWCNTs和Cu O-CeO/MWCNTs催化剂,通过X射线衍射、氮气吸附脱附等温技术、傅里叶红外变换、透射电子显微镜、氢气程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。在富氢气中进行了一氧化碳优先氧化... 详细信息

使用浸渍法制备了CuO/MWCNTs,CeO/MWCNTs和Cu O-CeO/MWCNTs催化剂,通过X射线衍射、氮气吸附脱附等温技术、傅里叶红外变换、透射电子显微镜、氢气程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。在富氢气中进行了一氧化碳优先氧化性能测试。研究表明样品中的羧基和羰基的亲水官能团有助于氧化铜和氧化铈进入多壁碳纳米管的管内。大部分的氧化铜颗粒和氧化铈纳米线分布在碳纳米管内,少量的氧化物颗粒沉积在碳纳米管表面。Cux-CeO/MWCNTs催化剂中多壁碳纳米管拥有高的比表面积,有利于氧化铜和氧化铈的分散,使活性组分暴露更多的活性表面参与一氧化碳优先氧化反应。高比表面积的多壁碳纳米管还削弱了水和二氧化碳对反应的毒化作用。

关键词：多壁碳纳米管铜铈混合氧化物氢气一氧化碳优先氧化

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从基础到应用:海水提铀材料研发

从基础到应用:海水提铀材料研发

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：杨素亮田国新中国原子能科学研究院

海水中蕴藏大量的铀资源,是陆地上可开采量的上千倍。但由于浓度极低（3.3μg/L）的铀以非常稳定的碳酸铀酰离子存在,且与铀共存的许多其它金属离子的浓度远远高于铀浓度,从海水中提取铀用于核燃料难度很大,需要制备高效、廉价、耐用的... 详细信息

海水中蕴藏大量的铀资源,是陆地上可开采量的上千倍。但由于浓度极低（3.3μg/L）的铀以非常稳定的碳酸铀酰离子存在,且与铀共存的许多其它金属离子的浓度远远高于铀浓度,从海水中提取铀用于核燃料难度很大,需要制备高效、廉价、耐用的功能吸附材料,并要在无需大量能量输入的条件下处理极大量的海水。研究表明,聚丙烯氰聚合物经与羟氨反应官能团化后对铀酰离子有很强的亲合力,可用于从海水中提取铀。但以前的研究大部分集中在材料的制备及宏观吸附性能的测定方面,对于不同官能团的吸附性能鉴定及吸附机理的研究很少,不能从分子水平对材料的制备提供基础理论指导,使得吸附材料的制备在过去多年没有突破性进展。我们用小分子化合物模拟聚丙烯氰聚合物表面结构,对聚丙烯氰聚合物的表面氰基与羟氨反应的官能团化过程及其对铀的吸附机理从分子水平进行研究,并在采用先合成聚合物并控制官能团化再接枝的材料制备方案,用基础研究结果指导吸附材料的制备,在海水提铀基础研究及材料制备方面取得进展。

关键词： Uranium Sea-water Polyacrylonitrile Sorption Functionalization

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酸性油气田耐H2S腐蚀缓蚀剂缓蚀规律研究

酸性油气田耐H2S腐蚀缓蚀剂缓蚀规律研究

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：黄雪松韩鹏陈长风于浩波中国石油大学(北京)材料科学与工程系

随着石油工业的发展,高含H

关键词： Electrochemical tests Inhibitor H2S corrosion L360

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基于O/W/O多相凝胶乳液模板法的超疏水二氧化硅多孔块材的制备及其在水净化中的应用

基于O/W/O多相凝胶乳液模板法的超疏水二氧化硅多孔块材的制备及...

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：彭军霞张媛媛房喻应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西师范大学化学化工学院

SiO多孔块材因其具有丰富孔道结构、大表面积和高热稳定性而广泛应用于催化、吸附、药物释放和绝热材料制备等领域,目前,此材料简单、方便和低成本可控制备仍然面临巨大的挑战。本工作中,我们首先利用单一双亲小分子作为稳定剂一步制备... 详细信息

SiO多孔块材因其具有丰富孔道结构、大表面积和高热稳定性而广泛应用于催化、吸附、药物释放和绝热材料制备等领域,目前,此材料简单、方便和低成本可控制备仍然面临巨大的挑战。本工作中,我们首先利用单一双亲小分子作为稳定剂一步制备了O/W/O多相凝胶乳液(Fig.1a),同时,油相种类、水含量和稳定剂含量高度可调,因此获得了一系列结构不同的凝胶乳液体系。然后,以凝胶乳液为模板制备了孔道结构、密度和亲疏水性可调的SiO多孔块材(Fig.1b)。研究结果发现,所得SiO多孔块材具有规整的多级孔道结构、超疏水性和良好的绝热性。此外,这些材料表现出良好的吸附性能,可从水中有效分离多种疏水烃类物质(Fig.1c)。更重要的是,它们还可从水中分离出乳化的油,从而对油污染的水达到方便、简单和快速的净化。

关键词： SiO2 块材超疏水油水分离

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聚合物/无机纳米粒子协同组装与性能

聚合物/无机纳米粒子协同组装与性能

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：王珂梁锐晶朱锦涛华中科技大学化学与化工学院

聚合物/无机纳米粒子复合材料兼具无机纳米粒子和聚合物各自的优势,因此在先进材料制备、微电子、光学器件等领域具有良好的应用前景,成为高分子材料研究领域的热点之一。聚合物/无机纳米粒子复合材料的性能不仅取决于各组分的性质,更... 详细信息

聚合物/无机纳米粒子复合材料兼具无机纳米粒子和聚合物各自的优势,因此在先进材料制备、微电子、光学器件等领域具有良好的应用前景,成为高分子材料研究领域的热点之一。聚合物/无机纳米粒子复合材料的性能不仅取决于各组分的性质,更取决于纳米粒子在聚合物中的分散、组装与排列。我们提出基于嵌段共聚物（聚苯乙烯-聚乙烯基吡啶PS-P4VP）与小分子十五烷基苯酚PDP之间的氢键作用来构建梳状超分子,通过超分子聚合物与无机纳米粒子的协同作用来构建多级有序结构。在超分子聚合物组装形成的棒状微区中,无机纳米粒子的分布、粒间距、排列与取向可通过纳米粒子表面性质、空间受限作用等进行调控;在此基础上,杂化材料的吸收光谱也会发生相应的改变。将超分子组装与选择性解组装相结合,使得到的有序结构纳米复合材料解组装后得到了单个分散的杂化胶束（见图1）。借助超分子聚合物的优势,可以调控纳米粒子在聚合物中的加入量。这些具有有序结构的杂化材料在光学器件、传感器和非线性光学等领域有重要的应用前景。

关键词：嵌段共聚物无机纳米粒子复合材料自组装受限组装

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基于氮化碳-石墨烯复合载体的直接液体燃料电池阳极钯基催化剂的控制合成及性能研究

基于氮化碳-石墨烯复合载体的直接液体燃料电池阳极钯基催化剂的...

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：张文耀钱华玉王佳瑜赵先敏付永胜汪信南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室

电极催化剂材料是决定直接液体燃料电池(Direct Liquid Fuel Cells)性能、寿命和成本的关键之一。近年来,纳米碳材料和掺杂技术的兴起有力推动了直接甲醇燃料电池的发展。本文中介绍了一种钯/氮化碳/石墨烯三元复合催化剂,首先以共价键... 详细信息

电极催化剂材料是决定直接液体燃料电池(Direct Liquid Fuel Cells)性能、寿命和成本的关键之一。近年来,纳米碳材料和掺杂技术的兴起有力推动了直接甲醇燃料电池的发展。本文中介绍了一种钯/氮化碳/石墨烯三元复合催化剂,首先以共价键键合的方式构筑石墨相氮化碳(g-CN)修饰还原氧化石墨烯(rGO)的复合载体,进而在其表面均匀负载钯(Pd)纳米粒子。相比于Pd-rGO和商业Pd-AC催化剂,三元Pd-g-CN-rGO复合催化剂在电氧化甲酸和甲醇方面均表现出优异的电催化性能,如大的电化学活性比表面积、高的峰值电流强度以及稳定的循环性能。电化学性能的提高可归结于其独特的纳米结构以及各组分之间的协同作用,包括rGO优良的导电性、高的比表面积和介孔结构,共价键键合g-CN-r GO复合载体良好的结构稳定性,以及在复合载体表面均匀分散的Pd纳米颗粒。

关键词：氮化碳石墨烯直接液体燃料电池甲酸电氧化甲醇电氧化

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异丁醇合成催化剂研究

异丁醇合成催化剂研究

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：田少鹏王思晨解红娟武应全高俊文韩怡卓谭猗生中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院大学陕西延长石油(集团)有限责任公司

异丁醇作为一种重要的化学品和燃料添加剂,越来越受到人们的关注。当前异丁醇主要来自于丙烯羰基化制丁/辛醇的副产。煤基合成气合成异丁醇是适合我国能源格局的异丁醇合成路线。尽管合成气制低碳醇研究工作较多,但针对异丁醇合成的研... 详细信息

异丁醇作为一种重要的化学品和燃料添加剂,越来越受到人们的关注。当前异丁醇主要来自于丙烯羰基化制丁/辛醇的副产。煤基合成气合成异丁醇是适合我国能源格局的异丁醇合成路线。尽管合成气制低碳醇研究工作较多,但针对异丁醇合成的研究报道较少。现有的催化剂体系中,碱改性的高温甲醇催化剂（Zn Cr催化剂）比较适合异丁醇合成反应,但该催化剂体系存在异丁醇选择性较低、副产物较多、反应活性相不清楚等问题。针对异丁醇合成过程中存在的问题,本文将通过催化剂组成的调变以及合成方法的改善提高目标产物异丁醇的选择性,结合催化剂表征及反应性能,对锌铬基催化剂合成异丁醇的活性相进行深入研究。表1、图1分别是不同Zn/Cr摩尔比制备催化剂的反应、XRD表征结果。结合表1和图1的结果,可以发现非计量尖晶石Znx Cr2/3（1-x）O相是异丁醇合成的活性相。

关键词： CO加氢异丁醇 Zn-Cr催化剂非计量尖晶石

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氧化钙对煤灰熔渣黏温特性的影响及预测

氧化钙对煤灰熔渣黏温特性的影响及预测

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：孔令学白进李文李怀柱白宗庆中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室

由于原料良好的灵活性和高的效率,气流床气化技术已成为煤气化过程首选的气化工艺。为了增加气流床气化可用煤种的范围,石灰石常被用来作为助熔剂添加到原料煤中获得合适煤灰熔渣黏温特性的气化原料。实验研究了CaO对不同硅铝比(S/A)煤... 详细信息

由于原料良好的灵活性和高的效率,气流床气化技术已成为煤气化过程首选的气化工艺。为了增加气流床气化可用煤种的范围,石灰石常被用来作为助熔剂添加到原料煤中获得合适煤灰熔渣黏温特性的气化原料。实验研究了CaO对不同硅铝比(S/A)煤灰熔渣黏温特性的影响,并利用FactSage6.4计算了煤灰熔渣中固相含量和液相组成的改变。结果表明:当温度高于临界黏度温度(TCV)时,CaO的增加导致了煤灰熔渣中Si-O-Si的断裂和固相含量的降低,使得煤灰熔渣的黏度随着CaO含量的增加不断降低。TCV随着CaO含量的增加不断降低,但当CaO含量超过一定值时,TCV随着CaO含量的增加快速升高。另外,随着CaO含量的增加,煤灰熔渣由结晶渣逐渐转变为玻璃体渣,而在CaO含量较高时,煤灰熔渣又转化为结晶渣或塑性渣。FactSage计算表明TCV和煤灰熔渣类型随CaO含量的改变与熔渣中固相生成速率(r)密切相关。最大固相生成速率对应的温度(Tx)与TCV具有良好的线性关系(TCV=0.98Tmax+17.33)(图1);当r大于0.25wt%/oC,煤灰熔渣为结晶渣或塑性渣(图2)。这些关系提供了一个有效的方法用于预测CaO含量对TCV及熔渣类型的影响。

关键词：煤灰黏温特性 CaO TCV 灰渣类型预测

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绿色溶剂与催化剂木糖酸催化的三组分反应

绿色溶剂与催化剂木糖酸催化的三组分反应

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：马纪亮周子丹彭新文宋美娜孙润仓制浆造纸国家重点实验室华南理工大学林木生物质化学北京市重点实验室北京林业大学

随着能源危机与环境问题的日益突出,以生物质材料代替石化原料成为绿色化学发展的趋势。近年来,生物质基催化剂与绿色溶剂在催化领域的应用引起了学术界的广泛关注1]。二氢嘧啶酮(dihydropyrimidinones,DHPMs)是一类重要的含氮杂环化合... 详细信息

随着能源危机与环境问题的日益突出,以生物质材料代替石化原料成为绿色化学发展的趋势。近年来,生物质基催化剂与绿色溶剂在催化领域的应用引起了学术界的广泛关注1]。二氢嘧啶酮(dihydropyrimidinones,DHPMs)是一类重要的含氮杂环化合物,具有重要的生物活性,在医药、生物等方面具有广泛应用2]。DHPMs类化合物通常采用各种改良的Biginelli三组分缩合反应合成,但是这些方法各自存在一定的缺点和不足,如操作复杂、产率低、使用有毒的有机溶剂和复杂且昂贵的催化剂等,不符合绿色化学发展的要求3]。本研究对Biginelli反应(图1)的合成绿色化进行了研究,采用木糖酸作为绿色溶剂与催化剂,成功地合成了DHPMs类化合物,并用IR、H NMR、C NMR和Mp等对产物进行了表征。研究结果表明,木糖酸不仅是环保无毒且可生物降解的催化剂,也是Biginelli反应的绿色溶剂;且反应条件温和、操作简便、产物易于分离、产率高、无毒、无污染等。另外,木糖酸来源于储量丰富的生物质资源半纤维素,为拓宽半纤维素的高值利用提供了新思路。

关键词：木糖酸绿色催化剂与溶剂半纤维素三组分反应二氢嘧啶酮

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Cu-基表面多孔结构丝网整体AgxCuyPFs/Cu催化剂的制备及其催化性能研究

Cu-基表面多孔结构丝网整体AgxCuyPFs/Cu催化剂的制备及其催化性...

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2015年第十四届全国应用化学年会

作者：何淑仁唐斌山东大学化学与化工学院

相比脱合金法,电化学沉积法是一种更简便、快捷的制备多孔材料的方法。通过控制电沉积前驱溶液的组成、沉积时间、工作电位等,可以有效地控制表面多孔层的组成、形貌及结构。此外,电化学沉积法的前驱体溶液组成易得可调,因此可以方便地... 详细信息

相比脱合金法,电化学沉积法是一种更简便、快捷的制备多孔材料的方法。通过控制电沉积前驱溶液的组成、沉积时间、工作电位等,可以有效地控制表面多孔层的组成、形貌及结构。此外,电化学沉积法的前驱体溶液组成易得可调,因此可以方便地实现各种双金属多孔结构的合成。本文中,我们将采用氢气气泡模板法在金属Cu线表面电化学沉积生长AuCu和AgCu多孔薄膜,得到Cu-基双金属多孔结构丝网整体催化剂。该Cu-基双金属多孔结构丝网整体催化剂应用于苯甲醇气相选择性氧化反应,研究其催化性能。将通过控制电沉积溶液组成、沉积电位及时间多孔金属薄膜的组成、结构以及厚度,调控催化剂的活性。显然这些多孔金属层的优异催化活性可归因于其大的微米级孔有利于反应物产物的扩散,同时组成孔壁的纳米级颗粒提供了大的比表面积和丰富的催化活性位。这类多孔材料可以将贵金属含量控制在0.5%以下,保证了贵金属的分散度及利用率,通过调控双金属的组成,可实现催化剂活性和稳定性的调控。尤为重要的是,该类材料是一种具有纳米多孔结构的宏观整体材料,可作为整体催化剂直接应用于非均相催化过程,并且具有良好的导热能力,具有很好的可重复利用性。

关键词：多孔结构双金属脱合金电化学沉积催化氧化

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