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3D氧化石墨烯纳米带-碳纳米管/TPU复合材料薄膜的制备与性能

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材料工程 2016年第6期44卷 1-8页

作者：郑辉东福州大学石油化工学院福州350108

利用溶液成型法制得3D功能化氧化石墨烯纳米带-碳纳米管(pGONRs-CNTs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。采用FTIR,XRD,XPS和TEM对所得pGONRs-CNTs的结构及性能进行表征,并结合所得TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸性能测试以及表面形... 详细信息

利用溶液成型法制得3D功能化氧化石墨烯纳米带-碳纳米管(pGONRs-CNTs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。采用FTIR,XRD,XPS和TEM对所得pGONRs-CNTs的结构及性能进行表征,并结合所得TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸性能测试以及表面形貌观察,研究GONRs与CNTs的协同作用以及不同含量pGONRs-CNTs对TPU复合材料薄膜阻隔和力学性能的影响。结果表明:pGONRs-CNTs复合体具有独特的3D交织状结构,其中GONRs间通过CNTs链接,二者间较强的π-π键使得这种结合形态牢固紧密,同时CNTs的存在也起到支撑骨架的作用,防止GONRs的滑移与团聚;通过异氰酸苯酯的改性处理,pGONRs-CNTs复合体的亲油性得到明显提高,同时较为庞大的异氰酸根的引入,使得GONR-GONR间的层间距得到了进一步的提高,更有利于其在聚合物基体中实现均匀分散。当pGONRs-CNTs质量分数为0.5%时,pGONRs-CNTs/TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸强度相比纯TPU薄膜分别降低了63.08%和提高了46.55%,阻隔性能和力学性能均得到显著改善。

关键词： 3D氧化石墨烯纳米带一碳纳米管 TPU复合材料薄膜氧气透过率阻隔性能

电袋复合除尘器内烟气成分对聚苯硫醚滤料的影响

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高分子材料科学与工程 2013年第11期29卷 36-41页

作者：黄炜郑奎照郑辉东陈奎续福建龙净环保股份有限公司福建龙岩364000 福州大学化学化工学院福建福州350108

通过元素分析和红外光谱等手段探讨了电袋复合除尘器中聚苯硫醚（PPS）滤料失效的可能原因，并估算了烟气中NO2、SO3酸性气体在低温结露时生成的酸溶液的浓度，进而选用质量分数为0%～5%的硝酸和20%～35%的硫酸模拟结露生成的酸溶液对PP... 详细信息

通过元素分析和红外光谱等手段探讨了电袋复合除尘器中聚苯硫醚（PPS）滤料失效的可能原因，并估算了烟气中NO2、SO3酸性气体在低温结露时生成的酸溶液的浓度，进而选用质量分数为0%～5%的硝酸和20%～35%的硫酸模拟结露生成的酸溶液对PPS滤料进行耐腐蚀测试。结果表明，滤料失效的主要原因是PPS被结露生成的酸所氧化；相对于H2SO4和HCl溶液，HNO3溶液具有更强的氧化作用；老化168h后PPS的断裂强度保持率最大可能降至新滤料的20%。因此，降低烟气酸露点和烟气中NOx的含量是防止PPS滤料被腐蚀破坏的关键。

关键词：聚苯硫醚滤料失效酸性气体氧化

醋酸甲酯-甲醇-水三元物系液液平衡数据的测定与关联

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化学工程 2004年第4期32卷 62-66页

作者：邱挺马沛生王良恩郑辉东福州大学化工系福建福州350002 天津大学化工学院天津300072

测定了常压下20、30、40、50℃时醋酸甲酯水二元体系及醋酸甲酯甲醇水三元体系的液液平衡(LLE)数据,并与文献中已有的醋酸甲酯水的液液平衡数据进行比较,证明了测定方法的可靠性。采用二元与三元液液平衡数据相结合的关联方法,并用N... 详细信息

测定了常压下20、30、40、50℃时醋酸甲酯水二元体系及醋酸甲酯甲醇水三元体系的液液平衡(LLE)数据,并与文献中已有的醋酸甲酯水的液液平衡数据进行比较,证明了测定方法的可靠性。采用二元与三元液液平衡数据相结合的关联方法,并用NRTL和UNIQUAC模型对所测数据进行了热力学关联,得出了相应的模型参数。用该模型对三元体系进行计算,结果令人满意。用VisualBasic6.0语言开发了液液相平衡关联软件,可方便地用于二元和三元液液相平衡的计算。

关键词：醋酸甲酯甲醇水液液平衡关联软件

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乙炔脱湿的膜分离研究

乙炔脱湿的膜分离研究

作者：郑辉东福州大学

学位级别：硕士

工业气体膜法脱湿工艺过程是近年来发展起来的新型脱湿技术，具有投资少、能耗低、使用方便和操作弹性大等特点。本论文首次采用气体膜分离技术来脱除电石乙炔中有害的微量水分，将乙炔中的水分含量由1%降至0.4%以下。首先探讨了气体膜... 详细信息

工业气体膜法脱湿工艺过程是近年来发展起来的新型脱湿技术，具有投资少、能耗低、使用方便和操作弹性大等特点。本论文首次采用气体膜分离技术来脱除电石乙炔中有害的微量水分，将乙炔中的水分含量由1%降至0.4%以下。首先探讨了气体膜分离法在乙炔脱湿过程中的可行性。结果表明，采用气体膜分离技术进行乙炔脱湿是可行的，但乙炔脱湿存在特殊性：乙炔原料气压力低（<190kPa）以及水蒸气具有微量、可凝和在聚合物中高渗透速率的特点，因此必须采用特殊的工艺来强化分离过程的传质。其次采用“时间滞后法”研究了乙炔和水蒸气在均质聚砜膜中的渗透行为。乙炔在聚砜膜中的渗透符合双方式模型，渗透活化能为正值，渗透系数为3～9×10-11;水蒸气在聚砜膜中的渗透存在成簇迁移和溶胀作用特殊行为，渗透活化能为负值，渗透系数为2.0～3.5×10-8;聚砜膜中水蒸气/乙炔的分离系数在300以上，是乙炔脱湿的理想膜材料。再次设计和建立工艺实验装置，对膜法乙炔脱湿进行了全面的工艺研究。采用渗透侧吹扫的操作方式不适合于膜法乙炔脱湿过程，因为需要很大的吹扫比才能达到分离要求。渗透侧抽真空是膜法乙炔脱湿较好的操作方式，渗透侧压力是影响该分离过程的主要因素。当处理量为0.015～0.025，原料气压力为180kPa，渗透侧压力为2～6kPa时，经过膜分离器处理后的乙炔水含量可降至0.4%以下。同时，膜法乙炔脱湿过程中存在组分竞争、浓差极化和毛细管凝聚等现象。最后采用微元法建立了中空纤维膜乙炔脱湿工艺过程数学模型，该模型能够较好描述膜法乙炔脱湿过程，模拟计算结果和工艺实验结果吻合良好。同时利用该数学模型考察了膜几何尺寸、膜性能及操作条件对膜法乙炔脱湿过程的影响。以上的研究为膜法乙炔脱湿技术中膜材料的选择、膜分离器的改进、脱湿工艺过程优化以及实现工业应用等提供理论指导和依据。

关键词：气体膜分离乙炔脱湿聚砜渗透行为

基于Galton板的固定床内示踪剂浓度分布

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化工学报 2013年第12期64卷 4283-4289页

作者：王碧玉黄智贤郑辉东邱挺福州大学化学化工学院福建福州350108

从概率论角度出发,利用传统的Galton板模型,以催化剂捆扎包内的一个小布袋为研究对象,建立了固定床内示踪剂浓度分布模型,得到了固定床内示踪剂浓度分布模型的具体表达式。同时,以KCl溶液为示踪剂,建立了实验装置,将模型计算值与实验结... 详细信息

从概率论角度出发,利用传统的Galton板模型,以催化剂捆扎包内的一个小布袋为研究对象,建立了固定床内示踪剂浓度分布模型,得到了固定床内示踪剂浓度分布模型的具体表达式。同时,以KCl溶液为示踪剂,建立了实验装置,将模型计算值与实验结果比较,结果吻合良好,说明所建模型是可靠的。考察不同参数对示踪剂浓度分布的影响,结果表明:在固定床内,随着催化剂粒径的增大、液体喷淋量的减小、固定床高度的增加,示踪剂浓度分布曲线逐渐变得平缓。

关键词：固定床 Galton板浓度分布

Ag-O-N共掺杂闪锌矿ZnS光催化性质的第一性原理研究

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材料导报 2021年第18期35卷 18012-18017,18023页

作者：吴方棣胡家朋杨自涛郑辉东武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室武夷山354300 福州大学石油化工学院福州350108

采用第一性原理方法计算比较了Ag、O和N单掺杂、Ag-O和Ag-N二元掺杂以及Ag-O-N三元共掺杂闪锌矿ZnS的晶型结构、电荷分布、能带和态密度以及光学特性。N、O对晶格结构的影响大于Ag,结构优化和电荷分布结果显示晶格畸变随着掺杂组分的增... 详细信息

采用第一性原理方法计算比较了Ag、O和N单掺杂、Ag-O和Ag-N二元掺杂以及Ag-O-N三元共掺杂闪锌矿ZnS的晶型结构、电荷分布、能带和态密度以及光学特性。N、O对晶格结构的影响大于Ag,结构优化和电荷分布结果显示晶格畸变随着掺杂组分的增多不断增大。形成能计算表明,N最易掺杂,组分越多,掺杂越难实现。Ag、O和N各组分掺杂ZnS后能带间隙均有所减小,Ag、N掺杂ZnS更有利于价带顶上移,部分能带越过费米能级,形成电子跃迁的过渡能级,有利于光催化反应。Ag-O-N三元掺杂ZnS后在可见光区的吸收峰最大,有利于提高ZnS对可见光的利用率。

关键词： Ag-O-N 共掺杂ZnS 电子结构光催化第一性原理

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二氢月桂烯水合工艺的研究进展

化工进展 2013年第12期32卷 2967-2972,2996页

作者：陈晶晶郑辉东福州大学化学化工学院福建福州350108

二氢月桂烯醇(DHMOH)是当前国际上最常用的大宗香料之一,其主要生产方法是通过二氢月桂烯(DHM)水合而成。本文介绍了由DHM生成DHMOH的两种方法:间接水合法和直接水合法近年来的研究情况,对其各自的优缺点和相关研究进展进行了综述。直... 详细信息

二氢月桂烯醇(DHMOH)是当前国际上最常用的大宗香料之一,其主要生产方法是通过二氢月桂烯(DHM)水合而成。本文介绍了由DHM生成DHMOH的两种方法:间接水合法和直接水合法近年来的研究情况,对其各自的优缺点和相关研究进展进行了综述。直接水合法以其对环境危害小、设备投资小、易连续生产等优点,是近年来的研究重点。针对直接水合法研究中主要存在的溶剂用量大、分离能耗高等问题,介绍了一些在新溶剂、新工艺方向的研究进展。其中,离子液体、超临界CO2等新型溶剂以其溶解度好、易分离等优点,在烯烃水合方面具有很好的应用前景。莰烯、α-蒎烯等与DHM结构类似的烯烃,其参与水合过程的反应机理与DHM相似,因此这些烯烃水合方面的研究常常可以互相借鉴。

关键词：二氢月桂烯二氢月桂烯醇直接水合法间接水合法

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含酸DMF溶液的综合利用

精细化工 2019年第12期36卷 2457-2461页

作者：陈晶晶揭会民郑辉东福州大学材料科学与工程学院福建福州350108 福州大学石油化工学院福建福州350108 福州福大辉翔化工科技有限公司福建福州350108

开发了一种新型绿色工艺用于精细化工行业中复杂含酸N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液的脱酸回收:在含有甲酸、乙酸的DMF溶液体系中加入二甲胺,通过"一次精馏回收-连续反应-二次精馏回收"的工艺流程,实现了DMF的高效脱酸回收,同时副产工业价... 详细信息

开发了一种新型绿色工艺用于精细化工行业中复杂含酸N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液的脱酸回收:在含有甲酸、乙酸的DMF溶液体系中加入二甲胺,通过"一次精馏回收-连续反应-二次精馏回收"的工艺流程,实现了DMF的高效脱酸回收,同时副产工业价值更高的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)。对该工艺进行了小试验证与中试放大研究。中试结果表明:与不加二甲胺相比,加入二甲胺能够有效破坏羧酸与DMF间的相互作用,在一次回收塔塔顶得到质量分数95%,不含羧酸的DMF粗品,DMF回收率可达80%左右;通过二甲胺将羧酸反应转化为DMF与DMAC,可使羧酸质量分数降至1.4%,羧酸转化率可达96%;反应转化成的DMF与DMAC经过二次回收塔后,分别得到DMF质量分数47%的馏出液与质量分数97.7%的DMAC粗产品。

关键词： N,N-二甲基甲酰胺(DMF) N,N-二甲基乙酰胺(DMAC) 二甲胺甲酸乙酸综合利用中试研究分离技术

钴(Ⅱ)催化2-乙基-3-甲基吡嗪绿色氧化方法

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有机化学 2020年第1期40卷 78-83页

作者：陈晶晶王莹淑余珺成佳佳郑辉东福州大学材料科学与工程学院福州350108 福州大学石油化工学院福州350108 福州大学化学学院福州350108

以过氧化叔丁醇为氧化剂,以钴(Ⅱ)与含N配体为催化体系催化氧化2-乙基-3-甲基吡嗪(EMP),提出一种具有放大应用前景的2-乙酰基-3-甲基吡嗪绿色制备方法.考察了过渡金属催化剂的种类、配体种类、溶剂、温度等反应条件对催化氧化过程的影响... 详细信息

以过氧化叔丁醇为氧化剂,以钴(Ⅱ)与含N配体为催化体系催化氧化2-乙基-3-甲基吡嗪(EMP),提出一种具有放大应用前景的2-乙酰基-3-甲基吡嗪绿色制备方法.考察了过渡金属催化剂的种类、配体种类、溶剂、温度等反应条件对催化氧化过程的影响,在最优反应条件下EMP转化率可达58.8%, 2-乙酰基-3-甲基吡嗪(AMP)选择性92.2%.研究了该反应体系催化氧化EMP的反应机理,建立了该反应的拟均相反应动力学模型.在以上实验基础上,对该反应体系进行了放大实验研究,结果表明该新方法具有较好的工业放大前景,但反应温度的控制是放大过程的关键因素.

关键词： 2-乙基-3-甲基吡嗪(EMP) 2-乙酰基-3-甲基吡嗪(AMP) 烯丙基氧化反应机理动力学工艺放大