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BiOCl/NaBiO_3复合材料的原位合成及光催化性能

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高等学校化学学报 2015年第3期36卷 551-558页

作者：姬磊于瑞敏王浩人陈丽铎汪怀远东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工黑龙江省高校重点实验室大庆163318

利用HCl与Na Bi O3反应原位制备了结构可控的Bi OCl/Na Bi O3复合光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对其晶相组成、光吸收特性和表面形貌进行了表征,并评价了样品在可见... 详细信息

利用HCl与Na Bi O3反应原位制备了结构可控的Bi OCl/Na Bi O3复合光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对其晶相组成、光吸收特性和表面形貌进行了表征,并评价了样品在可见光和紫外光下的光催化性能.结果表明,尽管Bi OCl几乎没有可见光活性,但27.4%Bi OCl/Na Bi O3在可见光下却表现出明显高于纯Bi OCl和Na Bi O3的光催化活性.由于紫外光照可以有效激发Bi OCl,所有组成的复合Bi OCl/Na Bi O3都显示出高于纯Bi OCl和Na Bi O3的光催化活性,其中47.6%Bi OCl/Na Bi O3具有最大光催化活性.研究了加入不同活性物种的捕获剂对光催化效率的影响,结合荧光实验结果和样品能带结构推测了复合材料光催化过程中光生载流子的传输行为.结果表明,Bi OCl/Na Bi O3催化活性增强主要归结于2种材料之间形成了有效的异质结构,其内建电场能够促进光生载流子的传输和分离;羟基自由基在光催化降解过程中是主要的活性物种.

关键词：光催化 BiOCl NaBiO3 复合材料机理

Ca1-xPrxFeO3催化热解甘蔗渣木质素制备酚类化合物

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高等学校化学学报 2020年第2期41卷 331-340页

作者：韩洪晶葛芹陈彦广王海英赵宏志王怡真张亚男邓冀童宋华张梅东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室

采用溶胶-凝胶法合成了一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,简称CPF-x),优化了其焙烧机制,研究了其对甘蔗渣木质素(BL)的催化热解作用,考察了其再生性能。研究结果表明,CPF-x适宜的合成及焙烧参数分别为:x=0. 5,焙烧温度为800℃,... 详细信息

采用溶胶-凝胶法合成了一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,简称CPF-x),优化了其焙烧机制,研究了其对甘蔗渣木质素(BL)的催化热解作用,考察了其再生性能。研究结果表明,CPF-x适宜的合成及焙烧参数分别为:x=0. 5,焙烧温度为800℃,焙烧时间为6 h,在该条件下得到的CPF-0. 5-800-6呈立方晶相,为疏松多孔结构;掺杂Pr后,其比表面积提高了近3倍。CPF-0. 5-800-6对BL催化热解最佳工艺参数为:m(CPF-0. 5-800-6)∶m(BL)=1∶3,热解温度为650℃,液相收率最大可达20. 73%,其中主要产物为紫丁香酚类、苯酚类及愈创木酚类,其总选择性为63. 21%。以CPF-0. 5-800-6为催化剂,紫丁香酚类化合物选择性由20. 60%增大到29. 59%,实现了提高BL催化热解中某种单酚化合物的选择性。CPF-0. 5-800-6经5次催化热解-再生循环反应后,仍具有良好的反应活性和结构稳定性。

关键词：紫丁香酚类化合物甘蔗渣木质素溶胶-凝胶法钙钛矿催化热解镨掺杂的铁酸钙氧化物

纳微尺度层状MgAl固体碱催化解聚木质素磺酸钙制取含氧化合物的研究

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高等学校化学学报 2019年第11期40卷 2322-2331页

作者：韩洪晶王怡真李金鑫薛峰王海英张亚男葛芹刘艳丽张梅陈彦广东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室

在水热合成体系中引入羟基化合物制备纳微尺度层状镁铝水滑石前驱体(MgAl-LDHs),通过正交实验优化合成工艺参数,焙烧后得到固体碱氧化物(MgAlOx);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)对水滑石前驱... 详细信息

在水热合成体系中引入羟基化合物制备纳微尺度层状镁铝水滑石前驱体(MgAl-LDHs),通过正交实验优化合成工艺参数,焙烧后得到固体碱氧化物(MgAlOx);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)对水滑石前驱体及固体碱氧化物进行晶相、形貌和碱度表征,对MgAlOx解聚木质素磺酸钙(CLS)的催化性能进行评价,采用气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GCMS)和凝胶渗透色谱(GPC)对反应后气、液和固三相产物组成规律进行分析.结果表明,在n(Mg)/n(Al)=3,pH=12,180℃,24 h条件下,添加15%(体积分数)C2H5OH时,可以制备晶粒尺寸140~230 nm的层状MgAl-LDHs,在空气气氛下于600℃焙烧6 h得到MgAlOx.水热体系下固体碱氧化物对木质素磺酸钙解聚的优化条件为270℃,4 h,65%C2H5OH,m(MgAlOx)/m(CLS)=1/2,此时其气、液和固三相产物的产率分别为4.50%,58.30%和37.20%,其中液相产物收率比纯木质素磺酸钙解聚提高了13.30%,液相产物主要组成为酚类、芳香类、酯类和其它化合物,含氧化合物总选择性为79.05%(酚类66.06%,酯类12.99%),反应后的MgAlOx经焙烧氧化再生后,循环使用4次仍具有较高的活性和稳定性.

关键词：正交实验镁铝水滑石木质素磺酸钙解聚含氧化合物

p-n异质结型光催化剂BiOBr/NaBiO_3的制备与可见光催化活性

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高等学校化学学报 2014年第10期35卷 2170-2176页

作者：姬磊王浩人于瑞敏东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318

采用化学蚀刻法在NaBiO3表面利用HBr与NaBiO3的反应原位沉积BiOBr,制备了异质结型光催化剂.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.光催化... 详细信息

采用化学蚀刻法在NaBiO3表面利用HBr与NaBiO3的反应原位沉积BiOBr,制备了异质结型光催化剂.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.光催化实验结果表明,BiOBr/NaBiO3在可见光下可以有效降解罗丹明B(RhB)溶液,当BiOBr与NaBiO3的摩尔比为40.1%时,BiOBr/NaBiO3具有最大催化活性.通过不同牺牲剂的加入及荧光实验结果推测了该异质结型材料光催化过程中光生载流子的传输方向及活性物种.研究结果表明,BiOBr/NaBiO3催化活性的增强主要归结为两者之间形成了有效的异质结,其内建电场能够促进光生载流子的分离,同时h+在光催化降解过程中是主要的活性物种.

关键词：光催化 BiOBr/NaBiO3 异质结

芳基烷基磺酸盐链长对烷烃的油-水动态界面张力的影响

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化工学报 2016年第7期67卷 2944-2949页

作者：牛瑞霞王大强王敬玲王超廖凌之宋华东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室黑龙江大庆163318

采用旋转滴法测定系列自制芳基烷基磺酸盐(CnNPAS,n=8,10,12,14,16)水溶液对烷烃的油-水动态界面张力,考察了表面活性剂烷基链长、表面活性剂浓度、弱碱浓度、烷烃碳数等因素对油-水动态界面张力的影响。结果表明,增大CnNPAS的烷基链长... 详细信息

采用旋转滴法测定系列自制芳基烷基磺酸盐(CnNPAS,n=8,10,12,14,16)水溶液对烷烃的油-水动态界面张力,考察了表面活性剂烷基链长、表面活性剂浓度、弱碱浓度、烷烃碳数等因素对油-水动态界面张力的影响。结果表明,增大CnNPAS的烷基链长和碱含量均会使界面张力达到稳定值的时间增长;增加CnNPAS浓度和烷烃碳数均会使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少。CnNPAS表面活性剂可在低浓度范围较明显地降低界面张力,而随着浓度的增加界面张力回升明显。

关键词：芳基烷基磺酸盐表面活性剂动态界面张力烷烃水溶液数值分析

EVA-g-MAH聚合物降凝剂的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2023年第6期39卷 71-78页

作者：张丽娜孙征楠荆国林刘晓燕刘洋杨依海东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室黑龙江大庆163318

为减少原油运输的能耗,结合大庆高蜡原油的特点,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用溶液接枝方法将马来酸酐(MAH)接枝到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)上,制备出EVA-g-MAH(EVAM)聚合物降凝剂,探究了不同条件下合成的EVAM聚合物降凝剂对模... 详细信息

为减少原油运输的能耗,结合大庆高蜡原油的特点,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用溶液接枝方法将马来酸酐(MAH)接枝到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)上,制备出EVA-g-MAH(EVAM)聚合物降凝剂,探究了不同条件下合成的EVAM聚合物降凝剂对模拟油凝点和黏度的影响。研究结果表明,选用VA质量分数为33%的EVA,AIBN含量为单体质量的0.3%,m_(EVA):m_(MAH)=1:5,反应温度在60℃,反应时间为5.5 h时,模拟油凝点可以从34℃降至17℃,32℃时黏度由2399 mPa·s降至4.8 m Pa·s;20℃时,添加600 mg/kg EVAM的模拟油黏度仅为837.4 mPa·s,相较于添加相同剂量EVA(w_(VA)=33%)的模拟油黏度进一步降低了67.86%。结合偏光显微镜分析表明,EVAM降凝剂的添加干扰了模拟油中蜡晶的生长方向,进一步提高了蜡晶之间的分散性,使其不易形成三维网状结构,改善了模拟油在低温的时流动性。

关键词：降凝剂模拟油接枝聚合蜡晶形态

含溴四官能团引发剂引发单电子转移活性自由基聚合

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高分子材料科学与工程 2012年第1期28卷 19-22页

作者：丁伟孙颖吕崇福景慧于涛曲广淼东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室黑龙江大庆163318

以季戊四醇为原料合成了2,2-二溴甲基-1,3-二溴丙烷(PEBr4),并以此为引发剂,Cu0粉/三-(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在二甲亚砜(DMSO)中实现了丙烯酸甲酯(MA)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得到了星形PMA。采用1H-NMR... 详细信息

以季戊四醇为原料合成了2,2-二溴甲基-1,3-二溴丙烷(PEBr4),并以此为引发剂,Cu0粉/三-(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在二甲亚砜(DMSO)中实现了丙烯酸甲酯(MA)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得到了星形PMA。采用1H-NMR对PMA结构进行表征确认并采用GPC测定了PMA的分子量及分子量分布,单体转化率为36.3%时聚合物的分子量为13300,-Mw/-Mn=1.40;考察了水、单体/催化剂(引发剂)配比对聚合反应的影响。结果表明,H2O含量增加到20%(体积分数)导致表观聚合速率常数(kappp)由0.0367 h-1增加到0.2785 h-1;增加催化剂及引发剂用量分别导致kappp增加。

关键词：单电子转移活性自由基聚合星形聚丙烯酸甲酯聚合动力学

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仿生超疏水表面的制备与应用的研究进展

化工进展 2016年第9期35卷 2818-2829页

作者：赵晓非杨明全章磊王顺武刘立新东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室黑龙江大庆163318

近些年,受自然界中具有超疏水性表面的动植物的启发,在结合外部环境的影响并充分考虑表面化学组成与表面微观结构的基础上,科学研究工作者们已经探究出超疏水性表面的制备方法,并成功制备出超疏水性能表面。伴随研究者们对超疏水性表面... 详细信息

近些年,受自然界中具有超疏水性表面的动植物的启发,在结合外部环境的影响并充分考虑表面化学组成与表面微观结构的基础上,科学研究工作者们已经探究出超疏水性表面的制备方法,并成功制备出超疏水性能表面。伴随研究者们对超疏水性表面更加深入的研究,众多制备超疏水表面的方法不断出现,本文介绍了影响表面润湿性的因素,归纳超疏水涂层表面的6种常用的制备方法,其中包括等离子体法、刻蚀法、溶胶-凝胶法、沉积法、模板法、层-层自组装法等方法,以及超疏水表面在流体减阻、防积雪防冰冻、防腐蚀、油水分离等方面的应用情况;并对超疏水将来的发展进行了展望。应进一步研究力学性能的稳定性、被损的自修复能力等。

关键词：仿生超疏水制备方法表面能应用

单电子转移活性自由基聚合法制备星形丙烯酰胺二元共聚物

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高分子材料科学与工程 2016年第6期32卷 12-17页

作者：曲广淼梁爽丁伟赵娜那薛春龙东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室黑龙江大庆163318

以四氯化碳(CCl_4)为引发剂,Cu0粉/三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在水溶液中实现了丙烯酸钠(Na AA)和丙烯酰胺(AM)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得星形二元共聚物P(AM-co-AA)。考察了引发剂用量、催化剂用量、失... 详细信息

以四氯化碳(CCl_4)为引发剂,Cu0粉/三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在水溶液中实现了丙烯酸钠(Na AA)和丙烯酰胺(AM)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得星形二元共聚物P(AM-co-AA)。考察了引发剂用量、催化剂用量、失活剂用量及引发温度和反应物浓度对Star shaped-P(AM-co-AA)黏均分子量的影响。结果表明,当引发温度为25.0℃,物料摩尔比为单体∶Me6-TERN∶CCl_4∶Cu Cl_2∶Cu0=680∶0.75∶1.25∶0.35∶0.7(其中,m(AM)∶m(Na AA)=4∶1)时,即AM在溶液中的质量分数为17.5%,Na AA在溶液中的质量分数为7.5%,引发剂在溶液中的质量分数为0.105%,催化剂在溶液中的质量分数为0.0224%,失活剂在溶液中的质量分数为0.024%时,所得聚合物产品相对分子质量最高,达到331万。

关键词：单电子转移活性自由基聚合星形聚合物丙烯酰胺四氯化碳