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高密度高热安定烷基金刚烃燃料的合成及性质研究进展

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含能材料 2020年第5期28卷 424-434页

作者：谢嘉维王晓宇潘伦史成香邹吉军张香文天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津300072

烷基金刚烃具有高密度和高热安定性等特点,可为航空航天飞行器提供充足的推进能量和冷却能力。综述了烷基金刚烃燃料的合成进展,包括多环烷烃重排反应和金刚烷基化合物烷基化反应。分析了重排反应受热力学控制的特性,结合量子化学计算... 详细信息

烷基金刚烃具有高密度和高热安定性等特点,可为航空航天飞行器提供充足的推进能量和冷却能力。综述了烷基金刚烃燃料的合成进展,包括多环烷烃重排反应和金刚烷基化合物烷基化反应。分析了重排反应受热力学控制的特性,结合量子化学计算与实验产物分布推测重排反应路径;讨论了以金刚烷基化合物为原料烷基化反应具有区域选择性,能够实现定向合成指定烷基结构(甲基、乙基、丙基、丁基等)的金刚烃。同时,总结了烷基金刚烃燃料性质,归纳了针对烷基金刚烃燃料热安定性的评价方法和结果,分析了构效关系。其中,烷基金刚烃的密度和分子结构的紧凑程度有关,取代烷基链越长,密度越低,黏度越大;烷基金刚烃碳环数越多,密度越大。燃料的冰点和分子结构对称性有关,对称度越低,冰点越低。碳氢燃料热安定性主要由分子结构中包含的碳原子的种类及数量决定,其中各种碳原子稳定性顺序为季碳原子>伯碳原子>仲碳原子>叔碳原子。因此,未来有望采用具有区域选择性的高效合成方法,将烷基定向取代于金刚烃母体的叔碳原子上,实现从叔碳原子到季碳原子的转变,提升热安定性的同时保持烷基金刚烃较高的密度,这为未来定向高通量合成高密度、高热安定烷基金刚烃燃料提供了新的思路。

关键词：烷基金刚烃高密度燃料航天燃料热安定性

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由生物质合成高密度喷气燃料

化学进展 2018年第9期30卷 1424-1433页

作者：谢嘉维张香文谢君健聂根阔潘伦邹吉军天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津化学化工协同创新中心天津300072

高密度喷气燃料是为先进航空航天飞行器而合成的燃料,以生物质基原料制备高密度喷气燃料符合国家可持续发展战略并可拓展燃料来源。本文综述了近年来由生物质基原料制备高密度喷气燃料的研究进展,燃料种类包括链烷烃、带支链的单环烷烃... 详细信息

高密度喷气燃料是为先进航空航天飞行器而合成的燃料,以生物质基原料制备高密度喷气燃料符合国家可持续发展战略并可拓展燃料来源。本文综述了近年来由生物质基原料制备高密度喷气燃料的研究进展,燃料种类包括链烷烃、带支链的单环烷烃以及多环烷烃,燃料合成原料包括环酮(醇)、呋喃醛(醇)、芳香族含氧化合物(苯酚、苯甲醚、愈创木酚)、蒎烯等生物质及其平台化合物。发动机的推进性能高度依赖于所用燃料的性能,其中,最重要的性能是密度和低温性能。本文总结了典型燃料的性能以讨论分子结构的影响,增加燃料分子中环的个数会增加燃料密度但是也会导致低温性能不期望的变化,引入支链可改善低温性能。同时讨论了烷基化、缩合、加成、加氢脱氧等燃料合成反应涉及的催化剂、反应机理及其调控等关键因素,最后对由生物质基原料合成高密度喷气燃料的发展趋势进行了展望。本文将有助于探索及发展高密度燃料合成的方法及工艺。

关键词：高密度燃料喷气燃料生物质转化生物燃料

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添加纳米铝的高密度悬浮燃料点火性能

含能材料 2018年第4期26卷 290-296页

作者：鄂秀天凤张磊谢君健张香文徐胜利邹吉军天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津300072 清华大学航天航空学院北京100074

为了探究含金属颗粒悬浮燃料的点火和燃烧特性,制备了含5%纳米铝颗粒(Al NPs)的HD-01和四环庚烷(QC)的高密度悬浮燃料,采用雾化激波管测试了两种悬浮燃料在不同压力和温度下的点火延时P,通过拟合计算得到了表观点火活化能,分析了悬浮燃... 详细信息

为了探究含金属颗粒悬浮燃料的点火和燃烧特性,制备了含5%纳米铝颗粒(Al NPs)的HD-01和四环庚烷(QC)的高密度悬浮燃料,采用雾化激波管测试了两种悬浮燃料在不同压力和温度下的点火延时P,通过拟合计算得到了表观点火活化能,分析了悬浮燃料的点火燃烧机理,采用高速摄像机记录了点火燃烧的流场图像。结果表明,悬浮燃料静置4周后无颗粒聚沉现象;在0.05 MPa和0.1 MPa下、1450 K和1750 K内,Al NPs可使HD-01和QC燃料的点火延时缩短约50%,表观点火活化能由161.4 k J·mol^(^(-1))和120.3 k J·mol^(-1)分别降低至156.5 k J·mol^(-1)和112.8 k J·mol^(-1);推测燃烧机理为铝原子优先与O2反应生成O自由基,进而加速燃烧反应。此外,Al NPs能够完全燃烧并促进燃料燃烧过程中的能量释放。

关键词：纳米铝颗粒高密度燃料悬浮燃料激波管点火延迟燃烧

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探析小剂量罗哌卡因腰麻在肛肠手术中的应用

中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2021年第2期 423-424页

作者：邹吉军余庆县中医医院贵州遵义564400

评判小剂量罗哌卡因用药腰麻方法使用于肛肠手术患者麻醉中的作用。方法:文章中将2019年05月--2020年11月本医院收入且予以肛肠手术治疗的200例患者实行两项组别构建,各个组别入组100例,分组方式是随机掷骰子方法,试验a组采取常规剂量(0... 详细信息

评判小剂量罗哌卡因用药腰麻方法使用于肛肠手术患者麻醉中的作用。方法:文章中将2019年05月--2020年11月本医院收入且予以肛肠手术治疗的200例患者实行两项组别构建,各个组别入组100例,分组方式是随机掷骰子方法,试验a组采取常规剂量(0.5%)罗哌卡因用药腰麻方法,试验b组采取小剂量(0.375%)罗哌卡因用药腰麻方法,调查感觉神经方面阻滞作用起效所用总时长、感觉神经方面阻滞作用维持所用总时长、运动神经方面阻滞作用起效所用总时长、运动神经方面阻滞作用维持所用总时长、麻醉用药相关不良反应统计数。结果:试验b组感觉神经方面阻滞作用起效所用总时长较试验a组详细数据资料评判值差别较小(P>0.05),试验b组感觉神经方面阻滞作用维持所用总时长较试验a组详细数据资料评判值下降(P0.05),试验b组运动神经方面阻滞作用维持所用总时长较试验a组详细数据资料评判值下降(P<0.05);试验b组麻醉用药相关不良反应统计数较试验a组详细数据资料评判值下降(P<0.05)。结论:为肛肠手术患者麻醉选用小剂量(0.375%)罗哌卡因用药腰麻方法得到的麻醉效果较好,对感觉神经及运动神经方面阻滞作用维持时长较短,麻醉不良反应较少。

关键词：小剂量罗哌卡因腰麻肛肠手术

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质子交换膜电解水制氢技术的发展现状及展望

化工进展 2021年第9期40卷 4762-4773页

作者：何泽兴史成香陈志超潘伦黄振峰张香文邹吉军天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300350 天津化学化工协同创新中心天津300350

氢能是支撑起智能电网和可再生能源发电规模化的最佳能源载体,而电解水制氢是实现制氢规模化的重要途径。在多种电解水制氢技术中,质子交换膜电解水技术由于具备电流密度大、产氢纯度高、响应速度快等优势,吸引了科学界和工业界的广泛... 详细信息

氢能是支撑起智能电网和可再生能源发电规模化的最佳能源载体,而电解水制氢是实现制氢规模化的重要途径。在多种电解水制氢技术中,质子交换膜电解水技术由于具备电流密度大、产氢纯度高、响应速度快等优势,吸引了科学界和工业界的广泛重视。本文首先介绍了质子交换膜电解池的结构组成以及各组成的主要作用,对比分析了碱性电解池、固体氧化物电解池与质子交换膜电解池的技术差异,并结合电解水析氢反应以及析氧反应的机理阐释,分别介绍了两步半反应的常用催化剂;然后,从最初的实验室研究阶段到目前兆瓦级别的质子交换膜电解水系统,回顾了该技术的发展历程以及应用现状;其次,从制氢成本、电堆性能及电堆寿命等多角度分析目前该技术面临的瓶颈问题;最后,根据质子交换膜电解池的技术优势,并针对上游间歇性可再生能源的需求以及和下游产业的联合应用,对其未来前景进行了展望。

关键词：质子交换膜电解池可再生能源制氢催化剂储能

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高能量密度碳氢燃料分子设计与催化合成

高能量密度碳氢燃料分子设计与催化合成

中国化学会第三届菁青论坛

作者：邹吉军天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室

航天航空是关系国防安全的核心领域,碳氢燃料是飞行器（导弹、火箭、战机、空天飞行器等）的动力源泉,燃料能量决定飞行性能（射程和有效载荷等）。常规碳氢燃料能量低,成为制约现有飞行器性能和新型飞行器研制的"卡脖子"问题。燃料的... 详细信息

航天航空是关系国防安全的核心领域,碳氢燃料是飞行器（导弹、火箭、战机、空天飞行器等）的动力源泉,燃料能量决定飞行性能（射程和有效载荷等）。常规碳氢燃料能量低,成为制约现有飞行器性能和新型飞行器研制的"卡脖子"问题。燃料的能量（能量=密度×热值）取决于其分子结构,石油炼制燃料以密度较低的链结构和单环结构为主,费托合成燃料的链结构含量更高,紧凑多环结构具有高密度,张力环结构兼具高密度和高热值,但多数结构的冰点高,不能满足液体燃料低冰点的要求,燃料在应用中还受到安全性及贮存稳定性等众多因素制约,需要精准构筑并调控分子结构,提高燃料能量及综合性能。如何设计燃料分子结构并发展其高效合成方法,开辟高能碳氢燃料规模化制备路线是一个巨大挑战。本课题组围绕"高能碳氢燃料分子高效构筑及调控"这一关键科学问题,创新燃料分子结构及合成方法,发展燃料合成高效催化剂体系,形成高度耦合的燃料可控合成反应技术。提出螺环、烷基金刚烃、烷基多环烷烃等分子结构,建立酸催化定向构筑分子结构方法,将多步反应耦合为高效的一锅反应,制备能量高综合性能好的燃料分子;提出光化学活化低活性反应物策略,基于缺陷结构调控构建高效光敏催化体系并揭示作用机理,建立高效光化学环加成反应方法,转化低活性原料合成张力环结构燃料分子;建立过渡金属加氢催化剂的缺陷、电子及表面结构可控调节方法,阐述提高加氢活性和选择性的机制,形成加氢反应与成环反应协同的反应过程,为高能燃料合成提供低成本加氢催化剂。开发十万吨级燃料合成工艺,应用于国防航天航空和特种燃料生产领域。

关键词：航天燃料分子设计反应工程加氢催化光化学分子筛催化

来源： cnki会议评论

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腰麻在鈥激光碎石取石中的应用

内蒙古中医药 2014年第27期33卷 34-35页

作者：邹吉军余庆县中医医院麻醉科贵州遵义564400

目的：研究腰麻在钬激光碎石取石中的应用效果。方法：选取本院自2012年9月-2013年12月采用钬激光碎石取石患者120例，对其进行随机分组，分为对照组和观察组，每组60例患者，对照组采用连续硬膜外麻醉，观察组采用腰庥取石，对两组患... 详细信息

目的：研究腰麻在钬激光碎石取石中的应用效果。方法：选取本院自2012年9月-2013年12月采用钬激光碎石取石患者120例，对其进行随机分组，分为对照组和观察组，每组60例患者，对照组采用连续硬膜外麻醉，观察组采用腰庥取石，对两组患者的麻醉效果进行对比分析。结果：经过本院的分组麻醉对比分析，两组患者在起效时间、用药量、骶神经阻滞完善率、镇痛效果优良率之间存在着显著性差异，P〈0．05，具有统计学意义。结论：采用腰麻对钬激光碎石和取石较之连续硬膜外麻醉操作更加简单、起效时间更快、用药量更小，适用于临床的广泛应用和推广。

关键词：腰麻钬激光取石碎石

添加高能纳米硼颗粒的高密度液体碳氢燃料研究

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现代化工 2017年第1期37卷 111-114页

作者：裴慧霞鄂秀天凤张磊邹吉军张香文山西潞安煤基合成油有限公司山西长治046103 天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津300072

高能颗粒已用于固体推进剂中,但用于液体燃料则面临颗粒沉积等问题。通过表面改性可使纳米颗粒分散在液体碳氢燃料中。采用三正辛基氧膦对硼颗粒进行表面改性,考察了改性颗粒在燃料中的分散稳定性以及对燃料密度、能量和黏度的影响。结... 详细信息

高能颗粒已用于固体推进剂中,但用于液体燃料则面临颗粒沉积等问题。通过表面改性可使纳米颗粒分散在液体碳氢燃料中。采用三正辛基氧膦对硼颗粒进行表面改性,考察了改性颗粒在燃料中的分散稳定性以及对燃料密度、能量和黏度的影响。结果表明,表面改性能够减少硼颗粒的团聚和沉降,使其较稳定地分散在高密度燃料(HD-03,密度为1.03 g/m L)中;燃料的密度和体积热值显著提高,保持液体状态并具有良好流动性。当添加质量分数为10%和60%颗粒时,燃料密度分别为1.12 g/m L和1.33 g/m L,体积能量分别为49.7 MJ/L和69.8 MJ/L,动力粘度为33 m Pa·s和87 m Pa·s。

关键词：化学工艺高密度燃料含能颗粒表面改性悬浮燃料

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生物质基喷气燃料的生产及应用进展

石油炼制与化工 2021年第10期52卷 88-93页

作者：舒玉美史成香潘伦张香文邹吉军天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300350

生物质基喷气燃料是指全部或大部分来源于生物资源的喷气燃料,符合清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求。以生物质基喷气燃料替代传统石油基喷气燃料有助于我国早日实现“碳达峰、碳中和”的远大目标。在阐述生物质基喷气燃料生产... 详细信息

生物质基喷气燃料是指全部或大部分来源于生物资源的喷气燃料,符合清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求。以生物质基喷气燃料替代传统石油基喷气燃料有助于我国早日实现“碳达峰、碳中和”的远大目标。在阐述生物质基喷气燃料生产工艺的发展历程及生物质基喷气燃料应用现状的基础上,提出高密度的生物质基喷气燃料是未来喷气燃料的发展方向,具有多环结构的生物质是合成高密度生物质基喷气燃料组分的优质原料;同时,总结了高密度生物质基喷气燃料组分生产工艺的研究进展,展望了生物质基喷气燃料未来的发展及挑战。

关键词：生物质基喷气燃料生产工艺应用现状高密度燃料