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基于SnO2-In2O3复合纳米纤维的薄膜型甲醛传感器研究

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分析化学 2014年第1期42卷 47-52页

作者：胡明江马步伟王忠河南城建学院能源与建筑环境工程学院江苏大学汽车与交通工程学院

采用双喷嘴静电纺丝技术制备了SnO2/In2O3复合纳米纤维,涂敷于带有金电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型薄膜型甲醛传感器。采用X射线衍射仪、热场发射扫描电子显微镜、O2-程序升温脱附仪和X-射线光电子能谱(XPS)仪,表... 详细信息

采用双喷嘴静电纺丝技术制备了SnO2/In2O3复合纳米纤维,涂敷于带有金电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型薄膜型甲醛传感器。采用X射线衍射仪、热场发射扫描电子显微镜、O2-程序升温脱附仪和X-射线光电子能谱(XPS)仪,表征了SnO2/In2O3纳米纤维的相组成和微观形貌,分析了敏感薄膜成分配比对甲醛吸附强度与电化学的影响机理。在气体传感器静态测试系统上,采用XEDWS-60A型气敏元件分析仪测试了甲醛传感器敏感特性、温度特性、湿度特性、动态响应、抗干扰和稳定性。结果表明,以S50纳米纤维为敏感薄膜(膜厚为240 nm)的甲醛传感器,在温度为500℃,甲醛浓度为0.5~50 mg/L时,传感器线性度和灵敏度最大值分别为96.8%和97.5%,承受的温度上限为1000℃,动态响应和恢复时间分别为23和12 s。此传感器对CO、NO x、甲苯、菲、丙酮和甲醇等气体具有良好的抗干扰性能。在汽车上连续使用12个月后,响应衰减了5.5%,响应正常时间为6.4个月。

关键词：静电纺丝甲醛传感器复合纳米纤维敏感薄膜

以1,2,5-噻二唑-3,4-二酸为配体的碱土金属配合物的合成、晶体结构及配位模式

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人工晶体学报 2014年第7期43卷 1856-1861页

作者：马步伟赵振新王立夫河南城建学院化学与材料工程学院平顶山467036 南开大学化学学院天津300071

以1,2,5-噻二唑-3,4-二酸为单一配体与第二主族碱土金属离子通过水热法合成了三个配合物,对其进行了元素分析及单晶衍射结构解析,并对H2tdzdc配体的配位能力、配位模式等特性作了初步研究。结果表明:单核配合物1,[Mg(tdzdc)(H2O)4]属于... 详细信息

以1,2,5-噻二唑-3,4-二酸为单一配体与第二主族碱土金属离子通过水热法合成了三个配合物,对其进行了元素分析及单晶衍射结构解析,并对H2tdzdc配体的配位能力、配位模式等特性作了初步研究。结果表明:单核配合物1,[Mg(tdzdc)(H2O)4]属于三斜晶系,空间群为P1;配位聚合物2,[Ca(tdzdc)(H2O)2]n,具有二维层状结构,属于单斜晶系,空间群为C2/c;配位聚合物3,[Sr(tdzdc)(H2O)3]n,具有二维层状结构,属于三斜晶系,空间群为P1。通过研究发现,当使用IIB主族的碱土金属与1,2,5-噻二唑-3,4-二酸根进行配位时,随着金属离子半径的增加和电子层数的增多,金属离子的配位数增多,得到的Mg、Ca、Sr的配合物结构愈加复杂,即从单核配合物到配位聚合物。

关键词：碱土金属配位模式晶体结构

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固体催化剂在长链烷基酚合成中的应用研究

固体催化剂在长链烷基酚合成中的应用研究

作者：马步伟郑州大学

学位级别：硕士

长链烷基酚是合成烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂的主要原料之一，长期以来，这类化合物的合成主要是以长链端烯或长链卤代烃为原料与苯酚进行烷基化来合成。这两种原料对于合成长链烷基酚来说成本很高，且以长链端烯更为突出。长... 详细信息

长链烷基酚是合成烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂的主要原料之一，长期以来，这类化合物的合成主要是以长链端烯或长链卤代烃为原料与苯酚进行烷基化来合成。这两种原料对于合成长链烷基酚来说成本很高，且以长链端烯更为突出。长链醇是一种很容易得到的有机化工原料，且价格较低，与长链端烯和长链卤代烃相比，在降低烷基酚聚氧乙烯醚生产成本方面有着独特的优势，以长链醇合成长链烷基酚研究尚未见的报道。本文以降低烷基酚聚氧乙烯醚生产成本为目的，研究了在不同的催化剂存在下，由长链醇为烷基化试剂与苯酚直接进行烷基化反应制备系列长链烷基酚。探讨了以浓硫酸、三氯化铝、AlO—AlCl复合催化剂、固体超强酸四种催化剂对长链醇与苯酚的烷基化反应的作用。考察了不同催化剂用量、反应时间、反应温度和醇／酚摩尔比对烷基化反应的影响。研究表明，利用固体超强酸FeO·SO催化合成长链烷基酚，操作方便、反应时间短、产品收率较高，且焙烧温度为550℃时的催化效果最佳，其催化合成长链烷基酚的活性高于另外三种催化剂。催化剂用量、反应时间、反应温度和醇／酚摩尔比均随烷基链的增长略有增加。当采用物料比1.0～1.2(mol／mol)，反应时间为180～240min，收率最高可达68.6％。

关键词：长链烷基酚烷基化反应超强酸催化剂

基于La1-xSrxMnO3敏感材料的电流型NOx传感器研究

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分析化学 2013年第10期41卷 1531-1536页

作者：胡明江马步伟王忠河南城建学院能源与建筑环境工程学院江苏大学汽车与交通工程学院

采用喷雾热分解技术制备了NO x传感器敏感材料La1-x Sr x MnO3,以多孔的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质,设计了一种新型的电流型NO x传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、程序升温脱附仪和X-射线光电子能谱(XPS)仪,表征了La... 详细信息

采用喷雾热分解技术制备了NO x传感器敏感材料La1-x Sr x MnO3,以多孔的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质,设计了一种新型的电流型NO x传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、程序升温脱附仪和X-射线光电子能谱(XPS)仪,表征了La1-x Sr x MnO3粉体的相组成和微观形貌,分析了敏感材料La1-x Sr x MnO3对NO x吸附强度与Mn氧化价态变化机理。在NO x传感器气敏性能测试装置上,利用DJS-292型恒电位仪测试了传感器敏感特性、温度特性、动态响应、抗干扰和稳定性。结果表明,以La0.5Sr0.5MnO3为敏感材料的NO x传感器,在极化电压为#300 mV,NO x浓度为0~1000μL/L时,NO x传感器线性度和灵敏度最大值分别为96.6%和97.1%,承受的温度上限为1200℃。在650℃,浓度从200μL/L转换到500μL/L时,NO x传感器动态响应和恢复时间分别为25 s和15 s。此传感器对CO、SO2、甲醛、乙醛、菲、丙酮和丙烯醛等气体具有良好的抗干扰性能。在汽车上连续使用12个月后,响应电流衰减了8.6%,响应电流正常时间为5个月。

关键词：钙钛矿电流型NOx传感器喷雾热分解敏感材料

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固体超强酸催化长链烷基酚的合成研究

精细石油化工 2012年第4期29卷 4-7页

作者：马步伟赵振新河南城建学院化学与化学工程系河南平顶山467036

制备了ZrO2/SO24-型固体超强酸催化剂,在该固体超强酸的催化作用下,由长链醇和苯酚通过烷基化反应合成了系列长链烷基酚。探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应醇酚比对烷基化反应的影响。结果表明,ZrO2/SO24-... 详细信息

制备了ZrO2/SO24-型固体超强酸催化剂,在该固体超强酸的催化作用下,由长链醇和苯酚通过烷基化反应合成了系列长链烷基酚。探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应醇酚比对烷基化反应的影响。结果表明,ZrO2/SO24-型固体超强酸对长链醇与苯酚的烷基化反应具有良好的催化效果。当催化剂焙烧温度为550℃时催化活性最佳,酚醇比1.0～1.2,催化剂最佳用量0.8～1.2g,反应时间3～4h,收率最高可达79%,同时反应最佳酚醇比、反应温度、反应时间和催化剂用量均随烷基链的增长略有增加。

关键词：固体超强酸长链烷基酚合成催化

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无极绳连续牵引系统中钢丝绳受力特性分析

矿山机械 2007年第12期35卷 46-48页

作者：吴涛马步伟王眉林北京神华国际技术有限责任公司北京100011 平顶山工学院化学化工系中国矿业大学机电学院

对矿用无极绳连续牵引系统中钢丝绳受力进行了分析,并在无极绳绞车和绳牵引卡轨车基本计算的基础上,利用欧拉公式和挠性体摩擦理论等提出了适合钢丝绳的计算方法,为各部件的选型提供了理论依据,提升了技术性能,形成了22～110kW系列化产品。

关键词：梭式矿车无极绳连续牵引系统钢丝绳受力特性分析

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硫代酰胺基螯合纤维的合成及其吸附性能研究

离子交换与吸附 2006年第5期22卷 392-401页

作者：赵振新马步伟梁志宏原思国朱书全中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院 2. 平顶山工学院化学化工系河南省精细化工重点实验室郑州大学化工学院

以腈纶纤维(PAN)为起始原料,分别经水合肼、乙二胺、二乙烯三胺预交联后,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂与硫化钠反应,合成了3种携硫代酰胺功能基可达6.8mmol/g·干纤维的螯合功能纤维。利用红外光谱、元素分析、热稳定分析、重量分析... 详细信息

以腈纶纤维(PAN)为起始原料,分别经水合肼、乙二胺、二乙烯三胺预交联后,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂与硫化钠反应,合成了3种携硫代酰胺功能基可达6.8mmol/g·干纤维的螯合功能纤维。利用红外光谱、元素分析、热稳定分析、重量分析等对该螯合纤维的结构、性能等进行了表征;研究了该螯合纤维对Au3+,Ag+,Pd2+等贵金属离子的吸附性能;考察了温度、pH、硫含量等对纤维吸附Ag+离子的影响。结果表明,纤维对Au3+,Ag+等贵金属离子具有良好的吸附性能,对Au3+的吸附容量为800mg/g·干纤维;对Ag+离子的吸附容量可达1510mg/g·干纤维,并具有良好的吸附动力学特性,该螯合纤维可用于混合溶液中Ag(I)离子的吸附分离。

关键词：硫代酰胺螯合纤维合成吸附性能

硫酸铵存在下碘化四丁基铵-乙醇体系萃取分离汞

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化学世界 2007年第11期48卷 702-703页

作者：吴艳平马步伟卢维奇许虹佛山科学技术学院理学院广东佛山528000 平顶山工学院化工系河南平顶山467000

液-液萃取法,是一种非常有效的分离手段,由于常用的有机溶剂苯、甲苯、氯仿等易挥发、有毒,所以应用上受到限制.

关键词：萃取分离四丁基铵硫酸铵乙醇碘化液-液萃取法分离手段

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褐煤脱水动力学性能试验研究

煤炭科学技术 2012年第10期40卷 120-123页

作者：赵振新马步伟朱书全河南城建学院化学与化学工程系河南平顶山467044 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为考察褐煤在不同湿含量和温度下的动态脱水特性,以含氧量约10.5%的烟气为脱水介质,采用流化床脱水装置系统对采自内蒙古东部的褐煤进行脱水试验。结果表明:褐煤的流化床脱水过程分为恒速脱水阶段和降速脱水阶段,平均脱水速率随脱水温... 详细信息

为考察褐煤在不同湿含量和温度下的动态脱水特性,以含氧量约10.5%的烟气为脱水介质,采用流化床脱水装置系统对采自内蒙古东部的褐煤进行脱水试验。结果表明:褐煤的流化床脱水过程分为恒速脱水阶段和降速脱水阶段,平均脱水速率随脱水温度的升高而增加。当脱水温度高于220℃时,只需5 min即可达煤样的拐点干基湿含量值(5%);在260℃脱水温度下平均脱水速率为4.33 kg/min。最后利用傅里叶变换红外光谱仪分析了流化床脱水煤样的结构变化,发现脱水后煤样中含氧官能团降幅较大,吸收强度仅为原煤的51.03%,煤样的主体结构未发生变化。

关键词：褐煤脱水流化床湿含量动力学