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高效回收水面浮油的改性海绵制备与应用

功能材料 2019年第3期50卷 3179-3184页

作者：王真赵素雷任瑞鹏吕永康太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 太原重型机械有限公司太原030024

通过石墨烯改性聚氨酯海绵制备石墨烯-聚氨酯海绵(GO-PUA)并对其进行了水接触角、FT-IR、XPS、SEM和吸附性能测试。结果表明,GO-PUA具有良好的可压缩性、疏水性和浮油吸附能力,重复吸附-机械挤压过程200次后,其吸附容量没有变化,吸附油... 详细信息

通过石墨烯改性聚氨酯海绵制备石墨烯-聚氨酯海绵(GO-PUA)并对其进行了水接触角、FT-IR、XPS、SEM和吸附性能测试。结果表明,GO-PUA具有良好的可压缩性、疏水性和浮油吸附能力,重复吸附-机械挤压过程200次后,其吸附容量没有变化,吸附油回收率达到92.7%。因此,通过GO-PUA高效回收水中浮油是可行的。

关键词： GO-PUA 吸附机械挤压回收

高面积电容柔性超级电容器电极材料的研究进展

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化工新型材料 2022年第6期50卷 54-58,65页

作者：张绍斐任晶任瑞鹏吕永康太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 太原理工大学化学化工学院太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030024

高面积电容柔性超级电容器对器件小型化具有重要意义。电极材料是储能器件的重要组成部分。综述了高面积电容柔性超级电容器电极材料的研究现状,重点介绍了电极材料选择、电极设计及电极性能等方面的研究进展,并对其未来发展进行展望。

关键词：柔性电极材料超级电容器高面积电容

应用催化氧化催化剂脱除烟气中NO的研究进展

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化工进展 2014年第6期33卷 1453-1458,1464页

作者：任瑞鹏陈虎陈健吕永康太原理工大学煤科学与技术教育部与山西省重点实验室山西太原030024 国电石横发电有限公司山东泰安271621

如何控制减少氮氧化物的产生排放已成为当今中国空气污染治理的主要内容。本文简要分析了燃烧过程控制技术,针对目前国内外较为关注的烟气NOx脱除工艺进行了优缺点两方面的分析比较。综述了催化氧化NO催化剂的研究进展:分子筛及其负载... 详细信息

如何控制减少氮氧化物的产生排放已成为当今中国空气污染治理的主要内容。本文简要分析了燃烧过程控制技术,针对目前国内外较为关注的烟气NOx脱除工艺进行了优缺点两方面的分析比较。综述了催化氧化NO催化剂的研究进展:分子筛及其负载型催化剂由于其低温活性较低,目前研究较少;活性炭类的研究主要集中在改性以及新型炭材料的制备;贵金属类催化活性较好,但是成本过高限制了其工业化;金属氧化物类由于具有较高的催化活性,明显的价格优势,已经成为目前国内外催化剂研究的重点;将新材料以及废物应用于NO的氧化近几年吸引了越来越多的目光。

关键词：氮氧化物催化剂氧化分子筛活性炭介孔材料

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高温煤气金属脱硫剂的研究进展

化工进展 2014年第6期33卷 1373-1379页

作者：张四方陈虎任瑞鹏陈健太原师范学院化学系山西太原030031 太原理工大学煤科学与技术教育部与山西省重点实验室山西太原030024 国电石横发电有限公司山东泰安271621

煤的清洁转化利用符合中国的能源结构,高温煤气脱硫是提高能源利用率的关键技术。本文综述了单一金属氧化物和复合金属氧化物干法脱除H2S的研究进展,对比分析了单一金属氧化物在脱硫效率、使用温度和再生方面的优缺点,指出由于单一金属... 详细信息

煤的清洁转化利用符合中国的能源结构,高温煤气脱硫是提高能源利用率的关键技术。本文综述了单一金属氧化物和复合金属氧化物干法脱除H2S的研究进展,对比分析了单一金属氧化物在脱硫效率、使用温度和再生方面的优缺点,指出由于单一金属氧化物脱硫剂不能满足实际生产需要,因此兼有单一金属氧化物优点的复合金属脱硫剂成为未来研究方向。同时,论述了复合金属脱硫剂的制备原则、脱硫效率及再生等方面的研究状况。在此基础上,重点对铁酸锌和钛酸锌两种具有代表性的复合脱硫剂及其他复合金属脱硫剂进行了介绍。

关键词：污染煤燃烧气化金属脱硫剂高温煤气脱硫

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造纸黑液和煤泥制备水煤浆的技术研究

煤炭转化 2012年第1期35卷 41-45页

作者：李效其任瑞鹏吕永康太原理工大学化学化工学院太原硕士生030024 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原讲师030024

将干燥的块状煤泥研磨至不同粒度的煤粉,与造纸黑液按一定比例配制成水煤浆,考察其综合性能指标.当黑液添加量为7.2%,煤粉粒度小于160目时,制备的水煤浆浓度为67.44%,流动性为A级,稳定性达到20d保持良好.改变黑液的pH值,研究其配制的水... 详细信息

将干燥的块状煤泥研磨至不同粒度的煤粉,与造纸黑液按一定比例配制成水煤浆,考察其综合性能指标.当黑液添加量为7.2%,煤粉粒度小于160目时,制备的水煤浆浓度为67.44%,流动性为A级,稳定性达到20d保持良好.改变黑液的pH值,研究其配制的水煤浆,发现废液pH对水煤浆的成浆性没有太大的影响.由于造纸黑液中含有大量有机质,因此还可提高同等条件下水煤浆的燃烧热值.利用GB 213-87测定所制备水煤浆的恒容高位发热量为21.63MJ/kg,低位发热量为15MJ/kg.

关键词：水煤浆煤泥黑液成浆特性燃烧热

共价有机框架材料的合成及其在酶固定化中的应用进展

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化工新型材料 2023年第7期51卷 37-42页

作者：张衡杨帆任瑞鹏吕永康太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原030024

酶是一类具备优异催化活性和高区域选择性的天然催化剂,在工业催化领域具有广阔的应用前景。然而,酶促转化的应用受到酶在恶劣条件下的脆弱性的阻碍。幸运的是,固定化已被证明是改善酶不稳定性一种有前途的方法。由于物理化学特性可调,... 详细信息

酶是一类具备优异催化活性和高区域选择性的天然催化剂,在工业催化领域具有广阔的应用前景。然而,酶促转化的应用受到酶在恶劣条件下的脆弱性的阻碍。幸运的是,固定化已被证明是改善酶不稳定性一种有前途的方法。由于物理化学特性可调,高结晶度,大比表面积、优越的吸附能力、可预先设计的结构和出色的稳定性等特性,共价有机框架(COFs)被认为是固定化酶的理想载体材料。与其他传统载体材料相比,COFs的高度多孔性使其具有更高的酶载量,表现出更优的催化效果。酶是通过物理吸附、直接共价连接或通过交联剂,实现与COFs的结合。首先介绍了COFs的合成方法与功能化,然后系统总结了COFs固定化酶的策略与最新研究进展,最后初步讨论了COFs在固定化酶领域面临的挑战与机遇。

关键词：共价有机框架固定化酶物理吸附共价相互作用生物催化剂

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由玉米秸秆制备水煤浆添加剂及成浆性研究

煤炭转化 2014年第2期37卷 37-41页

作者：任瑞鹏柴韵杰任玲兵吕永康曹青太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室博士讲师030024 太原理工大学化学化工学院太原硕士生030024

以廉价的玉米秸秆提取物木质素为原料,通过磺甲基化法改性制备水煤浆（coal wa-ter slurry,CWS）添加剂,实验发现合成磺化木质素的最佳工艺条件是：温度T=90℃～95℃,Na2 SO3与木质素质量比2∶1,时间t=6h,37％的甲醛溶液用量为2 mL;红... 详细信息

以廉价的玉米秸秆提取物木质素为原料,通过磺甲基化法改性制备水煤浆（coal wa-ter slurry,CWS）添加剂,实验发现合成磺化木质素的最佳工艺条件是：温度T=90℃～95℃,Na2 SO3与木质素质量比2∶1,时间t=6h,37％的甲醛溶液用量为2 mL;红外光谱表明改性物在979 cm-1和633 cm-1处出现了新的强吸收峰;白金版法测定溶液表面张力可降低至36.806 mN/m,说明木质素磺化改性是成功和有效的.作为分散剂将其用于CWS成浆性实验发现：改性产物对CWS能够起到很好的降黏增浓作用,在分散剂使用量为1％的条件下,CWS浓度可高达70％以上,流动性为A级,流速较快且连续,流型细腻,稳定时间达25 d且无硬沉淀产生.

关键词：生物质 CWS 添加剂合成成浆性

共掺杂TiO_2-B作为可充电锂离子电池负极材料的DFT+U分析

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太原理工大学学报 2017年第6期48卷 901-906页

作者：庞可孔令明任瑞鹏吕永康太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

采用多元胞组合法构建出钝化共掺杂TiO_2-B模型,并引入共掺杂原子N+V和C+Cr,对其进行第一性原理的密度泛函理论(density functional theory,DFT)分析。通过对Li^+嵌入位点和迁移活化能的计算,确定了Li^+低浓度下共掺杂模型中最稳定的嵌... 详细信息

采用多元胞组合法构建出钝化共掺杂TiO_2-B模型,并引入共掺杂原子N+V和C+Cr,对其进行第一性原理的密度泛函理论(density functional theory,DFT)分析。通过对Li^+嵌入位点和迁移活化能的计算,确定了Li^+低浓度下共掺杂模型中最稳定的嵌入位点,得出N+V和C+Cr共掺杂体系的迁移活化能分别为0.47,0.42eV;对Li^+高浓度下嵌入电压进行计算,得出N+V共掺杂嵌入电压为0.83~0.97V,比C+Cr共掺杂的对应值1.05~1.27V小,因此N+V共掺杂模型更适合用作锂离子电池的负极材料;对两种共掺杂的态密度进行计算,得出N+V和C+Cr共掺杂体系的带隙宽度分别为1.7,1.4eV,说明N和C主要修饰价带结构,V和Cr主要修饰导带结构。

关键词： Li离子电池负极材料 TiO2-B 钝化共掺杂嵌入电压迁移活化能带隙密度泛函理论

三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂的制备及其光催化降解罗丹明B

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纺织学报 2023年第9期44卷 124-133页

作者：李红颖徐毅杨帆任瑞鹏周全吴丽杰吕永康太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024

为提升BiOBr的光催化性能,通过两步法合成了三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂。首先利用溶剂热法制备了BiOBr纳米片,接着采用水热法直接在层状BiOBr表面生长CdS粒子制备了CdS/BiOBr催化剂,并通过调整CdS与BiOBr的量比来调控催化剂的形貌。... 详细信息

为提升BiOBr的光催化性能,通过两步法合成了三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂。首先利用溶剂热法制备了BiOBr纳米片,接着采用水热法直接在层状BiOBr表面生长CdS粒子制备了CdS/BiOBr催化剂,并通过调整CdS与BiOBr的量比来调控催化剂的形貌。对制备的CdS/BiOBr催化剂的结构、形貌、光学性能等进行了表征分析,考察了其在可见光下对罗丹明B(RhB)的降解效果和稳定性,通过活性物种捕获实验和电子自旋共振测试分析确定了降解过程中的主要活性物质。结果表明:当CdS与BiOBr的量比为1∶3时,二者发生规则组合,形成独特的三维乒乓菊状层级结构;该催化剂有优异的光催化性能和稳定性,在可见光照射下120 min降解了99.5%的RhB,一级动力学常数为0.044 min^(-1),是纯BiOBr的3.67倍,经过7次光催化循环后仍保留了90.1%的催化活性;·O_(2)^(-)和h^(+)在RhB降解过程中发挥了主要作用,结合CdS和BiOBr的带隙结构提出了一种可能的光催化降解途径。

关键词：光催化印染废水处理罗丹明B 水热法降解机制 BiOBr CdS