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二氧化碳电还原制草酸研究进展

高等学校化学学报 2022年第7期43卷 123-130页

作者：宋德文汪明旺王亚旎焦振梅宁汇吴明铂中国石油大学(华东)化学化工学院新能源学院青岛266580

近年来,二氧化碳过量排放所引发的全球变暖等气候问题引起了全世界的广泛关注,碳减排已成为人类社会可持续发展面临的共同挑战.利用电化学方法将二氧化碳转化为高附加值化学品是实现碳减排和二氧化碳高附加值利用的理想途径之一,但仍面... 详细信息

近年来,二氧化碳过量排放所引发的全球变暖等气候问题引起了全世界的广泛关注,碳减排已成为人类社会可持续发展面临的共同挑战.利用电化学方法将二氧化碳转化为高附加值化学品是实现碳减排和二氧化碳高附加值利用的理想途径之一,但仍面临能耗高、二氧化碳转化率低、产物选择性差和难分离等问题.本文以电还原二氧化碳制草酸为例,从反应机理、催化剂、电解液、催化电极及反应器等方面介绍该反应的研究进展,对当前二氧化碳电还原制草酸存在的关键问题进行了分析,并对其未来研究方向进行了展望.

关键词：二氧化碳电还原草酸

MnO2/石墨复合基电极制备及电催化氧化苯酚性能研究

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MnO2/石墨复合基电极制备及电催化氧化苯酚性能研究

作者：汪明旺中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

含酚废水是工业废水的典型代表之一,其含有的苯酚及其衍生物会对环境造成严重的危害。电化学氧化法是一种常用的高级氧化技术,具有操作简单、灵活性强及功能性强等优点,吸引了众多水处理工作者的关注。而电极材料是电化学氧化法处理废... 详细信息

含酚废水是工业废水的典型代表之一,其含有的苯酚及其衍生物会对环境造成严重的危害。电化学氧化法是一种常用的高级氧化技术,具有操作简单、灵活性强及功能性强等优点,吸引了众多水处理工作者的关注。而电极材料是电化学氧化法处理废水的核心,如何降低电极材料成本和提高电极材料活性是电氧化废水处理技术的关键。采用组合法制备了GP/PVDF电极、MnO-GP/PVDF电极和MnO@GP/PVDF电极,通过XRD、SEM、循环伏安曲线(CV)、Tafel曲线对三种电极材料进行了物理和电化学性能表征。XRD表明水热法制备的纳米MnO和MnO@GP中的纳米MnO晶型α型。SEM观察到石墨粉显示片层状结构,MnO-GP/PVDF电极中纳米MnO呈棒状堆积排列,纳米MnO分散在石墨的表面或与石墨片层之间,低阻抗粘结剂的复合提高了整体导电性。MnO@GP/PVDF电极中的纳米MnO在石墨粉表面分布更均匀,颗粒成形性更好,与石墨粉结合更为紧密,更能有效的保护电极材料。通过电化学表征,发现MnO@GP/PVDF电极的CV曲线中苯酚氧化峰所在电位最高,为0.97 V;Tafel曲线表明MnO@GP/PVDF电极抗腐蚀能力最强;综合比较,MnO@GP/PVDF电极的性能优于其它两种电极。最后,对苯酚降解过程中间产物进行紫外扫描分析,证明了苯酚先转化苯醌再发生开环反应的降解路径。通过改变MnO含量、温度、pH值、电压、电解质浓度和初始苯酚浓度等工艺条件考察了三种电极对苯酚过程降解率和实验中通过电极的电流密度的影响。实验表明,在上述工艺条件完全相同时,GP/PVDF电极电化学氧化苯酚降解率为48.5 wt%,MnO-GP/PVDF电极电化学氧化苯酚的降解率为79.1 wt%,MnO@GP/PVDF电极苯酚降解率为80.0 wt%。而在电极使用寿命上,MnO@GP/PVDF电极>MnO-GP/PVDF电极>GP/PVDF电极。GP/PVDF电极电化学氧化苯酚的电流效率大多处于15%～30%,经过催化剂改性的MnO-GP/PVDF电极和MnO@GP/PVDF电极电化学氧化苯酚的库伦效率大多处于25%～45%。GP/PVDF电极对苯酚的电化学氧化符合二级动力学模型,速率常数k为3×10 L·(mg·min);MnO-GP/PVDF电极和MnO@GP/PVDF电极均符合一级动力学模型,速率常数k分别为8.4×10 min和8.9×10 min。

关键词：电化学氧化石墨复合电极二氧化锰苯酚

共价有机骨架聚合物功能膜制备方法的研究进展

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化工进展 2021年第8期40卷 4360-4370页

作者：刘祎汪明旺吕宏凌陈金庆中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580

共价有机骨架聚合物(COFs)是由共价键连接,经热力学可逆聚合形成的有序多孔有机晶态材料,具有比表面积大、孔分布规则可调和可拆剪等特性,其二维或三维COFs功能膜在气体分离、化学传感、催化、药物传输等方面具有广阔的发展前景。COFs... 详细信息

共价有机骨架聚合物(COFs)是由共价键连接,经热力学可逆聚合形成的有序多孔有机晶态材料,具有比表面积大、孔分布规则可调和可拆剪等特性,其二维或三维COFs功能膜在气体分离、化学传感、催化、药物传输等方面具有广阔的发展前景。COFs膜材料的制备决定膜组成、微规整结构和性能,成为COFs膜功能应用的研究基础和技术关键。本文综述了COFs材料提出以来形成的共混法、原位聚合法、层层堆叠法和界面聚合等制备方法的研究现状,结合各方法优缺点,分析并提出COFs膜制备技术的关键方向和技术要点。为COFs功能膜分子设计、优化和功能化应用提供合理的制备方法,促进高性能COFs功能膜实用化制备方法的形成。

关键词：共价有机骨架聚合物膜共混法原位聚合法层层堆叠法界面聚合

纳米MnO2/PVA石墨纸多层电极电催化降解聚丙烯酰胺

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化工进展 2020年第2期39卷 643-648页

作者：胡月汪明旺吕宏凌刘祎陈金庆中国石油大学(华东)化学工程学院

采用涂覆法制备纳米MnO2-PVA/GP多层复合电极,经FTIR、SEM、循环伏安特性曲线分别表征电极的分子结构、表面形貌和电化学性能。复合电极表面聚乙烯醇(PVA)涂层光滑,PVA薄层均匀内嵌γ晶型球形纳米MnO2颗粒,粒径约15~20nm,具有较高催化... 详细信息

采用涂覆法制备纳米MnO2-PVA/GP多层复合电极,经FTIR、SEM、循环伏安特性曲线分别表征电极的分子结构、表面形貌和电化学性能。复合电极表面聚乙烯醇(PVA)涂层光滑,PVA薄层均匀内嵌γ晶型球形纳米MnO2颗粒,粒径约15~20nm,具有较高催化活性。该电极为多层复合结构,以石墨纸为基底电极,集合PVA强吸附性和纳米MnO2催化活性,应用于电催化降解石油三采过程中产生的高黏性的聚丙烯酰胺溶液。考察了电流密度、溶液pH、电解质浓度等因素对复合电极电催化降黏性能的影响。该电极电催化降黏性能优于石墨纸电极和纳米MnO2催化,在pH=7、电解质Na2SO4溶液浓度为0.3mol/L、电流密度10mA/cm2、电催化2.0h后PAM溶液的黏度下降90.2%以上,达到石油三采中聚丙烯酰胺废水回用的黏度要求,同时节约了采油业用水资源。

关键词：纳米粒子电化学催化(作用) 电流密度聚丙烯酰胺降低黏度

大唐洛河发电厂#2机#3高压加热器疏水温度高原因分析查找与对策

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科技视界 2012年第28期 389-389,366页

作者：汪明旺大唐洛河发电厂安徽淮南232008

在发电厂汽轮机组的经济运行中,回热系统的稳定运行是其中最重要的条件之一;在长达两年多的时间里洛河发电厂#2机#3高压加热器一直存在水位无法提高,长期低水位运行的难题。经过技术攻关组长时间的试验跟踪,对试验数据的综合分析与判断... 详细信息

在发电厂汽轮机组的经济运行中,回热系统的稳定运行是其中最重要的条件之一;在长达两年多的时间里洛河发电厂#2机#3高压加热器一直存在水位无法提高,长期低水位运行的难题。经过技术攻关组长时间的试验跟踪,对试验数据的综合分析与判断,最终找到了造成#2机#3高加疏水温度高的原因,并最终加以解决。

关键词：高压加热器水位下端差

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洛河电厂#2机高压缸效率低原因分析

淮南师范学院学报 2012年第4期14卷 144-145页

作者：汪明旺大唐淮南洛河发电厂安徽淮南232008

洛河电厂Ⅰ期#1、#2机组技术改造后,#2机在进行机组性能试验后发现高压缸效率比原本设备结构相同、调节方式相同的#1机明显偏低,通过对性能试验数据和运行数据进行深入对照分析,找出了造成#2机高压缸效率低的主要原因。

关键词：汽轮机通流部分调速汽门调节级压力高压缸效率

纳米MnO2/羧甲基纤维素复合膜制备及光催化降解罗丹明B性能研究

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化工新型材料 2019年第11期47卷 167-170,174页

作者：胡月李盼吕宏凌汪明旺陈金庆中国石油大学(华东)化学工程学院

采用溶胶-凝胶法结合流延包覆方法制备纳米二氧化锰(MnO2)/羧甲基纤维素(CMC)复合膜(纳米MnO2/CMC复合膜),并对样品进行测试,复合膜催化剂呈MnO2颗粒状自然堆积,颗粒间无团聚,表面光滑,纳米直径20nm±5nm,是高量子活性纳米MnO2,MnO2的... 详细信息

采用溶胶-凝胶法结合流延包覆方法制备纳米二氧化锰(MnO2)/羧甲基纤维素(CMC)复合膜(纳米MnO2/CMC复合膜),并对样品进行测试,复合膜催化剂呈MnO2颗粒状自然堆积,颗粒间无团聚,表面光滑,纳米直径20nm±5nm,是高量子活性纳米MnO2,MnO2的含量为28.6%(wt,质量分数)。纳米MnO2/CMC复合膜具有聚合物CMC的强溶胀吸附性和纳米MnO2光催化活性,对催化降解罗丹明B印染废水效果明显。研究结果表明,在温度为20℃,pH=4.0,罗丹明B溶液浓度为100mg/L,复合膜用量为0.75g/L条件下,罗丹明B溶液的降解率达86.6%,吸附容量为8.09mg/g,处理后废水中的罗丹明B含量低于0.1mg/L,达到染料废水排入城镇下水道水质标准。

关键词：纳米二氧化锰羧甲基纤维素罗丹明B 光催化

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资源型城市煤电化一体化发展模式研究

文化创新比较研究 2019年第28期3卷 9-10页

作者：朱欣汪明旺淮南师范学院马克思主义学院安徽淮南232038 大唐洛河发电厂发电运行部安徽淮南232008

煤电化一体化发展有效实现了资源整合、优化产业结构、能源清洁输送,是资源型城市可持续发展的必然要求,也是尊重市场经济自然法则的必然选择,是资源型城市充分利用煤炭资源,立足煤延伸煤发展煤不唯煤的科学战略.对煤电化一体化发展的研... 详细信息

煤电化一体化发展有效实现了资源整合、优化产业结构、能源清洁输送,是资源型城市可持续发展的必然要求,也是尊重市场经济自然法则的必然选择,是资源型城市充分利用煤炭资源,立足煤延伸煤发展煤不唯煤的科学战略.对煤电化一体化发展的研究,具有重要的现实意义.

关键词：煤电化一体化发展

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一二、三期补水系统共享

中小企业管理与科技 2014年第18期 158-158页

作者：汪明旺大唐淮南洛河发电厂

在大唐淮南洛河发电厂#1—#6机组中,补水系统有两个取水口,补水水源取自于淮河。其中#1—#4机组一个取水口,经淮河取水口及钢筋水泥通道进入补给水泵房前池,水经滤网进入补给水泵进口汇合集箱,再经补给水泵打出供各用户使用。#5、#6机... 详细信息

在大唐淮南洛河发电厂#1—#6机组中,补水系统有两个取水口,补水水源取自于淮河。其中#1—#4机组一个取水口,经淮河取水口及钢筋水泥通道进入补给水泵房前池,水经滤网进入补给水泵进口汇合集箱,再经补给水泵打出供各用户使用。#5、#6机组一个取水口,同样经淮河取水后进入沉淀池后进入补给水泵进口,再经补给水泵打出。为避免取水口损坏造成机组补水中断,在一二期至三期补给水母管之间设立联络管道,加装联络门,在任意一个取水口异常时能隔离取水口,用联络管道供水,避免机组非计划停运。

关键词：补水系统共享非停