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烯胺调控下和对甲苯磺酰叠氮在纯水介质中的无金属环化反应合成1,2,3-三氮唑

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有机化学 2021年第7期41卷 2700-2706页

作者：郑茜茜刘云云万结平江西师范大学化学化工学院南昌330022

通过使用简单的Et3N催化容易获得的β-取代NH-烯胺酯和对甲苯磺酰叠氮的反应,高效实现了全取代的1,2,3-三氮唑的合成.在该方法中,水用作反应的唯一介质,以高底物适用性和中等至优秀的产率合成了1,2,3-三氮唑产物.对照实验表明,使用稳定... 详细信息

通过使用简单的Et3N催化容易获得的β-取代NH-烯胺酯和对甲苯磺酰叠氮的反应,高效实现了全取代的1,2,3-三氮唑的合成.在该方法中,水用作反应的唯一介质,以高底物适用性和中等至优秀的产率合成了1,2,3-三氮唑产物.对照实验表明,使用稳定的NH-烯胺作为底物,可能是通过NH基团与水之间的氢键作用实现水介导反应的关键因素.研究还发现,在相同条件下经由相应的N-烷基烯胺酯和对甲苯磺酰叠氮的反应,选择性地生成N-烷基磺酰胺.

关键词：烯胺环化反应无金属纯水介质 1,2,3-三氮唑

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纯水介质液压支架蕾形组合密封的性能分析

液压与气动 2020年第9期44卷 122-127页

作者：周新建位凯涛李治丁林海西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 西安重装铜川煤矿机械有限公司陕西铜川727031

针对大采高纯水介质液压支架油缸的密封问题,设计了一种新型蕾形组合密封结构,并且建立了其理论分析模型。通过设置不同的直径间隙以及不同的压力载荷值,进行仿真分析,得出其不同直径间隙和不同压力载荷下的最大接触应力值。通过对比分... 详细信息

针对大采高纯水介质液压支架油缸的密封问题,设计了一种新型蕾形组合密封结构,并且建立了其理论分析模型。通过设置不同的直径间隙以及不同的压力载荷值,进行仿真分析,得出其不同直径间隙和不同压力载荷下的最大接触应力值。通过对比分析,得出了当直径间隙为0.55 mm时,其密封性能达到最佳,且在相同直径间隙不同压力载荷下其最大接触应力随着载荷压力的增大逐渐增大,而最大接触应力点在密封体与内外环体相接触的位置。

关键词：大采高液压支架纯水介质蕾形密封组合有限元

CsPbBr3基复合材料的制备及其纯水介质下光催化CO2还原性能的研究

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CsPbBr3基复合材料的制备及其纯水介质下光催化CO2还原性能的研究

作者：陈巧青岛农业大学

学位级别：硕士

随着社会经济的快速发展,化石能源的消耗量不断增加,由此造成的能源短缺问题日益突出。与此同时,化石能源的使用会排放大量的CO等温室气体,加剧全球变暖。光催化技术可以将CO转化为高附加值化学品,既可以减缓温室效应,又能缓解能源短缺... 详细信息

随着社会经济的快速发展,化石能源的消耗量不断增加,由此造成的能源短缺问题日益突出。与此同时,化石能源的使用会排放大量的CO等温室气体,加剧全球变暖。光催化技术可以将CO转化为高附加值化学品,既可以减缓温室效应,又能缓解能源短缺。铅卤钙钛矿材料具有优异的光电性能,近年来成为光催化领域的“明星材料”。本论文以铅卤钙钛矿CsPbBr为主体光催化剂,通过三聚氰胺海绵(MF)支撑、反溶剂处理、离子掺杂、异质结构建等方式对其进行改性,提高了其在水介质下光催化CO还原性能。(1)水是光催化CO还原反应重要的分散介质与质子源,然而铅卤钙钛矿在液态水中会迅速分解,导致光催化剂失活。通过引入MF载体,可以实现其水介质下高效稳定的CO还原。在催化性能方面,MF的三维性可以支撑钙钛矿,避免了CsPbBr与液态水的直接接触,防止了水对钙钛矿的破坏。此外,MF的多孔性可以加速液态水的蒸发,促进CO与水蒸气的充分混合,克服了CO在水中溶解度低的缺点。在稳定性方面,铅卤钙钛矿在MF表面具有较强的疏水性和良好的光热性能,提高了其在反应环境中的耐湿稳定性,有利于长久稳定CO还原反应的进行。除了还原产率与材料稳定性,MF对钙钛矿强的附着力使CsPbBr具有良好的回收率,避免了有毒铅泄漏对环境的污染。(2)虽然MF的引入实现了钙钛矿在水介质下稳定的CO还原反应,但是纯CsPbBr仍存在光吸收范围窄、还原电位弱、比表面积低等问题,导致其不理想的光催化性能。通过反溶剂和离子掺杂策略对CsPbBr进行改性,一方面,反溶剂处理可以使钙钛矿晶体在MF表面均匀分布,提高比表面积和增加活性位点;另一方面,碘离子(I)掺杂增强了CsPbBr的光吸收能力和导带还原电势,进而提高光催化CO还原性能。(3)单一钙钛矿材料存在严重的电子-空穴复合和催化活性位点不足的问题。石墨相氮化碳(g-CN)作为一种二维有机半导体材料,具有较大的比表面积,选择g-CN修饰CsPbBr,一方面,g-CN与CsPbBr构成的II型异质结使光生电子聚集和CO吸附位置一致,有利于更多的光生电子参与CO还原反应;另一方面,g-CN/CsPbBr异质结可以加速载流子迁移,有利于光催化性能的提高。(4)II型异质结虽然可以加快载流子迁移,但是复合材料的氧化还原电位也会因此降低。通过静电自组装法,合成了WO/CsPbBr复合催化剂。由于合适的能级位置,CsPbBr与WO之间构成S型电子转移路线。与单一光催化材料相比,WO/CsPbBr S型异质结不仅可以加快载流子迁移,而且可以增强氧化还原能力,进而提高铅卤钙钛矿基催化剂的CO还原性能。

关键词： CsPbBr3 三聚氰胺海绵光催化CO2还原纯水介质

纯水中检测汞离子与银离子的菲啰啉类荧光探针

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分析测试学报 2019年第6期38卷 706-711页

作者：廖贤袁剑英牟兰曾晞贵州省大环化学及超分子化学重点实验室贵州大学化学与化工学院

合成了菲啰啉类化合物探针1,并通过核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)对其结构进行了表征。利用荧光发射光谱考察了探针1对Hg2+及Ag+的识别性能。结果表明,探针1在纯水介质中以荧光猝灭的方式识别Hg^2+和Ag^+,其结合比分别为1... 详细信息

合成了菲啰啉类化合物探针1,并通过核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)对其结构进行了表征。利用荧光发射光谱考察了探针1对Hg2+及Ag+的识别性能。结果表明,探针1在纯水介质中以荧光猝灭的方式识别Hg^2+和Ag^+,其结合比分别为1∶1和2∶1,检测的线性范围分别为9.0×10^-7~1.1×10^-5和8.0×10^-7~7.0×10^-6mol/L,相关系数(r2)均大于0.99,检出限均低至10-8mol/L。根据探针1识别前后荧光强度的剧烈变化,建立了裸眼检测Hg2+和Ag+的可视化分析方法。通过等温量热滴定与1HNMR滴定考察了识别过程的热力学参数和作用机理。该研究对生物体及环境领域中Hg2+和Ag+的实时监测具有潜在的应用价值。

关键词：纯水介质菲啰啉衍生物荧光探针汞离子银离子

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基于纯水介质的孔板空化数值模拟及实验研究

基于纯水介质的孔板空化数值模拟及实验研究

作者：赵志伟哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

近些年,水力空化技术因其具有高效、低能耗、无二次污染等特点被广泛应用于众多流体领域,在污水处理方面已经成为了研究的热点。由于发生在流体内部的空化现象具有微观性和瞬时性,表征空化强度的手段较为单一,如何定量分析空化器内空化... 详细信息

近些年,水力空化技术因其具有高效、低能耗、无二次污染等特点被广泛应用于众多流体领域,在污水处理方面已经成为了研究的热点。由于发生在流体内部的空化现象具有微观性和瞬时性,表征空化强度的手段较为单一,如何定量分析空化器内空化效应的强弱变化没有突破性进展。鉴于此,本文以孔板式空化器作为实验装置,采用数值模拟与实验相结合的研究方法,以纯水作为空化介质,从水的性质的角度验证孔板式空化器内的空化特性。（1）根据孔板空化器内气液两相流的流动特点,分析了孔板内流体的控制方程及湍流模型,并根据流体的流通特点,从理论上推导孔板空化器内的流量方程,同时考虑到流体的稳态空化模型的不足,建立适用于孔板内气液两相的动态空化模型,为后续模拟仿真提供理论依据。（2）用Creo建立流体的几何模型,利用ICEM-CFD对其进行划分网格;通过FLUENT对不同结构参数的流体模型进行模拟仿真,借助云图观察流场内气核的析出位置及压力与气含率的分布情况,并以气相质量流率作为评判空化强度的标准,定量分析孔板厚度、孔数、孔型在不同压差下对孔板空化特性的影响。（3）结合单因素对水性质的影响,创建正交试验对操作参数进行优化,确定最优的实验操作参数,并在该参数下进行不同结构的孔板空化效果的验证实验,通过测量空化过程水样的电导率与溶解氧,对不同孔板厚度、不同孔数、不同孔形状下孔板内空化强度进行表征验证,发现不同结构参数的孔板在0.2MPa-1MPa压差下的空化效果与数值模拟相吻合,为孔板空化器的研究方法提供参考。

关键词：孔板空化效应纯水介质溶解氧电导率

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综采工作面纯水介质液压系统发展简述及展望

中国煤炭 2023年第S02期49卷 341-347页

作者：刘少飞袁显湖国能神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿陕西省榆林市719315

介绍了纯水介质液压支架系统项目实施的背景及重大意义,并基于纯水与乳化液的理化特性对比分析了纯水介质液压支架系统项目实施的技术难点。阐述了用“纯水替代传统乳化液”的具体方案,并从增强纯水电阻率、材料选择及防腐处理方面提出... 详细信息

介绍了纯水介质液压支架系统项目实施的背景及重大意义,并基于纯水与乳化液的理化特性对比分析了纯水介质液压支架系统项目实施的技术难点。阐述了用“纯水替代传统乳化液”的具体方案,并从增强纯水电阻率、材料选择及防腐处理方面提出了对应的优化措施。通过在国能神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿建立纯水支架履历表,总结分析了记录期间纯水支架各油缸及反冲洗装置的更换情况,并在此基础上估算出了各油缸及反冲洗装置的正常使用周期。最后指出,采取在综采工作面巷道位置处加设一套EDI系统、进一步缩短管路的敷设距离、继续研发密封性更佳的管路材料和在工作面机头、中部及机尾支架处分别设置多个水质监测点、对水质进行实时监测等措施是未来完善纯水介质项目液压支架系统项目的发展趋势。

关键词：纯水介质液压系统乳化液电阻率优化措施

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采煤机自闭式水介质液压制动器的研制

采煤机自闭式水介质液压制动器的研制

作者：王浩翔西安科技大学

学位级别：硕士

采煤机制动器是确保采煤机安全运行的重要装置,是采煤机的重要组成部分。目前使用的盘式液压制动器是采用弹簧压力制动和液压力释放的工作方式。制动器在使用过程中存在以下问题。（1）通过制动器后盖的测量孔来测量摩擦副的受到磨损程... 详细信息

采煤机制动器是确保采煤机安全运行的重要装置,是采煤机的重要组成部分。目前使用的盘式液压制动器是采用弹簧压力制动和液压力释放的工作方式。制动器在使用过程中存在以下问题。（1）通过制动器后盖的测量孔来测量摩擦副的受到磨损程度。由于采煤工作条件恶劣,工作人员无法对摩擦副进行正常更换,这样可能造成摩擦副过度磨损使制动器可靠性下降。（2）制动器使用的工作介质是液压油,油液泄漏会污染环境,不符合节能环保要求。（3）盘形结构制动器散热性能差。为提高制动器可靠性,改进制动器散热性能及泄漏对环境的影响,论文提出并研制了一种采煤机用自闭式水介质液压制动器。该制动器使用环保、散热性能好的水介质,当摩擦副磨损情况超标,实现自动闭锁,提高了制动器的可靠性,论文主要研究工作如下:（1）针对现有采煤机液压制动器存在问题,提出自动闭锁水介质液压制动器技术要求。确定制动器的总体设计方案。利用液压传动控制技术确定制动器的自动闭锁结构,并对自动闭锁结构对制动器工作性能产生的影响进行了分析。（2）分析了水介质液压传动特性,针对制动器液压传动系统采用水介质后出现如密封、润滑、防锈、气蚀问题进行了分析,提出解决方案。（3）研究分析了制动器内部温度场分布。通过建立三维结构模型,利用有限元软件,研究紧急制动工况、连续制动工况下温度场分布规律,得出摩擦副温度变化沿径向位置变化的经验公式,为测量制动器样机内部温度提供了理论依据。（4）样机性能实验测试,设计制动器液惯量模拟试验台,参考《MT2149-2011采煤机用制动器技术条件》,设计了样机实验方案,对样机进行了耐压性能、静制动转矩、动制动转矩、制动噪声实验测试,测试证明研发样机各项指标符合相关要求。

关键词：液压制动器纯水介质自动闭锁三维仿真性能实验

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液压支架纯水介质液控单向阀特性研究

液压支架纯水介质液控单向阀特性研究

作者：侯周达西安科技大学

学位级别：硕士

本文以液压支架用阀组中的纯水介质液控单向阀做为研究对象,采用理论分析、参数计算、有限元模拟仿真、试验等方法,对其进行了系统的研究。论文设计了适用于纯水介质液控单向阀的结构、分析了阀工作过程中的动态特性;研究了阀口结构对... 详细信息

本文以液压支架用阀组中的纯水介质液控单向阀做为研究对象,采用理论分析、参数计算、有限元模拟仿真、试验等方法,对其进行了系统的研究。论文设计了适用于纯水介质液控单向阀的结构、分析了阀工作过程中的动态特性;研究了阀口结构对产生气穴的影响;对四种阀口结构进行了仿真分析,通过仿真结果优化阀口结构,设计出抑制气穴能力强的液压支架水介质液控单向阀;构建了液控单向阀性能检测实验台的整体方案,并设计了测试系统的数据采集硬件和软件,最后对设计的液控单向阀进行了试验。论文主要完成工作如下:(1)在研究了国内外纯水介质适用液压阀结构现状的基础上,结合液压支架液控单向阀的实际工况,根据技术要求设计了纯水液控单向阀的结构参数,对液控单向阀卸荷阶段的工况进行了研究,通过传递函数法以及劳斯-霍维茨判据证明了液控单向阀的工作稳定性。(2)针对水介质液压系统中出现的严重气穴现象,通过理论分析,提出了四种能够抑制气穴产生的阀口结构,基于计算流体力学中的气穴模型与湍流模型,分别对提出的四种阀口结构在三种不同开度的流场情况进行了仿真分析,最终表明阀座圆角并开设高压节流通道的模型能够很好抑制气穴的产生。(3)依据国家标准中对液控单向阀性能检测的要求,设计了液控单向阀性能检测试验方案,包括液压系统设计、增压缸与蓄能器结构的设计。搭建了液控单向阀试验台的数据采集系统的硬件系统,选择了合适的传感器与数据采集卡,使用LabVIEW软件设计了数据采集系统的上位机界面。(4)对设计的液控单向阀样件进行了性能检测,通过采集阀出口压力信号、进行频谱对比,分析气穴产生的概率。结果表明:该液控单向阀性能参数能够满足国家标准规定;此液控单向阀的阀口结构能够更好的抑制气穴的产生。

关键词：纯水介质液控单向阀气穴试验台设计

纯水液压系统在综采工作面应用中的关键技术研究

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煤矿机械 2019年第4期40卷 136-139页

作者：卢海承韦文术周如林王伟煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭科学研究总院智能控制研究分院北京100013 北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

介绍了综采工作面纯水液压系统在煤矿开采应用中的独特经济优势,分析研究了该技术在实际应用中存在的关键技术难题。通过采用新材料、特殊表面处理方法及新结构,成功解决了由纯水介质引起的系统元件腐蚀、磨损等关键性问题。综采工作面... 详细信息

介绍了综采工作面纯水液压系统在煤矿开采应用中的独特经济优势,分析研究了该技术在实际应用中存在的关键技术难题。通过采用新材料、特殊表面处理方法及新结构,成功解决了由纯水介质引起的系统元件腐蚀、磨损等关键性问题。综采工作面纯水液压系统从根本上解决了应用乳化液充当传递介质带来的环境友好性差、成本高等一系列问题,充分发挥了纯水的自然特性,节约了生产成本,提高了矿井水的综合利用率,为推动我国煤矿绿色、高效、健康发展提供了有力技术支撑。

关键词：纯水介质液压系统综采工作面经济性分析