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作者：徐园园鲁东大学

学位级别：硕士

目前,由于经济发展、人口迅速增长,全球能源消耗日益严重,电化学电容器(Electrochemical capacitors,EC)因其高功率密度,长循环寿命等特点引起人们广泛关注。聚丙烯腈基活性炭纤维(Polyacrylonitrile-based activated carbon fibers,PAN... 详细信息

目前,由于经济发展、人口迅速增长,全球能源消耗日益严重,电化学电容器(Electrochemical capacitors,EC)因其高功率密度,长循环寿命等特点引起人们广泛关注。聚丙烯腈基活性炭纤维(Polyacrylonitrile-based activated carbon fibers,PAN-based ACFs)由于其化学稳定性好、电导率高、环境相容性好等优点成为用于EC优异的电极材料。“活性”/可控自由基聚合(“Living”/controlled radical polymerization,LRP)技术弥补了传统自由基聚合的不足,可制备预测分子量(Molecular weight,Mn),较窄分子量分布(Polydispersity index,PDI)的PAN,更有利于其后期的应用。基于有机金属盐调控PAN的LRP由于操作简单,原料廉价易得等优点具有良好的应用前景。根据聚合机理,可将LRP反应归纳为:可逆终止(Reversible transfer,RT)和退行性链转移(Degenerative chain transfer,DT)。本论文以该聚合方法合成了Mn可控、PDI较窄的PAN,将其静电纺丝后,经过预氧化、直接活化后处理,制备EC电极材料。通过凝胶渗透色谱仪(GPC)测定聚合物的Mn与PDI,核磁共振光谱(1H NMR)表征PAN链末端活性,高、低真空扫描电镜(SEM)表征PAN纤维的外貌形态,转靶X射线衍射粉末多晶仪(XRD)表征纤维结晶形态,比表面分析仪(ASAP 2020N)测定PAN-based ACFs比表面积(Surface area,SA),电化学工作站(CHI 660C)测定EC的电化学性能。实验内容具体如下:1.选用丙烯腈(AN)为单体,乙酰丙酮亚钴(Co(acac)2)为调控剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在60 oC下引发合成PAN。实验证实该聚合反应线性关系良好;Mn随着单体转化率(Conversion,Conv.)增大而增大,PDI较窄(1.26～1.52)。静电纺丝制备PAN纤维,经过预氧化、KOH直接活化后制得PAN-based ACFs。通过电镜观测PAN-based ACFs直径细长而均匀,约为350 nm;XRD表明其为一种无定型碳材料;当活化温度(600 oC)与活化时间(1.5 h)相同时,浸渍比(聚丙烯腈预氧丝:KOH)1:2时,PAN-based ACFs的SA高达982 m2/g。以6 M KOH溶液作为电解液,测试了EC的电化学性能。结果表明:在扫描速度为5 mV/s,最大比电容为125 F/g;500次恒流充放电(Galvanostatic charge/discharge,GV)后电化学稳定性较好。2.研究以乙酰丙酮亚铁(Fe(acac)2)为调控剂,DMF为溶剂,AIBN引发AN在60 oC条件下聚合行为。结果显示,反应呈现较好的线性特征;Mn随着单体Conv.升高而变大,PDI在1.40～1.64;通过1H NMR分析,PAN链末端成功接上乙酰丙酮基。综上分析该反应具有LRP聚合特征。采用氢氧化钠(NaOH)直接活化法制备PAN-based ACFs,浸渍比(PAN:NaOH)分别为1:1、1:2、1:4。SEM观测发现PAN-based ACFs直径分布均匀,约为300nm;XRD测试表明随着活化倍率升高其结晶形态较弱,是一种无定型碳材料;SA分析测试表明活化倍率升高,SA越大,最大为1165 m2/g。电化学测试表明,在循环伏安(Cyclic voltammetry,CV)测试中,EC呈现类矩形结构,最大比电容为167 F/g;经过500次GV后,电化学稳定性较好。3.以Fe(acac)2为调控剂,DMF为溶剂,在40 oC条件下,偶氮二异庚腈(V-65)引发AN聚合。该实验表明聚合反应呈现良好的一级动力学线性关系;聚合物的Mn随着单体Conv.的升高而变大,PDI较窄(1.48～1.60)。体现了该反应的“活性”/可控特征。将PAN纺丝、预氧化后,Na OH直接活化法制备PAN-based ACFs。SEM观测表明纤维细长均匀,直径分布在300 nm;XRD测试表明该材料是无定型碳材料;SA分析测试表明随着活化倍率的升高,SA可高达1305 m2/g。测试结果表明,在扫描速度为20 mV/s,最大比电容为200 F/g。经过500 GV后,电化学稳定性较好。

关键词：丙烯腈有机金属盐 “活性”/可控自由基聚合静电纺丝电化学电容器

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有机金属盐改性透明高分子材料及其进展

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现代塑料加工应用 1999年第2期11卷 58-61页

作者：袁金磊郭建瑨河北化工学校化工科石家庄050031 河北省石家庄市第22中学 050031

利用有机金属盐可以对透明高分子材料中的聚甲基丙烯酸甲酯体系、聚苯乙烯体系进行改性。

关键词：高分子透明高分子材料有机金属盐改性

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有机溶剂电解质在电化学冶金领域的应用

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材料与冶金学报 2024年第2期23卷 103-117页

作者：关苹苹刘爱民张保国石忠宁东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 山东理工大学化学化工学院山东淄博255049

熔盐电解温度高、能耗大,水溶液电解易导致金属材料氢脆且不能用于活泼金属电解,采用室温非水电解质体系可以解决上述问题对比分析了离子液体、深共晶溶剂、有机溶剂等几种室温非水电解质的特点,重点介绍四氢呋喃-苯、碳酸乙烯酯、1,3-... 详细信息

熔盐电解温度高、能耗大,水溶液电解易导致金属材料氢脆且不能用于活泼金属电解,采用室温非水电解质体系可以解决上述问题对比分析了离子液体、深共晶溶剂、有机溶剂等几种室温非水电解质的特点,重点介绍四氢呋喃-苯、碳酸乙烯酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等分别与AlCl_(3),ZnCl_(2),LiNO_(3)等构成的有机溶剂电解质体系在Al,Mg,Nd,La,Zn等金属电沉积方面的研究成果分析电解和电池用电解质的异同点,总结了苯类、醚类、醇类、脂类、四氢呋喃、咪唑啉酮、卤代烃等多种溶剂与有机金属盐、无机盐等溶质,金属氢化物、无机盐等添加剂组成的有机溶剂电解质的性质和特点,介绍其离子结构,概括其在电沉积过程中相关的化学和电化学反应,分析镀层性能与电沉积参数的关系和存在的问题,为从事非水电解质电化学冶金与材料制备研究提供思路。

关键词：有机溶剂非水电解质金属氢化物有机金属盐活泼金属室温电解

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扁桃（巴旦木）壳基炭材料制备及其在苯酚吸附中的应用

扁桃（巴旦木）壳基炭材料制备及其在苯酚吸附中的应用

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作者：王雪莉新疆农业大学

学位级别：硕士

苯酚易溶于水,属于高毒性物质,进入人体后会对机体造成严重损伤。生物炭广泛应用于吸附污染物、修复土壤等方面。巴旦木壳是一种产量大且廉价的农业废弃物。本研究以巴旦木壳为原料,一步热解制成巴旦木壳生物炭,再进行有机金属盐改性得... 详细信息

苯酚易溶于水,属于高毒性物质,进入人体后会对机体造成严重损伤。生物炭广泛应用于吸附污染物、修复土壤等方面。巴旦木壳是一种产量大且廉价的农业废弃物。本研究以巴旦木壳为原料,一步热解制成巴旦木壳生物炭,再进行有机金属盐改性得改性炭,并应用于含苯酚废水处理中,实现巴旦木壳资源化利用。具体研究结果如下:（1）以农废物巴旦木壳为原料,热解法制备巴旦木壳生物炭。响应面法表明:显著性因素是热解温度、升温速率,最优工艺条件为热解温度433℃、热解时间116 min、升温速率9.6℃/min。巴旦木壳生物炭为介孔结构,存在C=O、C-H、-OH等基团,随着热解温度不断升高,峰强度在逐渐变弱。吸附时间240 min时达到平衡,p H在5～9时吸附趋于稳定。吸附是放热、自发过程,符合拟二级动力学和三段式内扩散模型,等温线符合Langmuir模型,吸附过程是物理化学共同作用。（2）采用KOH活化EDTA-4Na改性法制备巴旦木壳改性炭,对苯酚吸附性能最优工艺比例是C:KOH:EDTA-4Na质量比为1:3:1。改性后比表面积增大至1049.708 m/g,富含微孔,并引入含氮官能团,可增强改性炭与苯酚之间的亲和力,吸附性能大幅度提升,吸附量为176.8 mg/g,且60 min达到吸附平衡。巴旦木壳改性炭吸附苯酚是自发、放热反应,符合Langmuir模型说明吸附是单分子层吸附,遵循拟二级动力学模型,说明是化学吸附过程。（3）巴旦木壳改性炭与巴旦木壳生物炭相比,具有较大比表面积,微孔结构发达,含氧官能团种类丰富,热稳定性良好,对苯酚吸附量显著增加,吸附迅速,吸附平衡时间缩短180 min,因此巴旦木壳改性炭是一种高效、绿色、经济的吸附剂。

关键词：巴旦木壳生物炭有机金属盐改性吸附苯酚

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碳载PdCo催化剂的制备和对氧还原的电催化性能

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南京师大学报（自然科学版） 2013年第4期36卷 86-90页

作者：杨倩陆天虹吴敏江苏省新型动力电池重点实验室南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023 江苏省新型动力电池重点实验室南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023

直接甲醇燃料电池(DMFC)的一大问题是甲醇易透过Nafion膜而使电池性能降低,因此阴极催化剂必须对甲醇氧化无电催化活性而对氧还原有好的电催化性能.本文采用直接热分解法在不同温度下用有机Pd盐热分解来制备碳载PdCo(PdCo/C)催化剂,发... 详细信息

直接甲醇燃料电池(DMFC)的一大问题是甲醇易透过Nafion膜而使电池性能降低,因此阴极催化剂必须对甲醇氧化无电催化活性而对氧还原有好的电催化性能.本文采用直接热分解法在不同温度下用有机Pd盐热分解来制备碳载PdCo(PdCo/C)催化剂,发现制得的PdCo/C催化剂具有较小的平均粒径及较好的PdCo合金化程度,因此对氧还原有很好的电催化活性.其中,在200℃条件下制得的高度合金化的PdCo纳米粒子的平均粒径最小,因此它表现出最好的对氧还原的电催化活性,起始氧还原电位为0.69V.

关键词：直接热分解法有机金属盐碳载钯钴催化剂电催化活性氧还原

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RAFT聚合制备PAN及其纺丝改性后对染料吸附性能研究

RAFT聚合制备PAN及其纺丝改性后对染料吸附性能研究

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作者：孙金明鲁东大学

学位级别：硕士

聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)及其衍生物具有优良的成纤成膜特性。一般而言,性能优异的PAN具有以下特点:(1)相对较大的分子量(Molecular weight,M)和较窄的分布指数(Polydispersity index,PDI);(2)高立构规整度;(3)理想的共聚单体... 详细信息

聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)及其衍生物具有优良的成纤成膜特性。一般而言,性能优异的PAN具有以下特点:(1)相对较大的分子量(Molecular weight,M)和较窄的分布指数(Polydispersity index,PDI);(2)高立构规整度;(3)理想的共聚单体以及分子结构。所以PAN的合成工艺严重影响着其后期的应用。近年来新兴的“活性”/可控自由基聚合(“Living”/controlled radical polymerization,LRP),尤其是可逆加成—断链转移自由基聚合(Reversible addition-fragmentation chain transfer(RAFT)polymerization)是合成高品质的PAN的新途径。现有的RAFT聚合一般采用偶氮二异丁腈(Azodiisobutyronitrile,AIBN)、过氧苯甲酰(Benzoyl peroxide,BPO)等作为引发剂,而高价态有机金属盐很早就做为乙烯类单体的引发剂应用于传统自由基聚合中,但是很少有报道将高价态的有机金属盐作为RAFT聚合的引发剂。论文中使用高价态的有机金属盐引发的RAFT聚合技术制备超高M、窄PDI的PAN,着重研究聚合的活性特征。并将所得聚合物采用静电纺丝技术进行纺丝,然后进行胺化改性,研究其对染料的吸附性能。具体内容如下:1.以乙酰丙酮锰(Manganese acetyllacetonate,M(acac)3)为引发剂,二硫代萘甲酸异丁腈酯(2-cyanoprop-2-yl dithionaphthalenoate,CPDN)为链转移剂,N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)为溶剂,制备高M、窄PDI分布的PAN。通过对聚合反应的动力学,M及PDI与转化率(Conversion,Conv.)的关系探讨发现:该聚合的动力学一级线性关系明显,M随Conv.的增大而增大,最大分子量可达180000,PDI相对较窄,最窄为1.31,证明该聚合体系属于LRP的范畴。将所制备的PAN采用静电纺丝设备制备PAN纳米纤维,所得纤维丝质均匀、无明显断丝现象,直径均在200 nm00 nm之间。然后用乙二胺(Ethanediamine,EDA)将纤维进行胺化改性,制备以PAN为基体的含氨基纳米纤维,电镜结果表明,纤维仍能保持其形貌。吸附性能测试发现,该纤维对曙红Y(Eosin Y,EY)染料有较好的吸附能力,实验测得对EY的最大吸附量(Qmax)为231.48 mg/g。2.以乙酰丙酮钴(Cobalt acetylacetonate,Co(acac))为引发剂,CPDN为链转移剂,DMF为溶剂,制备高品质的PAN。通过对聚合反应的动力学,M及PDI与Conv.的关系探讨发现:该聚合的动力学一级线性关系明显,M随Conv.的增大逐渐增大,最大分子量为100000,PDI相对较窄,最窄为1.25,证明该聚合符合LRP的规律。将所得产物采用静电纺丝技术制成纳米纤维。纤维丝质均匀、无明显断丝现象,直径均在200 nm00 nm之间。然后用EDA对纳米纤维改性,并详细探讨该纤维对阴离子染料甲基橙(Methyl orange,MO)的吸附性能,实验测得对MO的Qmax为108.46 mg/g。3.以Co(acac)为引发剂,4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸(4-Cyanopentanoic acid dithiobenzoate,CPADB)为链转移剂,DMF为溶剂,制备PAN。通过对聚合反应的动力学,M及PDI与Conv.的关系探讨发现:该聚合的动力学一级线性关系明显,M随Conv.的增大逐渐增大,最大分子量为110000,PDI相对较窄,最窄为1.21,证明该聚合符合LRP的规律。所得产物运用静电纺丝技术制备纳米纤维,纤维丝质均匀、无明显断丝现象,直径均在200 nm00 nm之间。然后用二乙烯三胺(Diethylenetriamine,DETA)对纳米纤维进行胺化改性,制备以PAN为基体的含氨基纳米纤维。并详细探讨该纤维对阴离子染料茜素红(Alizarin red,AR)的吸附性能,实验测得对AR的Qmax为136.05 mg/g。

关键词：聚丙烯腈有机金属盐可逆—加成断链自由基聚合静电纺丝染料吸附

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国外重油造气炭黑抑制和回收利用的方法

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化肥工业 1974年第5期 46-50页

一、重油部分氧化生成炭黑的简单机理重油部分氧化的化学过程较为简单,总反应可用下述方程表述(1):具体过程大致可分三个区域,首先是加热重油及重油热裂区。此时重油与氧气和水蒸汽(温度缓冲剂)充分混合,汽化,并被火焰和反

关键词：重油生成量石油燃料炭黑油美国专利造气有机金属盐回收利用

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中国化学化工专利

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化工时刊 1988年第7期 48-49页

作者：乔冠儒

CO1F5/12,11/46 GK85107743联产硫酸钡和氧化镁的盐酸循环法本发明主要以硫酸镁和重晶石矿为原料,比工业硫酸钡低的成本,取得医用硫酸钡的质量。氧化镁纯度大于98%。CO2F1/28,1/58 GK85108327含酚工业废水处理方法本方法选用经过活化处... 详细信息

CO1F5/12,11/46 GK85107743联产硫酸钡和氧化镁的盐酸循环法本发明主要以硫酸镁和重晶石矿为原料,比工业硫酸钡低的成本,取得医用硫酸钡的质量。氧化镁纯度大于98%。CO2F1/28,1/58 GK85108327含酚工业废水处理方法本方法选用经过活化处理的粉末状活性碳做吸附剂,用于

关键词：制备方法 Co 烷基硫酸钠分散剂泥炭腐殖酸催化剂有机金属盐非还原糖环糊精亚烷基连续聚合

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国外重油燃烧减尘剂及其减尘效果

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工业安全与防尘 1987年第10期 34-35页

作者：刘瑞兴唐山工程技术学院

重油粘度高、分子量大、芳香性强,在锅炉和加热炉中燃烧时容易产生烟尘,既浪费燃料,又污染环境.因此,近几年来开发了重油燃烧减尘剂,对降低烟尘发生量效果显著。一、重油燃烧时烟尘的产生过程重油在锅炉和加热炉内燃烧时,需先经喷咀把... 详细信息

重油粘度高、分子量大、芳香性强,在锅炉和加热炉中燃烧时容易产生烟尘,既浪费燃料,又污染环境.因此,近几年来开发了重油燃烧减尘剂,对降低烟尘发生量效果显著。一、重油燃烧时烟尘的产生过程重油在锅炉和加热炉内燃烧时,需先经喷咀把重油雾化。雾化油滴的直径大小及颗粒的均匀度取决于重油的性状和喷咀的性能,一般在30～150微米范围内.油滴由环境中吸收热量,从表面开始气化,并在向废

关键词：重油油滴产生过程喷咀石油燃料有机金属盐表面活性剂水泥外加剂

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硅有机玻璃漆布漆基固化体系的选择

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绝缘材料 1981年第4期 18-22页

作者：曾能英李桂兰张殿义西安绝缘材料厂

2450硅有机玻璃漆布,因其具有较高的耐热性、耐潮性及良好电气特性,在船泊、牵引、起重及其他运输设备用的电气设备,在化工用电机、轧钢用电机上仍广泛地使用着。过去,该玻璃漆布一直沿用苏型K—44(944)漆作漆基,用以制取的漆布,虽各项... 详细信息

2450硅有机玻璃漆布,因其具有较高的耐热性、耐潮性及良好电气特性,在船泊、牵引、起重及其他运输设备用的电气设备,在化工用电机、轧钢用电机上仍广泛地使用着。过去,该玻璃漆布一直沿用苏型K—44(944)漆作漆基,用以制取的漆布,虽各项性能均能达到指标要求,但因漆基中含有聚酯组份,使耐热性降低,用常规法及热重点斜法进行耐温指数评定,分别为168℃,174℃,未能达H级。此外,该漆粘度随温度变化大,低于20℃,漆基流展性差,漆布浸渍不均,表面“起花”,边厚。采用流展

关键词：硅漆加入量有机金属盐有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯聚丙烯酸酯环烷酸锰环烷酸铅复合固化剂三乙醇胺乙醇交联固化

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