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氢同位素吸附容量与吸附剂比表面积的关系

高等学校化学学报 2008年第4期29卷 775-778页

作者：褚效中徐继明江苏省低维材料化学重点建设实验室淮阴师范学院化学系淮安223300

采用容积法测量了77K下氢气与氘气在不同微孔与介孔分子筛吸附剂上的吸附容量与比表面积.结果表明,同类吸附剂上氢同位素的吸附容量与其比表面积之间存在较好的线性关系,这有力地证明了超临界温度下氢同位素吸附遵循单分子层吸附机理.... 详细信息

采用容积法测量了77K下氢气与氘气在不同微孔与介孔分子筛吸附剂上的吸附容量与比表面积.结果表明,同类吸附剂上氢同位素的吸附容量与其比表面积之间存在较好的线性关系,这有力地证明了超临界温度下氢同位素吸附遵循单分子层吸附机理.在相同的温度、压力和比表面积条件下,氢同位素气体在微孔分子筛上的吸附容量比介孔分子筛上的大,这是由于在吸附剂微孔内吸附势场叠加所致,并通过构建的吸附势模型,较好地解释了该实验结果.

关键词：氢同位素分子筛吸附势模型

乳液引起的Daniell电池中的电化学振荡

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物理化学学报 2004年第4期20卷 421-423页

作者：褚效中廉勃周永贤贺占博天津大学理学院化学系 300072

由油酸的煤油溶液与NaOH和CTAB两水溶液混合制成O/w型乳液.实验发现,此乳液的加入可使丹尼尔电池产生电池反应与电极反应的明显振荡现象.自发过程结束后,通以2 V,50 Hz或100 Hz交流电4 h,则此电池反应可形成可逆振荡.由表面活性剂对电... 详细信息

由油酸的煤油溶液与NaOH和CTAB两水溶液混合制成O/w型乳液.实验发现,此乳液的加入可使丹尼尔电池产生电池反应与电极反应的明显振荡现象.自发过程结束后,通以2 V,50 Hz或100 Hz交流电4 h,则此电池反应可形成可逆振荡.由表面活性剂对电极表面的吸附和乳液结构变化解释了振荡机理.乳液混合能参与了此电化学反应.

关键词：丹尼尔电池乳液电化学振荡可逆振荡

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聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合吸附材料的研究

高校化学工程学报 2010年第2期24卷 274-279页

作者：陈岩赵宜江周守勇褚效中邢卫红淮阴师范学院化学系江苏省低维材料化学重点建设实验室江苏淮安223300 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

采用溶液聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝丙烯酰胺(AM),制备聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土(PAM/ATP)复合吸附材料。通过考察PAM/ATP复合吸附材料对汞离子吸附性能的影响,对其制备条件进行了优化。采用热重/差示扫描量热(TG/DSC)和傅里... 详细信息

采用溶液聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝丙烯酰胺(AM),制备聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土(PAM/ATP)复合吸附材料。通过考察PAM/ATP复合吸附材料对汞离子吸附性能的影响,对其制备条件进行了优化。采用热重/差示扫描量热(TG/DSC)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAM/ATP进行了表征。结果表明,当AM质量分数(相对OATP质量,下同)为30%,聚合反应时间为6h,引发剂质量分数为3.0%,反应温度为80℃时,制备的PMA/ATP对汞离子的最大吸附容量可达到135.5mg·g-1。TG/DSC分析表明,PAM/ATP的DSC曲线在345℃出现一有机物分解吸热峰,且PAM/ATP的热失重率(18.0%)明显高于ATP(5.0%)和OATP(7.0%);FT-IR分析表明,PAM/ATP在1604cm-1(-NH2或-NH的弯曲振动)和3190cm-1(-NH2或-NH伸缩振动)及1671cm-1(-C=O伸缩振动)有新的吸收峰出现,表明PAM成功接枝于OATP表面。与ATP、OATP相比,PAM/ATP对Hg2+离子的吸附容量增大了6倍以上。

关键词：凹凸棒粘土丙烯酰胺复合吸附材料制备表征

聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯高吸油树脂的制备及其吸油性能研究

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高校化学工程学报 2013年第1期27卷 76-83页

作者：吴奎褚效中周守勇赵宜江邢卫红南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009 淮阴师范学院化学化工学院淮安市新型环境功能材料重点实验室江苏淮安223300

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,水为分散介质,运用悬浮聚合法制备了自溶胀型高吸油树脂。通过正交试验考察了单体配比、交联剂用量、引发剂用量和... 详细信息

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,二乙烯苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,水为分散介质,运用悬浮聚合法制备了自溶胀型高吸油树脂。通过正交试验考察了单体配比、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量对树脂吸油性能的影响。结果表明:当m(BMA):m(St)=5:5、交联剂用量、引发剂用量和分散剂用量分别为单体总质量0.5%、2%和2%时,吸油树脂吸油倍率达到14.12 g g 1,吸附动力学研究发现此时吸油速率最大;通过热重表征和重复吸油试验,合成的高吸油树脂能够重复吸油多次,第五次的吸油倍率能够达到第一次的93%。

关键词：悬浮聚合高吸油树脂正交试验吸附动力学

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化学振荡反应机理模型的研究

化学振荡反应机理模型的研究

作者：褚效中天津大学

学位级别：硕士

本文比较系统地研究了化学振荡领域中的数学方法、程序软件及其机理模型的进展状况，并在这些研究的基础上提出了两个新的模型来模拟相应的振荡反应体系，最后对化学振荡的共性模型进行了探索与讨论。全文共分六个部分。第一部分总结... 详细信息

本文比较系统地研究了化学振荡领域中的数学方法、程序软件及其机理模型的进展状况，并在这些研究的基础上提出了两个新的模型来模拟相应的振荡反应体系，最后对化学振荡的共性模型进行了探索与讨论。全文共分六个部分。第一部分总结了已应用于化学振荡研究领域的数学方法和程序软件。其中在数学方法部分主要介绍了两种常用于求解化学振荡反应数学模型的吉尔（Gear）法和龙格-库塔(Runge-Kutta)法及其优缺点，并简要描述了三种研究化学振荡反应机理模型的数学分析方法—稳定性分析、灵敏度分析和主成分分析。同时结合作者的实践，给出了用两种功能强大的符号型数学运算软件—Mathematica 和Maple 来求解振荡反应数学模型的方法。文章还简要介绍了用来模拟化学振荡机理的遗传算法和蒙特卡罗（Monte Carlo）算法以及 MECHEM 和 Chemical KineticSimulator（CKS）软件。第二部分比较详细地总结了化学振荡机理和模型的研究进展，其主要包括以下方面的内容：（1）化学振荡的理论基础：非线性热力学及其数学背景，化学振荡的动力学分析理论—稳定性理论、分岔理论与涨落理论。（2）化学振荡机理和模型的研究状况。（3）讨论了该领域研究的特点和存在的问题，并展望了进一步发展的方向。（4）最后介绍了选题的意义。文章的第三部分给出了一个用 C 语言编写的变步长的龙格-库塔(Runge-Kutta)来求解化学振荡模型中的非线性微分方程组的算法程序。该程序克服了以往龙格-库塔程序不能变步长的缺点，并且其求解动力学微分方程组的能力大大加强。文章的第四、五部分详细地研究了 BR(Briggs—Rauscher)振荡反应体系与BL（Bray—Liebhafsky）振荡反应体系的特点与存在的问题，并从元素电极电势图角度分别对两个振荡体系提出了新的反应机理及其模型。新的数学模型能够较好的模拟和解释相应振荡体系的实验现象，尤其是新的数学模型能解释与模拟一些以前相关的模型所没有模拟过的实验现象。文章的第六部分对化学振荡的共性模型进行了探索与讨论，并在研究两个变量振荡模型的基础上构造了一个三个组分变量和一个四个组分变量且不含有自催化步骤的简单化学振荡模型，并对相应的数学模型进行了数学分析与计算机模拟。

关键词：化学振荡数学方法程序软件机理模型

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气相色谱法分析氢同位素气体

分析化学 2006年第5期34卷 629-632页

作者：褚效中周亚平周理寇登民天津大学化学系 2. 天津大学化工研究所南开大学化学学院

针对氢同位素气体H2、HD与D2之间难以定量分析,本研究对常规气相色谱仪做了改进,使用固定相为改性氧化铝的双填充柱在液氮温度(77.4K)下分析H2、HD与D2的定量组成。考察了桥流、检测温度、载气流量、进样量与不同载气因素对H2、HD与D2... 详细信息

针对氢同位素气体H2、HD与D2之间难以定量分析,本研究对常规气相色谱仪做了改进,使用固定相为改性氧化铝的双填充柱在液氮温度(77.4K)下分析H2、HD与D2的定量组成。考察了桥流、检测温度、载气流量、进样量与不同载气因素对H2、HD与D2保留时间、峰形与信号灵敏度的影响。实验结果表明在桥流180mA、检测温度120℃、氦载气流量110cm3/min与进样量0.1mL的检测条件下,该分析系统可以使H2、HD与D2的保留时间分别缩短至66s、79s与94s,并得到较好的峰形与定量结果。

关键词：氢同位素固定相改性氧化铝保留时间

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低温吸附法分离氢同位素

化学工程 2008年第9期36卷 12-14,27页

作者：褚效中赵宜江阚玉和周理周亚平淮阴师范学院化学系江苏省低维材料化学重点建设实验室江苏淮安223300 天津大学化学工程国家重点实验室天津300072

液氮温度下用分子筛Y在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢氘气体分离的研究,考察了流量与压力对分离效果的影响,在气体总压力0.40 MPa、总流量129.79 cm3/min与吸附床长度1.0 m时氢氘气体之间的分离因子可达到1.52。然而压力为0.013 9... 详细信息

液氮温度下用分子筛Y在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢氘气体分离的研究,考察了流量与压力对分离效果的影响,在气体总压力0.40 MPa、总流量129.79 cm3/min与吸附床长度1.0 m时氢氘气体之间的分离因子可达到1.52。然而压力为0.013 9 MPa与0.017 5 MPa时D2与H2在分子筛Y上的平衡吸附量比值仅分别为1.18和1.17。结合平衡吸附和动态分离之间的差异,表明吸附法能够有效分离氢同位素气体的机理是基于动力学效应。

关键词：分子筛变压吸附氢同位素

聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯／凹凸棒土复合吸油材料的制备及吸油性能研究

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高校化学工程学报 2015年第4期29卷 903-912页

作者：褚效中周守勇薛爱莲吴奎赵宜江邢卫红淮阴师范学院化学化工学院淮安市新型环境功能材料重点实验室江苏淮安223300 南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,改性凹凸棒土(OATP)为无机添加物,采用悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯/凹凸棒土复合吸油材料(P(BMA-St)/OATP)。考察了改性凹土添加量、分散剂聚乙烯醇(PVA)用量、单体配比m(BMA):m(St... 详细信息

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)为单体,改性凹凸棒土(OATP)为无机添加物,采用悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸丁酯-苯乙烯/凹凸棒土复合吸油材料(P(BMA-St)/OATP)。考察了改性凹土添加量、分散剂聚乙烯醇(PVA)用量、单体配比m(BMA):m(St)、交联剂二乙烯基苯(DVB)用量和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量对复合吸油材料吸油倍率的影响,确定了实验条件范围内吸油倍率的最佳工艺参数。当单体质量比为7:5、OATP添加量、PVA用量、DVB用量与AIBN用量分别为单体总质量的3%、3%、0.5%与1%时,对模拟油甲苯的吸油倍率达到17.8 g?g-1。相同实验条件下,P(BMA-St)/OATP的吸油倍率、保油率与再生性能都优于纯树脂P(BMA-St)。

关键词：凹凸棒土吸收聚合物制备复合吸油材料

分子筛VP800-5分离氢同位素的动态实验与模型

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高校化学工程学报 2009年第1期23卷 39-44页

作者：褚效中吕金顺赵宜江周理周亚平淮阴师范学院化学系江苏省低维材料化学重点建设实验室江苏淮安223300 天津大学高压吸附实验室(化学工程国家重点实验室) 天津300072

液氮温度下用分子筛VP800-5在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢同位素气体分离的研究,考察了气体流量、压力与吸附床长度对分离效果的影响;在总压0.40MPa、总流量129.79cm3·min-1与吸附床长度1.0m时氢氘同位素混合气的分离因子可达... 详细信息

液氮温度下用分子筛VP800-5在自行设计的单塔变压吸附装置上进行氢同位素气体分离的研究,考察了气体流量、压力与吸附床长度对分离效果的影响;在总压0.40MPa、总流量129.79cm3·min-1与吸附床长度1.0m时氢氘同位素混合气的分离因子可达到1.63。然而压力为0.0139MPa和0.0175MPa时D2和H2在分子筛VP800-5上的平衡吸附量比值仅分别为1.14和1.11。结合平衡吸附、动态吸附和分离的结果,低温吸附法能有效分离氢同位素主要是由于两者之间存在显著的动力学吸附速率差异。运用建立的柱动力学模型对氢氘吸附分离过程进行了模拟,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。

关键词：分子筛变压吸附氢同位素模型