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负载镧掺杂无定形二氧化钛的介孔光催化氧化脱硫催化剂

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2206-2215页

作者：杨丽娜周效竹张熙李剑辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 中石化大连石油化工研究院有限公司辽宁大连116000

为了开发高活性油品光催化氧化脱硫催化剂,以样品La-TiO_(2)为活性组分,样品SBA-15为载体合成了以镧掺杂无定形二氧化钛为活性组分的介孔催化剂(La-TiO_(2)/SBA-15),采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、氮气吸附–脱附(BET)、透... 详细信息

为了开发高活性油品光催化氧化脱硫催化剂,以样品La-TiO_(2)为活性组分,样品SBA-15为载体合成了以镧掺杂无定形二氧化钛为活性组分的介孔催化剂(La-TiO_(2)/SBA-15),采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、氮气吸附–脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT–IR)、紫外–可见光谱(UV–Vis)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱价带谱(VB–XPS)进行表征,应用于含二苯并噻吩(DBT)的模拟柴油及真实柴油的光催化氧化脱硫,同时提出光催化反应机理。催化活性从高到低为:样品La-TiO_(2)/SBA-15,样品La-TiO_(2),样品TiO_(2),样品SBA-15,这是因为样品SBA-15的高比表面积和有序介孔结构促进了活性组分的分散和DBT的扩散,镧掺杂拓宽了光响应范围,提高了吸光度,降低了光生电子–空穴的复合率。捕获实验表明,·O_(2)^(–)和h^(+)是主要活性中间物种。优化后工艺条件为催化剂用量1%(质量分数),氧化剂中氧原子与硫化物中硫原子摩尔比n(O)/n(S)=15:1,剂油体积比(V_((extractant))/V_((model fuel)))=1:1,脱硫率达95.12%,且循环使用4次后仍高于85%,真实柴油在催化剂用量3%(质量分数),n(O)/n(S)=20:1,V_((extractant))/V_((model fuel))=1:1的条件下脱硫率达64.7%。

关键词：镧掺杂二氧化钛介孔分子筛负载光催化氧化脱硫

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仿生太阳能驱动界面蒸发器的进展与挑战

精细化工 2024年第4期41卷 740-749页

作者：李吉焱刘美辰罗雯雯邢郭宇孙寒雪兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

太阳能驱动界面蒸发(SDIE)作为一种高效、可持续的水资源获取方法,近年来受到了广泛的关注。基于仿生原理设计的太阳能驱动界面蒸发器在提高能源转换效率、降低盐结晶和抗污染等方面展现了巨大的潜力,在解决淡水资源紧缺和能源短缺等问... 详细信息

太阳能驱动界面蒸发(SDIE)作为一种高效、可持续的水资源获取方法,近年来受到了广泛的关注。基于仿生原理设计的太阳能驱动界面蒸发器在提高能源转换效率、降低盐结晶和抗污染等方面展现了巨大的潜力,在解决淡水资源紧缺和能源短缺等问题上发挥重要作用。该文梳理了近年来的仿生学在SDIE领域的应用,对比了仿生太阳能驱动界面蒸发器的结构、性能和仿生机理,探讨了不同类型仿生太阳能驱动界面蒸发器的优缺点,分析了仿生太阳能驱动界面蒸发器所面临的共性问题,并提出了未来的研究挑战。

关键词：仿生设计光热材料太阳能驱动界面蒸发蒸发器水处理

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吸附式大气集水技术的探讨、优化与应用突破

精细化工 2024年第9期41卷 1877-1886,1897页

作者：李吉焱邢郭宇谯敏孙寒雪兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

吸附式大气集水技术利用吸湿材料从空气中吸附水蒸气,通过太阳能驱动解吸,经冷凝收集生产新鲜液态水,已被公认为是干旱地区分散供水的一种有前途的技术。为尽快实现该技术在日常生活、工农业生产等方面的实际应用,进行了大量的探索和实... 详细信息

吸附式大气集水技术利用吸湿材料从空气中吸附水蒸气,通过太阳能驱动解吸,经冷凝收集生产新鲜液态水,已被公认为是干旱地区分散供水的一种有前途的技术。为尽快实现该技术在日常生活、工农业生产等方面的实际应用,进行了大量的探索和实践,并取得了一些突破。该文在简要介绍了吸附式大气集水的吸附、解吸、冷凝收集的技术过程基础上,针对解吸阶段进行了着重探讨;详细总结了吸湿材料的吸湿和解吸机理;基于材料结构和集水器设计,阐明了提高解吸能力和冷凝效果的优化策略;最后,从基础研究和实际应用方面概述太阳能驱动吸附式大气集水技术目前面临的挑战,并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：大气集水吸湿材料解吸行为结构优化

高岭土微球内置导向剂法制备原位晶化催化裂化催化剂

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石油炼制与化工 2024年第5期55卷 67-72页

作者：熊晓云胡清勋冯明信柳黄飞方华中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心兰州730060 中国石油庆阳石化分公司

在高岭土微球预成形过程中引入Y沸石导向剂,再以原位晶化法制备了NaY高岭土复合微球,并采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、低温N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。XRF和XRD表征结果显示,与常规方法相比,引入导向... 详细信息

在高岭土微球预成形过程中引入Y沸石导向剂,再以原位晶化法制备了NaY高岭土复合微球,并采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、低温N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。XRF和XRD表征结果显示,与常规方法相比,引入导向剂后所制备的NaY高岭土复合微球的硅铝比从1.61上升到1.70,Y沸石结晶度从21%增加到29%。N_(2)吸附-脱附表征结果显示,常规方法制备的NaY高岭土复合微球的比表面积为311.8 m^(2)/g,孔体积为0.28 cm^(3)/g,而引入导向剂后复合微球的比表面积和孔体积分别增加到521.8 m^(2)/g和0.41 cm^(3)/g,同时介孔孔径从4~25 nm增加到10~150 nm。与常规方法制备的催化剂相比,在引入导向剂所制备原位晶化催化剂作用下,重油催化裂化的油浆收率下降3.78百分点,汽油收率增加3.48百分点,总液体收率增加3.11百分点。

关键词：高岭土原位晶化 Y沸石导向剂催化裂化

锂离子电池硬炭负极的储锂机理及储锂性能优化进展

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材料导报 2024年第13期38卷 1-10页

作者：舒琦琪连斐梁陈利张庆堂兰州理工大学石油化工学院兰州730050

硬炭负极因其高比容量、高倍率快充和不析锂无膨胀等特性而具有良好的研究价值和应用前景,其对锂离子电池(LIBs)的性能起到关键作用。近年来,众多学者对硬炭负极展开了大量研究,尤其是硬炭的储锂机理和储锂性能的优化策略。本文首先概... 详细信息

硬炭负极因其高比容量、高倍率快充和不析锂无膨胀等特性而具有良好的研究价值和应用前景,其对锂离子电池(LIBs)的性能起到关键作用。近年来,众多学者对硬炭负极展开了大量研究,尤其是硬炭的储锂机理和储锂性能的优化策略。本文首先概述了硬炭的形成过程和储锂机理,为设计高性能硬炭负极提供理论基础和科学依据;其次分别基于生物质和聚合物两类前驱体,综述了硬炭负极在制备工艺、结构调控、形貌设计和杂原子掺杂等改性策略上的最新进展,并提出共轭微孔聚合物硬炭有望作为未来硬炭储锂性能优化的方向之一;最后探讨了硬炭作为LIBs负极面临的挑战和未来的研究方向。

关键词：锂离子电池硬炭负极储锂机理性能优化

SEBS与β-NAs对PP的协同增韧作用及增韧机理研究

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材料导报 2024年第12期38卷 282-289页

作者：李姝姝程鹏飞马应霞李广全兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院兰州化工研究中心兰州730060

本研究以聚丙烯(PP)为基体、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和β成核剂(β-NAs)为增韧剂,采用熔融共混法制备了PP/SEBS/β-NAs共混物,研究了SEBS和β-NAs对PP的协同增韧作用并探究了增韧机理。结果表明:当添加20%SEBS和0.05%β-NAs... 详细信息

本研究以聚丙烯(PP)为基体、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和β成核剂(β-NAs)为增韧剂,采用熔融共混法制备了PP/SEBS/β-NAs共混物,研究了SEBS和β-NAs对PP的协同增韧作用并探究了增韧机理。结果表明:当添加20%SEBS和0.05%β-NAs时,得到的PP/SEBS/β-NAs共混物样品的冲击强度达到了76.1 kJ/m2,较纯PP(3.9 kJ/m2)提高了1851.3%。SEBS和β-NAs的协同效应不仅能够增韧PP,还能够提高其加工性能。β-NAs的加入会诱导所得样品的脆-韧转变行为在低SEBS含量下提前发生。增韧机理为,由于β-NAs的加入,PP/SEBS/β-NAs共混物体系中大部分α晶转化为β晶,致使PP晶粒细化,SEBS相尺寸变小、分散更均匀。在外力作用下样品中的SEBS相充当应力集中点,不仅SEBS相内部及SEBS相和PP的界面层会发生空穴化,还会诱导样品中的PP基体发生大量的剪切屈服形变,这些过程会吸收大量能量,赋予PP/SEBS/β-NAs共混物良好的韧性。

关键词：聚丙烯增韧冲击强度增韧机理

离子导电凝胶在柔性压力与应变传感器中的应用及研究进展

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材料工程 2024年第9期52卷 58-69页

作者：赵苑尚琼刘现玉陈洁冯辉霞兰州理工大学石油化工学院兰州730050 兰州城市学院化学化工学院兰州730070

柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶... 详细信息

柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶的分类、制备方法、特点及其在柔性压力与应变传感器中的应用。首先介绍了离子导电凝胶在压力与应变传感器中的传感模式,然后按照导电原理的不同将其分为金属离子凝胶、离子液体凝胶以及聚电解质凝胶三大类,从合成方法、性能特点、改良方法等方面系统介绍了其在压力与应变传感器中的应用及研究进展,分析了其潜在的应用前景和发展趋势。最后,总结了目前存在的挑战并做出了展望,认为离子导电凝胶在智能柔性传感领域仍有着巨大的探索空间和应用潜力。

关键词：离子导电凝胶柔性应变传感器性能应用

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羰基化反应在大宗化学品以及精细化学品合成中的应用

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有机化学 2024年第6期44卷 1811-1830页

作者：史会兵王耀伟王鹏赵德明冯保林晏耀宗杨桂爱山东京博石油化工有限公司山东滨州256500

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景... 详细信息

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景的大宗化学品和精细化学品的研究进展, 包括氢甲酰化反应合成醛, 氢酯化反应合成酯, 氢酰胺化反应合成酰胺, “氢甲酰化-氢化”串联反应合成醇, 以及合成酸酐、酮、酰卤等高附加值产品. 最后, 对羰基化反应在合成大宗化学品以及精细化学品中的发展前景以及存在难点进行展望, 以期发展更多类型的羰基化反应为其工业化应用提供参考.

关键词：羰基化反应一氧化碳大宗化学品精细有机化学品烯烃氢甲酰化

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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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