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水平阵列碳纳米管的可控制备及优异性能

中国科学：化学 2015年第10期45卷 979-1009页

作者：张如范张莹莹谢欢欢张强骞伟中魏飞清华大学化工系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室北京100084 清华大学化学系清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心北京100084

水平阵列状碳纳米管是指利用化学气相沉积法在平整基底上制备的沿基底形貌或气流定向、平行排列、能够达到毫米级甚至厘米级以上长度的碳纳米管类型.水平阵列碳纳米管遵循自由生长的模式,缺陷很少,能够体现出碳纳米管本征的优异性能,是... 详细信息

水平阵列状碳纳米管是指利用化学气相沉积法在平整基底上制备的沿基底形貌或气流定向、平行排列、能够达到毫米级甚至厘米级以上长度的碳纳米管类型.水平阵列碳纳米管遵循自由生长的模式,缺陷很少,能够体现出碳纳米管本征的优异性能,是透明显示、微电子、超强纤维以及航空航天等领域的尖端基础材料.本文总结了水平阵列碳纳米管近年来的相关进展,并对其生长机理、结构可控制备、光学可视化技术、可控操纵技术、力学、电学及热学方面的优异性能,以及管壁间的超润滑现象等方面的进展进行了评述.目前,水平阵列碳纳米管可以达到半米以上的长度,并且具有完美的结构和优异性能,从而使其具有广阔的应用前景.同时,本文也对碳纳米管水平阵列密度过低的机理进行了分析,并对实现其批量制备的方法和未来发展进行了展望.

关键词：碳纳米管水平阵列超长化学气相沉积制备性能

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乙烯和苯催化精馏合成乙苯过程非平衡级模拟

化工学报 2001年第10期52卷 853-857页

作者：骞伟中汪展文魏飞金涌张吉瑞清华大学化学工程系北京100084 北京服装学院化工研究所北京100029

对苯与乙烯合成乙苯的催化精馏过程建立了非平衡级模型 .在计算中对方程进行了一定程度的简化 ,并对变量的取值范围进行了一定的约束 ,使牛顿型法适用性增强 .得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布 .

关键词：催化精馏非平衡级模型乙苯合成乙烯苯沸石催化剂

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流化床中气固均匀分布的失稳现象

化工进展 2019年第1期38卷 155-170页

作者：张晨曦蔡达理贾瞾崔宇王垚罗国华骞伟中魏飞清华大学化工系北京100084

流化床因其均匀且剧烈的气固相互作用保证了其优异的流动和传递性能,因而广泛应用于化学工业中。因此,构建定量计算气固均匀分布的失稳临界点既是重要的学术问题又具有工程意义。本文分别使用气相和固体颗粒相的质量分数表示气固分布状... 详细信息

流化床因其均匀且剧烈的气固相互作用保证了其优异的流动和传递性能,因而广泛应用于化学工业中。因此,构建定量计算气固均匀分布的失稳临界点既是重要的学术问题又具有工程意义。本文分别使用气相和固体颗粒相的质量分数表示气固分布状态;引入颗粒床层压力载荷(ΦT)描述分布器输入的规则负熵和固体颗粒床层自身混沌熵产生之间相互作用;由于密相颗粒床层远离平衡态且具有强非线性耗散项,因此需基于普利高津最小超量熵增原理给出气固密相流在并联系统均布状态的失稳临界点(ΦTc):分布器和固体颗粒床层总熵增在气固均布和气固非均布情况下相等;由于并联系统的对称性,可将N单元路径并联系统气固均布稳定性分析简化为判断单元路径压降二阶导数正负;在此基础上讨论了操作参数、固体颗粒性质和分布器结构参数对气固密相床层均布稳定性的影响。此外,通过气体示踪和压力脉动频谱分析在直径为300mm冷模实验验证了颗粒床层压力载荷(ΦT)对密相气固均布稳定性的影响;同时应用该方法论计算了工业流化床反应器临界床层高度、临界表观气速以及分布器临界阻力系数,指导了操作工况的调整和分布器结构设计,对比分析了改造前后的反应情况。

关键词：气固流态化稳定性分析均匀分布分布器

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多段流化床强化甲醇或烷烃芳构化研究进展

化工学报 2021年第12期72卷 6002-6015页

作者：王宏梅王挥遒宋文龙崔超婕陈兆辉张晨曦骞伟中魏飞清华大学化学工程系北京100084

针对甲醇芳构化过程中,金属-分子筛催化剂上ZSM-5的择型效应对C2~C5烃不起作用,导致不易转化的烷烃副产物大量生成,单程芳烃收率下降的现状,综述了甲醇芳构化与烷烃芳构化的催化机制与过程特性、多段流化床的结构及其应用,以及多段变温... 详细信息

针对甲醇芳构化过程中,金属-分子筛催化剂上ZSM-5的择型效应对C2~C5烃不起作用,导致不易转化的烷烃副产物大量生成,单程芳烃收率下降的现状,综述了甲醇芳构化与烷烃芳构化的催化机制与过程特性、多段流化床的结构及其应用,以及多段变温流化床在甲醇芳构化与烷烃芳构化过程的研究进展。在流化床不同的轴向位置,根据起始原料与中间产物的活性,可以采用不同的温度来促进甲醇与烷烃中间体的转化。该技术可有效提高单程芳烃收率,降低后续分离成本和能耗。同时,其中涉及的烷烃芳构化也可能发展成独立的技术,具有广阔的前景。

关键词：甲醇芳构化烷烃芳构化多段变温流化床

离子液体型超级电容器软包高温老化性能评测研究

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化工学报 2021年第12期72卷 6351-6360页

作者：叶珍珍陈鑫祺汪剑李博凡崔超婕张刚钱陆明金鹰骞伟中清华大学化学工程系北京100084 中天超容科技有限公司江苏南通226463

构筑了介孔炭,离子液体(EMIMBF_(4))与泡沫铝极片结构的超级电容器软包(容量为40 F),评测了其在2.7 V,65℃,1500 h老化实验中的性能。利用恒流充放电、恒流-恒压充放电模式评测,该电容器经过连续1500 h的高温处理后电容值衰减约10%,内... 详细信息

构筑了介孔炭,离子液体(EMIMBF_(4))与泡沫铝极片结构的超级电容器软包(容量为40 F),评测了其在2.7 V,65℃,1500 h老化实验中的性能。利用恒流充放电、恒流-恒压充放电模式评测,该电容器经过连续1500 h的高温处理后电容值衰减约10%,内阻增加比例低于40%。与传统的乙腈基电解液软包对比,虽然乙腈基软包起始内阻低,但产气多,且高温循环条件下容量衰减比例和内阻增加比例均劣于离子液体基电解液。上述对比说明,离子液体基电解液在泡沫铝三维导电导热结构的配合下,具有了良好的长周期循环性能。同时,由于其无毒性,可以用于封闭的楼宇空间或其他场所,提供本质安全性。

关键词：离子液体超级电容器高温老化长寿命评价

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石墨烯用于有机废水处理的优势与挑战

科学 2018年第4期70卷 11-14页

作者：汤效平骞伟中华电煤业集团有限公司博士北京100035 清华大学化工系教授北京100084

石墨烯与废水处理的结合应用是我国＂十三五＂发展规划中的重要方向。本文介绍了石墨烯用于吸附处理废水的特性与优势,以及我国发展石墨烯废水处理技术的机遇,并从技术逻辑层次探讨了可能经历的几个发展阶段,为产业的客观与健康发展提... 详细信息

石墨烯与废水处理的结合应用是我国＂十三五＂发展规划中的重要方向。本文介绍了石墨烯用于吸附处理废水的特性与优势,以及我国发展石墨烯废水处理技术的机遇,并从技术逻辑层次探讨了可能经历的几个发展阶段,为产业的客观与健康发展提供参考。

关键词：废水处理石墨烯石墨烯杂化材料

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大颗粒尿素制造技术进展

化肥工业 2000年第6期27卷 28-30,33页

作者：刘兵王亭杰骞伟中金涌清华大学化工系北京100084

介绍了大颗粒尿素生产技术的概况 ,简述了大颗粒尿素的成粒机理 ,并对现有的大颗粒尿素生产技术进行了介绍和评价。同时提出了清华大学开发的新型大颗粒尿素制造技术。

关键词：大颗粒尿素技术进展成粒机理造粒

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碳纳米材料用于4V超级电容器的优势与挑战

碳纳米材料用于4V超级电容器的优势与挑战

石墨烯在锂离子电池和超级电容器中的应用展望

2015年中国化工学会年会

作者：骞伟中余云涛郑超谢青魏飞清华大学化工系

碳纳米材料(包括碳纳米管与石墨烯),特别是Sp2杂化的碳纳米材料,具有导电与导热优异,化学稳定性高,比表面积大的特性,是目前超级电容器的电极材料研究领域一个非常重要的研究方向。与目前的活性碳电极材料相比,更加适宜于未来4V超级电... 详细信息

碳纳米材料(包括碳纳米管与石墨烯),特别是Sp2杂化的碳纳米材料,具有导电与导热优异,化学稳定性高,比表面积大的特性,是目前超级电容器的电极材料研究领域一个非常重要的研究方向。与目前的活性碳电极材料相比,更加适宜于未来4V超级电容器的构筑,在提高能量密度的同时,仍然能够保持优异的功率密度。比如有文献

关键词：超级电容器碳纳米管石墨烯器件加工

来源： cnki会议评论

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材料工程 2019年第5期47卷 1-9页

作者：崔超婕田佳瑞杨周飞金鹰董卓娅谢青张刚叶珍珍王瑾刘莎骞伟中清华大学化学工程系北京100084 江苏中天科技股份有限公司江苏南通226463

由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯... 详细信息

由于独特的结构和优异的性质,石墨烯在锂离子电池和超级电容器领域展现出潜在的应用前景,受到了科学界和产业界的广泛关注,涌现出大量的研究工作。就石墨烯在储能领域的应用进行了分析、同时对未来发展趋势进行了预判,以期加强对石墨烯结构-性能关系的理解。首先就石墨烯在锂离子电池的正极和负极中的应用,以及石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用进行了介绍,其次,针对石墨烯应用于双电层电容器中存在的挑战进行了论述,同时针对性地提出了应用于双电层电容器的石墨烯结构。最后,提出了实现石墨烯基双电层电容器的商业化应用的"三步走路线"。

关键词：石墨烯锂离子电池超级电容器双电层电容器能量转化与储存